【文章內(nèi)容簡介】 能點(diǎn)亮。而共陽極就是將各個(gè)LED的陽極連在一起。其原理圖如圖9所示。圖9 數(shù)碼管原理圖其中引腳圖的兩個(gè)COM端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽數(shù)碼管將其接正5V電源。一個(gè)八段數(shù)碼管稱為一位，多個(gè)數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即a,b,c,d,e,f,g,dp）連在一起，而各自的公共端稱為位選線。顯示時(shí)，都從段選線送入字符編碼，而選中哪個(gè)位選線，則那個(gè)數(shù)碼管便會(huì)被點(diǎn)亮。數(shù)碼管的七段，對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的7位，a對(duì)應(yīng)最低位，dp對(duì)應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0?？梢钥闯鰞深悢?shù)碼管各字形對(duì)應(yīng)的編碼的各位正好相反。表1 共陰數(shù)碼管字符編碼表設(shè)本計(jì)中我們用到的是一位七段式共陰數(shù)碼管，以下我們給出該類型數(shù)碼管顯示各數(shù)字對(duì)應(yīng)的字符編碼表（如表1）。對(duì)照這張字符編碼表編程，我們便能將對(duì)應(yīng)的C語言程序?qū)雴纹瑱C(jī)，從而實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管以字形“1，2，3”循環(huán)顯示歌曲次序。表格中列舉出的字形“08”只是為設(shè)計(jì)做一個(gè)參考，在設(shè)計(jì)中并未使用。四、軟件設(shè)計(jì)總體原理：播放一段音樂需要的是兩個(gè)元素，一個(gè)是音調(diào)，另一個(gè)是音符。首先要了解對(duì)應(yīng)的音調(diào)，音調(diào)主要由聲音的頻率決定，同時(shí)也與聲音強(qiáng)度有關(guān)。對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升。另外，音符的頻率有所不同。基于上面的內(nèi)容，這樣就對(duì)發(fā)音的原理有了一些初步的了解。音符的發(fā)音主要靠不同的音頻脈沖。利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，使其工作在模式1，定時(shí)中斷，然后控制P3引腳的輸出音樂。只要算出某一音頻的周期（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間，利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖的I/O反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期時(shí)間再對(duì)I/O反相，就可在I/O腳上得到此頻率的脈沖。 軟件設(shè)計(jì)程序流程圖流程圖如圖10所示：圖10 程序流程圖按下電源開關(guān)鍵后，整體電路開始運(yùn)作，電源指示燈發(fā)光。此時(shí)，每按一下單片機(jī)將依序更換歌曲并在數(shù)碼管上顯示歌曲次序。歌曲次序?qū)⒃跀?shù)碼管上以文字“1，2，3”的形式循環(huán)呈現(xiàn)。，單片機(jī)將依序播放歌曲，再次按下該開關(guān)按鍵后歌曲播放將暫停。當(dāng)?shù)谌伟聪略撻_關(guān)按鍵后，單片機(jī)將播放第二首歌曲。從總體上說，即是第奇數(shù)次按下開關(guān)將播放歌曲，第偶數(shù)次按下開關(guān)將暫停播放。開關(guān)按鍵的開合影響著單片機(jī)內(nèi)部軟件程序INT0的變化，而對(duì)應(yīng)的INT0的數(shù)值控制著歌曲的播放、暫停以及選曲功能。 軟件頭文件定義以及字符類型定義1. 頭文件定義：includeinclude：define uchar unsigned chardefine unit unsigned int 音頻、音調(diào)程序設(shè)計(jì)1) 要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖的I/O反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期時(shí)間再對(duì)I/O反相，就可在I/O腳上得到此頻率的脈沖。2) 利用8051的內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式MODE1下，改變計(jì)數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法。3) 以下是相應(yīng)的節(jié)拍與節(jié)拍碼的對(duì)照表。表2 節(jié)拍與節(jié)拍碼對(duì)照表4) 各調(diào)1/4節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定:表3 時(shí)間設(shè)定5) 音樂符的標(biāo)準(zhǔn)延時(shí)設(shè)定：char code HI_LIST[]={0,226,229,232,233,236,238,240,241,242,244,245,246,247,248}。char code LO_LIST[]={0,4,13,10,20,3,8,6,2,23,5,26,1,4,3}。6) 設(shè)置三段音樂的音符，任意編寫，最后一位必須為1:uchar code Song[][50]={ {1,2,3,1,1,2,3,1,3,4,5,3,4,5,5,6,5,3,5,6,5,3,5,3,2,1,2,1,1}, {3,3,3,4,5,5,5,5,6,5,3,5,3,2,1,5,6,53,3,2,1,1,1}, {3,2,1,3,2,1,1,2,3,1,1,2,3,1,3,4,5,3,4,5,5,6,5,3,5,3,2,1,3,2,1,1,1} }。