【正文】 自己放音樂就要在程序中設(shè)置節(jié)拍的延時時間，但是此系統(tǒng)是簡易的電子琴，只需要用戶自己彈奏時把握節(jié)拍就可以了，不需要程序設(shè)置。 如何利用單片機實現(xiàn)音樂節(jié)拍 物體規(guī)則震動發(fā)出的聲音稱為樂音，音樂聽起來有高、有低，這就是音高，發(fā)聲物體的振動頻率決定著音高。掃描法要一列一列的去掃描查詢，若被按下的鍵處于最后一列時，需要經(jīng)過多次才能獲得正確的行列值。例如，當(dāng)按鍵2 被按下，第一行的行線為低電平，但是我們不能確定是哪個鍵被按下了，若是同一行的 4 鍵被按下，第一行也會呈現(xiàn)低電平，因此我們只能得出第一行有鍵被按下。這一點就是識別矩陣式鍵盤哪個按鍵按下的關(guān)鍵所在。電阻為 ，電容為 10uF、晶振為 12MHz。產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯圖如圖 6 所示： 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 11 圖 6 復(fù)位信號的電路邏輯圖 單片機的整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩個部分。圖 5 中的 R2與 D2是用來指示工作的，當(dāng)插上 220V 的交流電時，經(jīng)過變壓 、整流、濾波、穩(wěn)壓等正常工作時，發(fā)光二級管 D2就會發(fā)光，而 R1用來為 D2限流。 220V交流市電經(jīng)過電源變壓器 T1 降壓，變成電壓較低的交流電， 再經(jīng)過二極管橋式整流電路，電容濾波后送入 LM317 的輸入端，則 LM317 的輸出端將輸出穩(wěn)定的直流電壓。 管腳排列如圖 4 所示。 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 7 （ a）內(nèi)部方式時鐘電路 （ b）外部方式時鐘電路 圖 3 時鐘電路 雙位 LED 數(shù)碼顯示器簡介 數(shù)碼管能在低電壓、小電流驅(qū)動下發(fā)光，能夠與 CMOS、 TTL 電路兼容。 表 2 P3口引腳第二功能 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 INT0 外中斷 0 INT1 外中斷 1 T0 定時 /計數(shù)器 0 T1 定時 /計數(shù)器 1 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 STC89C52 時鐘介紹 STC89C52 內(nèi)部有一個高增益的反相放大器，此放大器用于構(gòu)成振蕩器，其引腳TXD 和 RXD 分別是這個放大器的輸出端和輸入端。當(dāng)使用 8 位地址，訪問其外部數(shù)據(jù)存儲器基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 6 （ RAM）時， P2 口將會輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。具體如下表 1 所示。當(dāng)訪問外部程序存儲器或者數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為地址總線（低 8 位）和數(shù)據(jù)分時復(fù)用。 PSEN（ pin 29） :片外存儲器讀選通信號，低電平有效。 ALE/PROG(pin 30):用于地址鎖存。 Vcc(pin 40):電源接入，接 +5V電源。 （ 10）兩個讀寫中斷串口， 3 級加密位。 （ 2）數(shù)據(jù)存儲器（ 512B RAM）。這樣一個端口就可以連接 4*4 的矩陣鍵盤了。利用不同的音階的頻率不一樣，用單片機來模擬電子琴，可以使單片機 的 定時器工作在計數(shù)器模式下，工作方式設(shè)為方式 1，改變 TH0 和 TH1 來產(chǎn)生不同的頻率，從而產(chǎn)生不同的音階。 單片機（ Microcontroller,又嵌入式微控制器），就 是 在一塊硅片上集成了各種部件的微型計算機。 此系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定，具有硬件設(shè)計電路簡單、清晰，成本低，軟件功能完善，控制系統(tǒng)牢靠，性價比高等優(yōu)點，具有一定的實用和參考價值。 單片機集成度高、處理功能強大、價格低廉使其在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。t replace contribution. This paper mainly introduces a kind of simple keyboard based on 51 SCM design scheme. It USES the STC product of our pany a low power consumption, high performance microprocessor STC89C52 chips as the master unit, and 4 * 4 matrix keyboard and reset circuit, LED digital display, a double master core module and other ponents of the speaker. This paper discusses the design of hardware and software structure keyboard design process, the use of a Altium Designer 09 draw a diagram, PCB figure, through the Keil software keyboard to software programming, then the software and hardware debugging run and will burn to STC89C52 chip program. Operation of the system is stable and has the hardware circuit design simple, clear, and the cost is low, the software perfect function, control system firm, price higher advantages, has certain practical and reference value. Key words : stc89c52。