【正文】 hile(1) { if(Mkey_press()) //是否有按鍵按下 { i=Mkey_scan()。 case 0xB7: keycode=0xE。 case 0xBB: keycode=0xA。 case 0xBD: keycode=0x6。 case 0xBE: keycode=0x2。 //讀入原始鍵碼 }while((keycodeamp。 //數據端口還原為輸出 return pressed。 .簡譜碼（音符）為高位，節(jié)拍為（節(jié)拍數）為低4位，音符節(jié)拍碼放在程序的“TABLE”處。 (2)利用ATmega16的內部定時器使其工作在計數器模式MODE1下，改變計數值TH0及TL0以產生不同頻率的方法如下： 例如，頻率為523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令計數器計時956uS/1us=956，在每計數956次時就將I/O反接，就可得到中音DO（532Hz）。該模塊有一個時鐘輸入端口，輸入時鐘信號是分頻出來的1KHZ的時鐘；有一個輸入端口與行線相連，用于輸入行線狀態(tài)；一個輸出端口，用于輸出有按鍵按下的信號。3．處理連擊。按鍵的消抖，通常有軟件，硬件兩種消除方法。 一、非編碼鍵盤的鍵輸入程序應完成的基本任務 ；鍵的閉合與否，反映在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，所以通過電平的高低狀態(tài)的檢測，便可確認按鍵按下與否。在單片機應用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。 蜂鳴器 圖34 蜂鳴器1．蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。軟復位實際上就是當程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉指令讓它跳轉到程序執(zhí)行的起始地址。單片機在工作時，由內部振蕩器產生或由外直接輸入的送至內部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。掉電模式: 1 μA第3章 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)硬件方案介紹音樂門鈴的硬件電路由6個部分組成：單片機、時鐘與復位電路、選擇按鍵輸入電路、音頻發(fā)生器、音頻放大器和蜂鳴器。 在不同睡眠模式下活動的時鐘以及喚醒源 （7）工作電壓: 四通道PWM 512 字節(jié)的EEPROM擦寫壽命: 100,000 次 （2）先進的RISC 結構 圖213 虛線框里幾個器件所構成的最小系統(tǒng)，就是一顆單片嵌入式系統(tǒng)完整的心臟和大腦，可以工作了。ATmega16最高的工作頻率為16M（16MIPS），在8 位單片機中算是佼佼者。采用這種結構，減少了取指令的次數，大大提高了CPU 的運行速度，同時也提高了取指令操作的（系統(tǒng)的）可靠性。ATmega16 的ALU 還能實現(xiàn)無符號數、有符號數以及浮點數的硬件乘法操作。數據存儲器RAM 和EEPROM。當I/O 設置為輸入時，引腳內部還配置有上拉電阻，這個內部的上拉電阻可通過編程設置為上拉有效或上拉無效。 作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 圖21ATmega16引腳示意圖其中，各個引腳的功能如下: （1）電源、系統(tǒng)晶振、芯片復位引腳引腳說明： 通過將8 位RISC CPU 與系統(tǒng)內可編程的Flash 集成在一個芯片內， ATmega16 成為一個功能強大的單片機，為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案。基于這些考慮，本設計使用89C51進行控制。(4)在計算機網絡和通信領域中的應用：　 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。采用串行總線方式為主的外圍擴展技術具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡單、占用I/O 資源少等特點。?? 片內外圍電路的電源管理。在ISP 技術應用的基礎上，又發(fā)展了IAP(In Application Programmable)技術，也稱在應用可編程技術。系統(tǒng)程序編程寫入片內的程序存儲器后，可以再對加密保護單元編程，使芯片加鎖。新型的單片機則采用FlashROM 以及MaskROM、OTPROM 做為片內的程序存儲器。