【文章內容簡介】 址)裝入到PC中。 外部中斷的激活方式分為兩種：一種是電平激活．另一種是邊沿激活。這兩種方式可以靠TCON寄存器中的中斷方式位ITI或IT0來控制。若ITX＝0(X為0或l，后文中用到類同的符號，其含意相似)，則采用電平激活方式：在引腳上檢測到低電平，將觸發(fā)外部中斷。若ITx＝1．則采用邊沿激活方式：在相繼的兩個周期中，對引腳進行連續(xù)兩次采樣，若第一次采樣值為高，第二次為低，則TCON寄存器中的中斷請求標志IEx被置1，以請求中斷。由于外部中斷引腳每個機器周期被采樣一次，為確保采樣，由引腳輸入的信號應至少保持一個機器周期，即12個振蕩器周期。如果外部中斷為邊沿激活方式，則引腳處的高電平和低電平值至少各保持一個機器周期，才能確保CPU檢測到電平的跳變，而把中斷請求標志IEx置1。如果采用電平激活外部中斷方式，外部中斷源應一直保持中斷請求有效．直至所請求的中斷得到響應時為止。6 .中斷請求的撤除 CPU響應某中斷請求后，在中斷返回(RETI)前，該中斷請求應該撤除，否則會引起另一次中斷。 對于定時器0或1溢出中斷，CPU在響應中斷后，就用硬件清除了有關的中斷請求標志TF0()或TFl(TCON.?)，即中斷請求是自動撤除的，無需采取其他措施。對于邊沿激活的外部中斷，CPU在響應中斷后，也甩硬件清除了有關的中斷請求標志IE0()，或IEl(), 自動撤除了中斷請求。 對于電平激活的外部中斷，由于在硬件上，CPU對和引腳的信號完全沒有控制(在專用寄存器中，沒有相應的中斷請求標志)，也不像某些微處理機那樣．響應中斷后會自動發(fā)出一個應答信號。因此在Mc5—5l的用戶系統(tǒng)中，要另外采取撤除外部中斷的措施。例如，可以利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對中斷源信號進行整形，使之符合要求。 現(xiàn)以外部中斷為例，說明中斷響應的最短時間。在每個機器周期的S5P2，和端的電平被鎖到內部保持寄存器中，而實際上在下一個周期才會查詢這些值。如果中斷請求有效，一般情況下，下一條要執(zhí)行的指令將是一條硬件子程序調用指令，調用所要求的服務程序。調用本身要花費兩個機器周期。這樣，從外部中斷請求有效到開始執(zhí)行服務程序的第一條指令，中間要隔3個周期，這是最短的響應時間。 如果發(fā)生了第3節(jié)所述的3種情況之一，那么中斷請求受阻，中斷響應時間會更長些。如果一個同級的或高優(yōu)先級的中斷已經在進行，則很顯然，附加的等待時間將取決正在進行的中斷服務程序。若正在執(zhí)行的一條指令還沒有進行到最后一個周期，那么附加的等待時間不會超過3個周期，因為一條指令的最長執(zhí)行時間為4個周期(MUL和DIV)。如果正在執(zhí)行的是RETI指令或者是訪問IE或IP的指令，則附加的等待時間不會超過5個周期(為完成正在執(zhí)行的指令，還需要一個周期，加上為完成下一條指令所需要的最長時間——4個周期，故最長為5個周期)。若系統(tǒng)中只有一個中斷源，則響應時間在3個同期到8個周期之間。段數(shù)碼管a、段及小數(shù)點上加限流電阻b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點：根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA上面這只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。數(shù)碼管使用注意事項說明：（1）數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角；（2）焊接溫度：260度；焊接時間：5S（3）表面有保護膜的產品,可以在使用前撕下來。 程序設計內容 （1）LED數(shù)碼顯示原理: 七段LED顯示器內部由七個條形發(fā)光二極管和一個小圓點發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的極管的接線形式，可分成共陰極型和共陽極型。 LED數(shù)碼管的g~a七個發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不以發(fā)亮，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼，下面給出共陰極的字形碼表（如表21所示）表21 字形碼表Table 21 font code table“0”3FH“8”7FH“1”06H“9”6FH“2”5BH“A”77H“3”4FH“b”7CH“4”66H“C”39H“5”6DH“d”5EH“6”7DH“E”79H“7”07H“F”71H（2)由于顯示的數(shù)字0－9的字形碼沒有規(guī)律可循，只能采用查表的方式來完成我們所需的要求了。這樣我們按著數(shù)字0－9的順序，把每個數(shù)字的筆段代碼按順序排好！建立的表格如下所示：TABLEDB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH。 音樂產生的方法 音樂相關知識樂音聽起來有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動頻率的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低聲音就低，不同音商的樂音是用C、D、E、F、G、A、B表示的，這7個字母就是樂音的音名，它們一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，這是唱曲時樂音的發(fā)音，所以叫唱名。音持續(xù)時間的長短即時值，一般用拍數(shù)表示，休止符表示暫停發(fā)音。一首音樂是由許多不同的音符組成的，而每個音符對應著不同的頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對應的延時，構成音樂。 