7) 設(shè)置三段音樂的節(jié)拍，任意編寫：uchar code Len[][50]= { {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,2,1}, {1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,2,2,1}, {1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,2,1}}。 按鍵與蜂鳴器接口端程序設(shè)計(jì)在C語言里，C編譯器并不能識(shí)別，所以得給它另起一個(gè)名字，這里起的名為P1_0。，所以必須給它們建立聯(lián)系，這里使用了KEIL的關(guān)鍵字sbit來定義，sbit的用法有三種：第一種方法：sbit位變量名=地址值第二種方法：sbit位變量名=SFR名稱^變量位地址值第三種方法：sbit 位變量名=SFR地址值^變量位地址值本次程序設(shè)計(jì)使用的是sbit的是第二種用法：sbit K1=P1^0。 // 播放和停止鍵sbit SPK=P2^7。 // 蜂鳴器 外部中斷程序設(shè)計(jì)中斷是處理器處理外部突發(fā)事件的一個(gè)重要技術(shù)。它能使處理器在運(yùn)行過程中對(duì)外部事件發(fā)出的中斷請(qǐng)求及時(shí)地進(jìn)行處理，處理完成后又立即返回?cái)帱c(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行處理器原來的工作。引起中斷的原因或者說發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源叫做中斷源。根據(jù)中斷源的不同，可以把中斷分為硬件中斷和軟件中斷兩大類，而硬件中斷又可以分為外部中斷和內(nèi)部中斷兩類。外部中斷一般是指由計(jì)算機(jī)外設(shè)發(fā)出的中斷請(qǐng)求，如：鍵盤中斷、打印機(jī)中斷、定時(shí)器中斷等。外部中斷是可以屏蔽的中斷，也就是說，利用中斷控制器可以屏蔽這些外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。內(nèi)部中斷是指因硬件出錯(cuò)（如突然掉電、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)等）或運(yùn)算出錯(cuò)（除數(shù)為零、運(yùn)算 溢出、單步中斷等）所引起的中斷。內(nèi)部中斷是不可屏蔽的中斷。51單片機(jī)的有5大中斷源：串行口中斷、定時(shí)中斷外部中斷定時(shí)中斷0和外部中斷0。對(duì)應(yīng)的中斷源的編號(hào)分別為：串行口中斷為定時(shí)中斷1為外部中斷1為定時(shí)中斷0為外部中斷0為0。同時(shí)各類中斷源有優(yōu)先級(jí)之分，按以上順序排列，串行口中斷最低、外部中斷0最高。另外必須注意的是，使用外部中斷0和1，必須分清楚TCON寄存器設(shè)置其觸發(fā)方式是低電平觸發(fā)還是下降沿觸發(fā)。本設(shè)計(jì)使用的中斷源是外部中斷0。其對(duì)應(yīng)的中斷程序是： void EX0_INT() interrupt 0{ TR0=0。 //播放結(jié)束或者播放中途切換歌曲時(shí)停止播放 Song_Index=(Song_Index+1)%3。 //跳到下一首的開頭 Tone_Index=0。 P0=DSY_CODE[Song_Index]。 //數(shù)碼管顯示當(dāng)前音樂段號(hào)} 定時(shí)程序設(shè)計(jì)單片機(jī)中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器其實(shí)是同一個(gè)物理的電子元件,只不過計(jì)數(shù)器記錄的是單片機(jī)外部發(fā)生的事情(接受的是外部脈沖),而定時(shí)器則是由單片機(jī)自身提供的一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)器,這個(gè)穩(wěn)定的計(jì)數(shù)器就是單片機(jī)上連接的晶振部件。MCS51單片機(jī)的晶振經(jīng)過12分頻之后提供給單片機(jī)的只有1MHZ的穩(wěn)定脈沖。晶振的頻率是非常準(zhǔn)確的,所以單片機(jī)的計(jì)數(shù)脈沖之間的時(shí)間間隔也是非常準(zhǔn)確的,這個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間間隔是1微秒。8051系列單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)器:T0和T1,分別稱為定時(shí)器和定時(shí)器T1,這兩個(gè)定時(shí)器都是16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。8052系列單片機(jī)增加了第三個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2。它們都有定時(shí)或事件計(jì)數(shù)功能,常用于時(shí)間控制、延時(shí)、對(duì)外部時(shí)間計(jì)數(shù)和檢測(cè)等場(chǎng)合。8051單片機(jī)的兩個(gè)定時(shí)器T0和T1分別都由兩個(gè)特殊功能寄存器組成。T0由特殊功能寄存器TH0和TL0構(gòu)成,而T1則是由TH1和TL1構(gòu)成。作為定時(shí)器使用時(shí),定時(shí)器計(jì)數(shù)8051單片機(jī)片內(nèi)振蕩器輸出經(jīng)過12分頻后的脈沖個(gè)數(shù),即:每個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)器T0/T1的寄存器值自動(dòng)累加1,直到溢出,