【正文】 而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。但當(dāng)課程設(shè)計完成時，那感覺是甜蜜的，沒有耕耘，哪來得收獲的喜悅，不懂付出怎么能知道回報的快樂，一分耕耘一分收獲，有付出才會有回報，就在這樣的痛與快樂的交換中，我學(xué)到了知識， 學(xué)到了做人的道理。失落的心情油然而生。 完成本次課程設(shè)計的過程，是一個從無到有的過程，經(jīng)歷了興奮、自信、失落、奮發(fā)、所悟、完成幾個過程。系統(tǒng)介紹了該電路的硬件構(gòu)成和軟件工作過程，系統(tǒng)以 AT89C52 為核心，結(jié)合 音頻功放以及 所學(xué)的單片機的知識，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。把所有的元件都連接好，做出完整的電路圖。 PROTEUS 軟件 系統(tǒng)仿真還用到了 PROTEUS 軟件，可通過仿真可以完全顯示出所設(shè)計系統(tǒng)的功能，對于程序的調(diào)試等有很大的幫助。下面就將仿真將會用到的軟件進行簡單的介紹，并對仿真過程予以簡介。0xf0)!=0xf0) //若沒有松開按鍵 { P1=0xf0。 STL0=tab[k]%256。 default。 break。 //3 行 4 列 k=13。 case 0x18。 break。 //3 行 2 列 k=9。 case 0x14。 break。 //2 行 2 列 k=5。 case 0x12。 break。 //1 行 2 列 k=1。 //調(diào)用鍵盤掃描函數(shù) //根據(jù) 7 獲取的按鍵位置得到 K 值 switch(key) { case 0x11。 //發(fā)全 0行掃描碼 If ((P1amp。 TMOD = 0x01。 //行掃描碼左移一位 } } /* 定時器 0中斷服務(wù)子程序 */ void time0_int (void) interrupt 1 using 0 { /* 設(shè)置計數(shù)初值 */ TH0 = STH0 。0xf0) ! =0xf0) //本行有鍵按下 { tmpcode = (p1amp。 scancode = 0xfe。i)。 uchar STL0。 18 表 4 各調(diào) 1/4 節(jié)拍和 1/8 節(jié)拍的延時時間設(shè)定 曲調(diào)值（ 1/4 節(jié)拍） 延時 DELAY 曲調(diào)值（ 1/8 節(jié)拍） 延時 DELAY 調(diào) 4/4 125ms 調(diào) 4/4 62ms 調(diào) 3/4 187ms 調(diào) 3/4 94ms 調(diào) 2/4 250ms 調(diào) 2/4 125ms 程序 流程 鍵盤定時掃描流程圖如圖 ： 源程序清單 主要程序代碼及其說明（見注釋語句）如下。 節(jié)拍實際上是音持續(xù)時間的長短，在單片機系統(tǒng)中可以用延時來實現(xiàn)。在此情況下， C 調(diào)的各音符頻率與計數(shù)值 T 的對照表如表 3 所示。 一首音樂是由許多不同的音符組成的，每個音符對應(yīng)著不同的頻率，這樣就可以利用不同的頻率的組合，加以與拍數(shù)對應(yīng)的延時，構(gòu)成音樂。 通俗地說，那些唱成 1,2,3,4,5,6,7 的音就叫自然音，那些在他們的左上角加上 號（如4， 1）或者 b 號（如 b7,b3）的叫變化音。 不同音高的樂音是用 C,D,E,F,G,A,G 來表示的，這 7 個字母就是樂音的音名，他們一般唱成 DO,RE,MI,FA,SO,LA,SI，即唱成簡譜的 1,2,3,4,5,6,7，相當(dāng)于 漢字“多來米發(fā)梭拉西”的讀音，這是唱曲時樂音的發(fā)音，所以叫唱名。音高是由發(fā)音物體震動頻率的高低決定的，頻率高 ，聲音就高； 頻率低 ， 聲音就低。聲帶、琴弦 等物體震動時會發(fā)出聲波，聲波通過空氣傳播進入人耳，人們就聽到了聲音。電路由單電源供電，故為 OTL 電路。 第二級為共射放大電路， T7為放大管，恒流源作有源負(fù)載，以增大放大倍數(shù)。 （ 2） LM386 內(nèi)部結(jié)構(gòu) LM386 內(nèi)部電路原理圖如圖 所示。 本 設(shè)計 使用國家半導(dǎo)體公司的低壓音頻功率放大器 LM386 實現(xiàn)音頻功放電路。通常，鍵盤的工作方式有三種，即編碼掃描、定時掃描和中斷掃描。因此，可采用依次排列鍵號 編碼： 01H、 02H、 03H、 ? 0EH、 0FH、 10H等 16 個鍵號。 （ 3） 鍵盤的編碼 對于獨立式按鍵盤，因按鍵數(shù)量少，可根據(jù)實際需要靈活編碼。因此，必須使用所有 列線處在低電平，只有這樣，當(dāng)有鍵 按下時，該鍵所在的行電平才會由高電平變?yōu)榈碗娖剑?CPU 根據(jù)行電平的變化，便能判定相應(yīng)的行有鍵按下。矩陣式 鍵 由行線和列線構(gòu)成，按鍵位于行、列線的交叉點上，其結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。本設(shè)計是采用上電自動復(fù)位，上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。晶體振蕩頻率范圍是 1． 2MＨ z～ 12MHz，一般情況下，選用振蕩頻率為 12MHz 的石英晶體。