新型的單片機一般在片內集成的SRAM 在128 字節(jié)至1K 字節(jié)， ROM 的容量一般為4K 字節(jié)至8K 字節(jié)。 （3） 多功能集成化。 （2） 采用RISC 體系結構。因此專用單片機也是單片機發(fā)展的一個主要方向。 第四階段（1993 年現(xiàn)在）：百花齊放階段。這個階段單片機的代表為8051 系列。這個系列的單片機內集成有8 位CPU、I/O 接口、8 位定時器/計數器，尋址范圍不大于4K 字節(jié)，簡單的中斷功能，無串行接口。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數百臺單片機在同時工作！單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合，甚至比人類的數量還要多。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。早期的單片機都是8位或4位的。 第2章 AVR單片機簡介單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。 蜂鳴器 它是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。易操作性：貫徹面向最終用戶的原則，使用戶操作簡單直觀，易于掌握。 電子音樂門鈴設計的原則 可靠性：系統(tǒng)應保證長期安全地運行。 通過對“電子音樂門鈴系統(tǒng)”課題的學習和設計，使我了解ATmega16單片機的特性；進一步的掌握了單片機進行多機通信的原理，對以后的學習和工作做了一個很好的鋪墊。由于人們生活水平的不斷提高，越來越重視住宅的質量、安全性以及信息的獲取和管理，這又大大促進了電子音樂門鈴系統(tǒng)的發(fā)展。單片機作為小型智能化控制設備，由于其體積小、易于控制，性價比高等優(yōu)點已深入到人們日常生活的各個領域?？垢蓴_性：系統(tǒng)應具有較強的抗干擾性，對各類用戶的誤操作應有提示或自動消除的能力。該設計的基本原理為以ATmega16單片機作為控制單元，控制報警系統(tǒng)，由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩部分組成。軟件系統(tǒng)主要用C語言程序控制單片機使其正常工作。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網絡、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。特別是在1976 年推出MCS48單片機以后的三十年中，單片機的發(fā)展和其相關的技術經歷了數次的更新?lián)Q代。這個階段的單片機普遍帶有串行I/O 口、有多級中斷處理系統(tǒng)、16 位定時器/計數器，片內集成的RAM、ROM 容量加大，尋址范圍可達64K 字節(jié)。滿足模擬量直接輸入的ADC 接口；滿足伺服驅動輸出的PWM；保證程序可靠運行的程序監(jiān)控定時器WDT（俗稱看門狗電路）。因此，面對不同的應用對象，不斷推出適合不同領域要求的，從簡易性能到多全功能的單片機系列。單片嵌入式系統(tǒng)的核心――單片機，正朝著多功能、多選擇、高速度、低功耗、低價格、擴大存儲容量和加強I/O 功能等方向發(fā)展。采用RISC 體系結構和精簡指令后，單片機的指令絕大部分成為單周期指令，而通過增加程序存儲器的寬度（如從8 位增加到16 位），實現(xiàn)了一個地址單元存放一條指令。有的單片機內部設置了專門用于變頻控制的脈寬調制控制電路PWM。而該系列的高端產品ATmega256，片內集成了8K 字節(jié)的SRAM，256K 字節(jié)的FlashROM 和4K 字節(jié)的EEPROM。采用OTPROM 的微控制器，其芯片出廠時片內的程序存儲器是“空的”，它允許用戶將自己編寫好的程序一次性的編程寫入，之后便再也無法修改了。ISP(In System Programmable)稱為在線系統(tǒng)可編程技術。采用CMOS 工藝后，單片機具有極佳的低功耗和功耗管理功能。CMOS 電路的功耗與電源電壓有關，降低系統(tǒng)的供電電壓，能大幅度減少器件的功耗。SOC(System On Chip)是一種高度集成化、固件化的芯片級集成技術，其核心思想是把除了無法集成的某些外部電路和機械部分之外的所有電子系統(tǒng)電路全部集成在一片芯片中。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。AVR結構具有兩個主要的存儲空間。