【正文】 ......................... 4 第三章 硬件簡介 ..................................................... 6 AT89C51 ................................................. 6 矩陣式鍵盤的識別和顯示 .................................... 8 LED 數(shù)碼管 ............................................... 9 硬件設(shè)計圖 ............................................. 11 第四章 軟件設(shè)計 .................................................... 12 整體程序處理流程圖 ...................................... 12 I/O 并行口直接驅(qū)動 LED 顯示 ............................... 12 音樂播放設(shè)計 ............................................ 13 放歌子程序流程圖 ........................................ 16 第五章 調(diào)試 ........................................................ 17 Proteus 簡介 ............................................ 17 keil 簡介 .............................................. 17 利用 keil 與 Proteus 進行的調(diào)試 ............................. 17 第六章 結(jié)論 ........................................................ 20 致 謝 ............................................................. 21 參考資料 ........................................................... 22 附錄 完整程序 ...................................................... 23 電子信息工程系畢業(yè)論文 3 第一章 緒論 隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展，芯片生產(chǎn)廠家把中央處理器 CPU，隨機存取內(nèi)存 RAM，只讀存儲器 ROM，定時器 /計數(shù)器以及 I/O 接口電路等主要計算機部件，集成在一塊集成電路芯片（硅片） 上，形成芯片級計算機，稱為單片微型計算機，直譯為單片機。 但是，單片機應(yīng)用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來的經(jīng)濟效益上，更重要的意義還在于：單片機的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。 電子信息工程系畢業(yè)論文 4 第二章 總體方案 系統(tǒng)設(shè)計要求 本系統(tǒng)分為兩個部分，一個是音樂播放，另一個就是電子琴彈奏。 AT89C51 單片機設(shè)計微型電子琴的方法，僅需 AT89C51 最小系統(tǒng)，擴展一組矩陣鍵盤，再接一組發(fā)光二極管用來指示電子琴的工作狀態(tài)。 系統(tǒng)框圖 該系統(tǒng)通過電子琴按鍵隨意鍵入所要表 達的音符，作為電平送給主體電路，中央處理器通過識別，解碼輸出音符，在揚聲器中發(fā)出有效的聲音。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲 器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051是它的一種精簡版本。全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 圖 32 AT89C51 電子信息工程系畢業(yè)論文 7 管腳功能 VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。當 P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在掉電模式下，保存 RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。具體的識別及編程方法如下所述。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。常用的方法有雙鍵鎖定和 N鍵輪回兩種方法。 用 AT89C51的并行口 P0接 4 4矩陣鍵盤，以 － ，以 － ；在數(shù)碼管上顯示每個按鍵的“ 0－ F”序號。當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段 就不亮。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)， 不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。利用定時器計時半周期時間，每當計時終止后就將 反相，然后重復(fù)計時再反相。 fr 例如：設(shè) K＝ 65536， fi＝ 1MHz，求低音 DO（ 261Hz）、中音 DO（ 523Hz）、高音 DO（ 1046Hz）的計數(shù)值。 電子信息工程系畢業(yè)論文 15 圖 43 音頻播放流程圖 電子信息工程系畢業(yè)論文 16 放歌子程序流程圖 圖 42 放歌子程序流程圖 該程序?qū)崿F(xiàn)的是單首曲目循環(huán)播放，無法在程序內(nèi)部實現(xiàn)歌曲的切換?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真 5 AVR、 PIC。本課題通過制作電子琴，將幾個模塊很好的融合起來，對使用單片機設(shè)計簡易電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴 統(tǒng)硬件組成。動手在一定程度上反映了一個人的能力，作為當代大學(xué)生，社會要求的我們不是只能說而不能做的人才；作為海大的一員，三能人才標準更讓我們清醒地認識到，實際動手能力無比重要。從開始選題到中期修正，再到最終定稿 ， 老師給我提供了許多寶貴建議。身邊的同學(xué)和朋友，有你們，我的大學(xué)才算完整。 sbit SPK=P3^7。 while(ms) for (t=0。 if ((P0amp。 /* 返回特征字節(jié)碼，為 1的位即對應(yīng)于行和列 */ return((~scancode)+(~tmpcode))。 } /* 定時器 0中斷服務(wù)子程序 */ void time0_int(void) interrupt 1 using 0 { /* 設(shè)置計數(shù)初值 */ TH0 = STH0。 TMOD=0x01。 // 調(diào)用鍵盤掃描函數(shù) switch(key) // 根據(jù)獲取的按鍵位置得到 k值 { case 0x11: // 1 行 1列 k = 0。 case 0x12: // 2 行 1列 k = 4。 case 0x14: // 3 行 1列 k = 8。 case 0x18: // 3 行 4列 電子信息工程系畢業(yè)論文 27 k = 12。 default: break。 STH0=(tab[Song[k][Tone_Index]])/256。 TR0 = 0。 // 若沒有松開按鍵，則等待，等待期間彈奏該音符 TR0 = 0。 case 0x88: // 3 行 4列 k = 15。 case 0x84: // 3 行 4列 k = 11。 case 0x82: // 2 行 4列 k = 7。 case 0x81: // 1 行 4列 k = 3。 // 延時去抖動 if ((P0amp。 P2=0x3f。 LED1=0。0xf0)!=0xf0) // 本行有鍵按下 { tmpcode = (P0amp。i)。 /* 音符與計數(shù)值對應(yīng)表 */ uint code tab[]= { 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524, 64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030, 65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283 }。 //放樂曲時 FY=1, 電子琴彈奏時 FY=0 uchar Song_Index=0,Tone_Index=0。不會忘記，大學(xué)三年里我們一起度過的歡樂時光，那些開心的日子，總是那么令人難以忘懷。我要在這里對他們表示深深的謝意！ 首先，要特別感謝我的指導(dǎo)老師 —— 老師。本次設(shè)計，軟件部分用到了protues 進行硬件設(shè)計，用 keil 進行程系編譯，用 protel 進行制板。 利用 keil 與 Proteus 進行的調(diào)試 使用步驟 : 1. 打開 keil，建立工程，輸入程序 2. 編譯和生成 hex 文件，如圖 51所示 電子信息工程系畢業(yè)論文 18 圖 51 利用 keil 進行編譯 3. 打開 Proteus，設(shè)計硬件電路圖，見圖 52 電子信息工程系畢業(yè)論文 19 圖 52 硬件電路圖 hex 文件，見圖 53 圖 53 導(dǎo)入 hex 文件 將鼠標置于電路圖中 AT89C51 器件上，右擊后再左擊，彈出圖 53中的對話框，在紅線框中導(dǎo)入 文件。 ③ 目前支持的單 片機類型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。 在這個程序中用到了兩個定時 /計數(shù)器來完成的。 其計數(shù)初值 T 的求法如下： T＝ 65536－ N＝ 65536－ fi247。 音樂播放設(shè)計 一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了，當然對于單片機來產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時 /計數(shù)器 T0 來產(chǎn)生這樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可。 ② 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8個顯示筆