【文章內(nèi)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(jìn)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(biāo)志IEx被置1，以請求中斷。由于外部中斷引腳每個機(jī)器周期被采樣一次，為確保采樣，由引腳輸入的信號應(yīng)至少保持一個機(jī)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(jī)器周期，才能確保CPU檢測到電平的跳變，而把中斷請求標(biāo)志IEx置1。如果采用電平激活外部中斷方式，外部中斷源應(yīng)一直保持中斷請求有效．直至所請求的中斷得到響應(yīng)時為止。6 .中斷請求的撤除 CPU響應(yīng)某中斷請求后，在中斷返回(RETI)前，該中斷請求應(yīng)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(yīng)中斷后，就用硬件清除了有關(guān)的中斷請求標(biāo)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(yīng)中斷后，也甩硬件清除了有關(guān)的中斷請求標(biāo)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(yīng)的中斷請求標(biāo)志)，也不像某些微處理機(jī)那樣．響應(yīng)中斷后會自動發(fā)出一個應(yīng)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(jìn)行整形，使之符合要求。 現(xiàn)以外部中斷為例，說明中斷響應(yīng)的最短時間。在每個機(jī)器周期的S5P2，和端的電平被鎖到內(nèi)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(diào)用指令，調(diào)用所要求的服務(wù)程序。調(diào)用本身要花費(fèi)兩個機(jī)器周期。這樣，從外部中斷請求有效到開始執(zhí)行服務(wù)程序的第一條指令，中間要隔3個周期，這是最短的響應(yīng)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(yīng)時間會更長些。如果一個同級的或高優(yōu)先級的中斷已經(jīng)在進(jìn)行，則很顯然，附加的等待時間將取決正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序。若正在執(zhí)行的一條指令還沒有進(jìn)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(yīng)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(diǎn)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(diǎn)：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(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來。 程序設(shè)計內(nèi)容 （1）LED數(shù)碼顯示原理: 七段LED顯示器內(nèi)部由七個條形發(fā)光二極管和一個小圓點(diǎn)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(chǎn)生的方法 音樂相關(guān)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(yīng)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(yīng)的延時，構(gòu)成音樂。 如何用單片機(jī)實現(xiàn)音樂的節(jié)拍 除了音符以外，節(jié)拍也是音樂的關(guān)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(jī)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(jī)要自己播放音樂，那么必須在程序設(shè)計中考慮到節(jié)拍的設(shè)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(diào)我們也可以用單片機(jī)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(diào)）具體如下表：曲調(diào)值DELAY 曲調(diào)值DELAY調(diào)4/4125ms 調(diào)4/462ms調(diào)3/4187ms 調(diào)3/494ms調(diào)2/4250ms 調(diào)2/4125ms 音樂節(jié)拍表了解音樂的一些基本知識后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂，對于單片機(jī)而言，產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)的頻率，以及單片機(jī)定時計數(shù)的關(guān)系。在本設(shè)計中，單片機(jī)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(chǎn)生不同頻率的脈沖信號，在此情況下，C調(diào)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(guān)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(jié)通過這次課程設(shè)計，我們學(xué)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(xué)過的零散的知識串到一起。首先在課程設(shè)計剛開始的調(diào)研階段，我們學(xué)會了怎么通過各種方式查詢相關(guān)的資料。通過對這些資料的學(xué)習(xí)，我們大致了解了單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢，認(rèn)識到目前單片機(jī)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(jī)方面的先進(jìn)技術(shù)，這些都為我們的未來的學(xué)習(xí)指明了方向。我們的課程設(shè)計主要涉及硬件和軟件兩方面的內(nèi)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(chǎn)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(shè)計了一個單片機(jī)最小系統(tǒng)。通過開發(fā)板的設(shè)計和硬件搭建的過程，使我們對51系單片機(jī)的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機(jī)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(diào)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(jī)內(nèi)部的寄存器和編程規(guī)則，以及如何控制外圍電路。結(jié) 束 語將程序燒入芯片,調(diào)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(jī)設(shè)計簡易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴統(tǒng)硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)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(dá)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(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，于是我們可以利用單片機(jī)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，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(nèi)滿足用戶需要。可通過改進(jìn)鍵盤識別模塊和發(fā)生模塊來增加其復(fù)雜度。 。可通過改進(jìn)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(diào)節(jié)其放大增益。參考文獻(xiàn)[1] 陳明熒．8051單片機(jī)課程設(shè)計實訓(xùn)教材[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003年9月．[2] 徐新艷．單片機(jī)原理、應(yīng)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(jī)實踐與應(yīng)用[M]．第一版．北京：清華大學(xué)出版社，2002年．[4] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用[M]．清華大學(xué)出版社，2001[5] 馮博琴，微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)[M]．清華大學(xué)出版社，2004[6] 張毅剛，MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計[M]．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004[7] 張淑清，姜萬錄等，單片微型計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用[M]．國防工業(yè)出版社，2003[8] 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