這三個存儲器空間都為線性的平面結構。端口（PA7..PA0） 端口A作為A/D轉換器的模擬輸入端。作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 持續(xù)時間小于門限間的脈沖不能保證可靠復位。使用ADC時應通過一個低通濾波器與VCC 連接。而早期單片機I/O 口的驅動能力只有5mA，驅動LED 時，還需要增加外部的驅動電路和器件。一. 運算邏輯單元ALU運算邏輯單元ALU 的功能是進行算術運算和邏輯運算，可對半字節(jié)（4 位）、單字節(jié)等數據進行操作。取出的指令存放在指令寄存器中，然后送入指令譯碼器產生各種控制信號，控制CPU的運行（執(zhí)行指令）。AVR CPU 中的ALU 與這32 個通用工作寄存器組直接相連，為了使ALU 能夠高效和靈活地對寄存器組進行訪問操作，通用寄存器組提供和支持ALU 使用4 種不同的數據輸入/輸出的操作方式：1. 提供一個8 位源操作數，并保存的一個8 位結果2. 提供兩個8 位源操作數，并保存的一個8 位結果3. 提供兩個8 位源操作數，并保存的一個16 位結果4. 提供一個16 位源操作數，并保存的一個16 位結果 系統(tǒng)時鐘部件1. 系統(tǒng)時鐘ATmega16 的片內含有4 種頻率（1/2/4/8M）的RC 振蕩源，可直接作為系統(tǒng)的工作時鐘使用。2. 內部看門狗時鐘AVR 片內還集成了一個1MHz獨立的時鐘電路，它僅供片內的看門狗定時器（WDT）使用。我們可以編寫一個簡單的程序，其功能讓發(fā)光二極管每間隔1 秒閃爍一次，循環(huán)往復。工作于16 MHz 時性能高達16 MIPS至于中斷的使用，80C51 系列硬件結構中已保留標準中斷服務子程序的地址。兩個可編程的串行USART 0 8 MHz ATmega16L 在單片機內部有一個時鐘振蕩電路，只需要外接一個振蕩源就能產生一定的時鐘信號送到單片機內部的各個單元，決定單片機的工作速度。s。 PWM控制技術以其控制簡單,靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式,結合現(xiàn)代控制理論思想或實現(xiàn)無諧振軟開關技術將會成為PWM控制技術發(fā)展的主要方向之一。蜂鳴器的結構原理：1．壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。其次就是消除在按鍵過程中產生的“毛刺”現(xiàn)象。二、從電路或軟件的角度應解決的問題1．消除抖動影響。通常采用軟件延時的方法：在第一次檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時10ms的子程序后，再確認電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平，則確認真正有鍵按下，進行相應處理工作，消除了抖動的影響。否則的話，鍵功能程序的執(zhí)行次數將是不可預知，由按鍵時間決定。即要產生音頻輸出方波，首先要算出某一音頻的周期，然后將此周期除以2，得到半個周期的時間。1/，只要設定延遲時間就可求得節(jié)拍的時間。 //定義數據端口為輸出 KEY_PORTO=0xF0。 //延時消抖 if(Mkey_press()==TRUE) //如果有鍵按下 { do { i=(i1|i7)。 //等待按鍵釋放（為了防止按一次，執(zhí)行多次的現(xiàn)象） Delayms(15)。 break。 break。 break。 break。 ，第一遍音樂響完后，再次按下按鈕，第二首不同的音樂響起，以此類推，五首不同音樂循環(huán)播放，說明成功。雖然過去從未獨立應用過它們，但在學習的過程中帶著問題去學我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設計的又一收獲。在這里要特別感謝我的指導老師姜凱老師，要不是他一次次耐心的開導鼓勵我，讓我在一次次摔跤中站立起來，我是不會有今天這成績的，這對我今后的生活以及工作都將有很大作用。[13] 黃任．AVR單片機與CPLD/FPGA綜合應用入門，北京：北京航空航天大學出版社，2004.[14] 金春林，邱慧芳，張皆喜．AVR系列單片機C語言編程與應用，北京:清華大學出版社，2003.[15] 劉蘭香，張秋生． ATmega單片機應用與開發(fā)，北京：機械工業(yè)出版社，2006附錄（一）現(xiàn)代計算機技術的產業(yè)革命，將世界經濟從資本經濟帶入到知識經濟時代。如果將滿足海量數據處理的計算機系統(tǒng)稱為通用計算機系統(tǒng)，那么則可把嵌入到對象體系(如艦船、飛機、機車等)中的計