燕山大學(xué)簡易電子琴的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-04 12:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 歌曲播放完畢之后自動(dòng)返回至鍵盤掃描程序，繼續(xù)等待是否有鍵按下 。 執(zhí)行流程如圖 33所示： 圖 21 主程序流程圖 單發(fā)音子程序 根據(jù)鍵值查音律表 將代碼值轉(zhuǎn)入定時(shí)器T0 使能 TR0，開始發(fā)聲 調(diào)用固定時(shí)長延時(shí)子程序 返回鍵盤掃描程序 圖 22 單發(fā)音子程序流程圖圖 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 12 頁 共 25 頁 否 播放歌曲 子程序 延時(shí) 返回鍵盤掃描 賦值定時(shí)器 T1；賦值延時(shí)子程序參數(shù) 取對應(yīng)音符的代碼值和拍數(shù) 歌曲計(jì)數(shù)器加一，準(zhǔn)備取下一歌曲音符代碼 取歌譜地址 是否為停止碼 0 是 是否暫停鍵“ F” 掃描鍵盤 掃描鍵盤 返回鍵盤掃描 是否停止鍵“ E” 是 否 是否有鍵按下 否 是 否 是 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 13 頁 共 25 頁 3 硬件系統(tǒng)連接 89C51 芯片簡介 功能描述 （ 1） AT89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 AT89C2051 是一種帶 2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100次。該器件采 用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)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。 AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 （ 2）振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分 頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 （ 3）芯片擦除： 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全圖 33 自動(dòng)播放歌曲程序流程圖 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 14 頁 共 25 頁 被寫“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU停止工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。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(gè)硬件復(fù)位為止。 主要特性 與 MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命： 1000寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 128*8位內(nèi)部 RAM 32可編程 I/O線 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 5個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 蜂鳴器的電路連接及實(shí)現(xiàn) 利用三極管作為門控信號(hào)，將三極管的基極連接在 ，當(dāng)給 以一定頻率的 脈沖信號(hào)時(shí)，三極管的射級(jí)也會(huì)輸出同等頻率的脈沖信號(hào)。蜂鳴器為脈沖驅(qū)動(dòng)型，其發(fā)聲頻率由 的輸出頻率決定，發(fā)聲長度由 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 15 頁 共 25 頁 其電路連接圖 22如圖所示 4X4 矩陣鍵盤 本次課程設(shè)計(jì)采用的 WAVE2020 試驗(yàn)箱，課程設(shè)計(jì)的功能均由鍵盤控制實(shí)現(xiàn)，鍵盤系統(tǒng)的硬件連接圖如圖 ，簡化的鍵盤部分如圖 所示 4 4矩陣鍵盤的列掃描信號(hào)和行掃描信號(hào)分別由 74HC374 和 74HC245控制送出和讀入，其片選信號(hào)端 Key_LED_CS連接在一起，可以與試驗(yàn)箱上的 CS0~CS7 相連接，其地址分別為 0X002H和 0X001H。 采用 AT89C51的并行口 P0口作為數(shù)據(jù)信號(hào)線，輸出列掃描信號(hào)，讀入行掃描信號(hào)。每個(gè)按鍵有它的行 值和列值，行值和列值的組合就是識(shí)別這個(gè)按鍵的編碼。每個(gè)按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量“ 0”和“ 1”，開關(guān)的一端（列線）通過電阻接 VCC，而接地是通過程序輸出數(shù)字“ 0”實(shí)現(xiàn)的。鍵盤處理程序的任務(wù)是：確定有無鍵按下，判斷哪一個(gè)鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開時(shí)的抖動(dòng)。兩個(gè)并行口中，一個(gè)輸出掃描碼，使按鍵逐行動(dòng)態(tài)接地，另一個(gè)并行口輸入按鍵狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號(hào)共同形成鍵編碼而識(shí)別按鍵，通過軟件查表，查出該鍵的功能，圖 22揚(yáng)聲器接口電路 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 16 頁 共 25 頁 在本程序中，當(dāng)程序檢測到有鍵按下時(shí)，將查表使按鍵值與預(yù)存數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)對應(yīng)，并調(diào)用發(fā)聲 程序。 圖 鍵盤系統(tǒng)的硬件連接圖 圖
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