如何用單片機實現(xiàn)音樂的節(jié)拍 除了音符以外，節(jié)拍也是音樂的關鍵組成部分。 節(jié)拍實際上就是音持續(xù)時間的長短，在單片機系統(tǒng)中可以用延時來實現(xiàn)，如果1/，只要知道1/4拍的延時時間，其余的節(jié)拍延時時間就是它的陪數(shù)。如果單片機要自己播放音樂，那么必須在程序設計中考慮到節(jié)拍的設置，由于本例實現(xiàn)的音樂發(fā)生器是由用戶通過鍵盤輸入彈奏樂曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。對于不同的曲調我們也可以用單片機的另外一個定時/計數(shù)器來完成。音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調）具體如下表：曲調值DELAY 曲調值DELAY調4/4125ms 調4/462ms調3/4187ms 調3/494ms調2/4250ms 調2/4125ms 音樂節(jié)拍表了解音樂的一些基本知識后可知，產生不同頻率的音頻脈沖即能產生音樂，對于單片機而言，產生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它的定時/計數(shù)器來產生這樣的方波頻率信號，因此，需要弄清楚音樂中的音符和對應的頻率，以及單片機定時計數(shù)的關系。在本設計中，單片機工作于12MHZ時鐘頻率，使用其定時/計數(shù)器T0，工作模式為1，改變計數(shù)值TH0和TL0可以產生不同頻率的脈沖信號，在此情況下，C調的各音符頻率與計數(shù)值T的對照如下表: 音符頻率與計數(shù)值T的對照表T的值決定了TH0和TL0的值，其關系為：TH0=T/256，TL0=T%2562..3程序框圖音樂發(fā)聲程序框圖如圖24所示:圖24 音樂發(fā)聲程序框圖3 總結通過這次課程設計，我們學到了不少課本上沒有的知識，也鍛煉了自己的動手能力，將以前學過的零散的知識串到一起。首先在課程設計剛開始的調研階段，我們學會了怎么通過各種方式查詢相關的資料。通過對這些資料的學習，我們大致了解了單片機的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢，認識到目前單片機方面的各種各樣的發(fā)展，和它們之間的競爭。了解了單片機方面的先進技術，這些都為我們的未來的學習指明了方向。我們的課程設計主要涉及硬件和軟件兩方面的內容，通過這些我們的硬件和軟件開發(fā)能力都獲得了提高。首先硬件方面，基本了解了電子產品的開發(fā)流程和所要做的工作?；菊莆樟薖rotel99SE原理圖的方法，并設計了一個單片機最小系統(tǒng)。通過開發(fā)板的設計和硬件搭建的過程，使我們對51系單片機的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機常用的外圍電路引腳和連接方法，如LED數(shù)碼管，鍵盤等。在軟件方面，通過串行口調試工具的開發(fā)，使我加深了對累封裝的理解，熟悉了51系列單片機內部的寄存器和編程規(guī)則，以及如何控制外圍電路。結 束 語將程序燒入芯片,調試成功后,可任意彈奏自己想要的旋律。本研究通過制作電子琴，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。利用單片機產生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達的音樂。說明一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，于是我們可以利用單片機的定時/計數(shù)器T0來產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頻率關系弄正確即可，然后我們利用功放電路來將音樂聲音放大，同時通過顯示模塊來確知自己所彈的音符。 不足之處有：，只能在一定范圍內滿足用戶需要?？赏ㄟ^改進鍵盤識別模塊和發(fā)生模塊來增加其復雜度。 ?？赏ㄟ^改進功放電路，即在lm386的1腳和8腳間增加一直外界電阻和電容，將3腳與地之間的電阻換為10k的變阻，即可調節(jié)其放大增益。參考文獻[1] 陳明熒．8051單片機課程設計實訓教材[M]．北京：清華大學出版社，2003年9月．[2] 徐新艷．單片機原理、應用與實踐[M]．北京：高等教育出版社，2005年3月．[3] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉．8051單片機實踐與應用[M]．第一版．北京：清華大學出版社，2002年．[4] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機實踐與應用[M]．清華大學出版社，2001[5] 馮博琴，微型計算機原理與接口技術[M]．清華大學出版社，2004[6] 張毅剛，MCS51單片機應用設計[M]．哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004[7] 張淑清，姜萬錄等，單片微型計算機接口技術及應用[M]．國防工業(yè)出版社，2003[8] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機實踐與應用[M]．清華大學出版社，2001[9] 馮博琴，微型計算機原理與接口技術[M]．清華大學出版社，2004[10] 張毅剛，MCS51單片機應用設計[M]．哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004[11] 龍威林,楊冠聲,:AT89S51和AVR[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008. [12] 黃鑫,馬善農,[J].科技廣場,2007(5). [13] 趙亮,[M].北京:人民郵電出版社,2003. [14] 楊恢先,[M].北京:人民郵電出版社,2006. [15] [M].北京:中國電力出版社,