本系統(tǒng)是簡易的電子琴，運用 4*4 矩陣鍵盤充當(dāng)電子琴的按鍵，一個按鍵代表一個音階，并采用矩陣鍵盤行掃描法，通過程序來控制音階的發(fā)生。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 如圖 1 所示該系統(tǒng)主要包括電源電路、控制部分、顯示部分和發(fā)聲部分 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 電源電路 由于電子制作一般都是用直流電源，故做此電源將 220V 的市交流電轉(zhuǎn)為所需要的直流電壓。復(fù)位時為 00。 （ 5）一個全雙工串行口。 （ 13）工作電壓為 ～ （ 5V 單片機）。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，此引腳接微調(diào)電容和石英晶體；當(dāng)采用外接時鐘源時，引腳接振蕩器信號。但是要注意：每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）時需要跳 過一個 ALE 脈沖。 （ 4）并行 I/O 口引腳（ 32 根） STC89C52 有 4 組 8 位可編程的 I/O 口，分別為 P0、 P P P3 口，共 32 根。 P1 口（ pin 1～ pin 8） :8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，分別為 ～ 。 P2 輸出緩沖器能夠驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 P3 口其內(nèi)部具有上拉電阻， P2 口輸出緩沖器能夠驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。定時元器件一般采用石英晶體和電容組成并聯(lián)諧振回路。 LED數(shù)碼管已被廣泛運用于計算機的數(shù)顯器件、數(shù)控裝置等等。加在引腳上的電壓可以用數(shù)字量來表示，若某一段的陽極為數(shù)字量為“ 1”，則這個段就會發(fā)光；若為 0，就不會發(fā)光。輸出電壓的計算公式如下： U0=(1+R3/R2) C1是用于濾除由市交流電引入的高頻干擾，通常選用的是瓷片電容。 除此之外， 當(dāng)由于程序運行 出現(xiàn) 出錯或操作錯誤 致使 系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為 了 擺脫困境， 可以 按復(fù)位鍵重新啟動。將外部復(fù)位電路的電容充電就可以實現(xiàn)上電自動復(fù)位了，如圖 7（ a）所示。它是由行和列組合而成，一組是行線，另一組是列線，按鍵就位于行和列的交叉點。 首先，我們來介紹一下掃描法。當(dāng)?shù)?1列為低電平的時候，其他各列均處于高 電平時，基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 13 因為是 2鍵被按下，所以第 1 行仍高電平。 第二部，把行線全部變成為輸出線，列線編程為輸入線，并使輸出線全部為低電平，則列線中由高電平變?yōu)榈碗娖降牧?，就是按鍵所在的列。音持續(xù)的時間長短，通常用節(jié)拍來表示。注意觀察一下幾個 6（ LA）的頻率，它們都是整數(shù)，很容易看出成 2 倍的關(guān)系。 220 = 2。 計數(shù)的初值 T求法如下： T=65536N=65536fi247。本系統(tǒng)主要用到的音符為低音： 7，中音： 7，高音 4；用到頻率分別為： 64021,64103,64260,64400, 64524, 64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030, 65058,65110,65157,65178。在這個過程中遇到了一個非常棘手的問題，一開始數(shù)碼顯示管的驅(qū)動三極管用的是 8550，怎么都不能使數(shù)碼顯示管顯示數(shù)值，測試它的引腳全部正常。 char Key_Value=1。y)。 i 4。shiwei=1。 /*讀出的鍵值 */ Key_Temp1 = Keyscan()。 /*停止發(fā)音 */ } } TR0 = 0。 /*顯示 */ shaomiao()。 最后感謝工學(xué)院和我的母校 — 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 四年來對我的大力栽培。 /*發(fā)音 */ } 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 24 附錄二 原理圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 25 附錄三 PCB 圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 26 附錄四 實物圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 27 致 謝 學(xué)位論文即將完成之際，我想向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值娜藗儽硎局孕牡母兄x。 /*暫不發(fā)音 */ EX0 = 1。 /*就確認下來 */ FreqTemp = Freqtab[Key_Value]。delay_ms(5)。 } } return 16。 j++) /*循環(huán)四次，掃描四行 */ { P1 = Buffer[j]。 for(x=z。 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 19 參考文獻 [1] 張毅剛 .單片機原理及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 2021. 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