為了實現(xiàn)任意樂曲演奏，采用 4x4 矩陣鍵盤作為發(fā)生器的輸入設(shè)備。 （ 5） RST 復(fù)位信號 當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù) 2個機器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機的復(fù)位操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 AT89C52 有 PDIP、PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 AT89C52單片機 LM386 音頻功放 揚聲器 圖 方案二框架圖 10 第 三 章 硬件電路設(shè)計 AT89C52 的簡介 AT89C52 概述 AT89C52 是 51 系列單片機的一個型號，它是 ATMEL 公司生產(chǎn)的。為了 程序調(diào)用方便，每個音符都對應(yīng)一個編碼，占用一個字節(jié) 。 電路以 AT89C52 為主控制器， LM386(音頻功放 )來實現(xiàn)的。 揚聲電路 顯示電路 晶振 電路 更換歌曲電路 圖 方案一 框架圖 AT89C51單片機 復(fù)位電路 外部擴展電路 9 方案二 利用 AT89C52和 LM386(音頻功放 ) 組成的音樂 播放器 。當(dāng)值為 00H 時表示空拍，與節(jié)拍碼配合完成節(jié)拍發(fā)音。 （ 3）軟件設(shè)計 程序 根 據(jù) 音選取的是 C調(diào)三個 8 度內(nèi)的音符，共 16 個音。 8 第二 章 方案設(shè)計 設(shè)計方案論證 方案一 利用 AT89C5 74LS373 鎖存器和 27512 外部擴展組成的音樂 播放器 。 ：過程檢測、過程控制、工業(yè)控制器、機電一體化控制等。 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 目前，單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。各種產(chǎn)品既有很多共性，又各具特色。 (6) 全雙工串行口： 8051 內(nèi)置一個全雙工異步串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。 (2) 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)： 8051 內(nèi)部有 128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）和 21 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器有專門的用途，通常用于存放控制指令數(shù)據(jù)，不能用作用戶數(shù)據(jù)的存放，用戶能使用的 RAM 只有 128 個字節(jié)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 MCS51 單片機的內(nèi)部組成 MCS51 單片機的引腳和內(nèi)部組成如圖 所示。由于單片機總線大多在芯片內(nèi)部不易受干擾，而且單片機應(yīng)用系統(tǒng)體積小，易于屏蔽，所以單片機的可靠性較高。 Intel 公司標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 接口電路和存儲器電路都可以直接連到 MCS51 系列單片機上以擴展系統(tǒng)功能，應(yīng)用非常靈活。近年來， 32位單片機已進入了實用階段。 第二階段（ 1978—— 1983 年）：以 Intel 公司的 MCS51系列單片機為代表，該系列單片機均帶有串行 I/O 接口，具有多級中斷處理系統(tǒng)，定時 /計數(shù)器位 16 位，片內(nèi) RAM 和ROM 容量相對增大，有的片內(nèi)還帶有 A/D 轉(zhuǎn)換接口。 單片機控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以以軟件控制來實現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，現(xiàn)在單片機控制范疇無所不在，例如通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過 程控制和專用控制裝置等等，單片機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。這里的技術(shù)特征包括功能特性、控制特性和電氣特性等等，這些信息 需要從生產(chǎn)廠商的技術(shù)手冊中得到。 由此來看，單片機有著一般微處理器（ CPU）芯片所不具備的功能，它可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，這是單片機最大的特征。 要求： 清晰 明確； ； ； 中的源程序要有所注釋 ； 16 個鍵的同時能夠聽到不同的音樂。以中央音樂學(xué)院、上海音樂學(xué)院 、首都師范大學(xué)音樂學(xué)院等為代表的專業(yè)音樂院系的音樂科技學(xué)科和專業(yè)發(fā)展思路逐漸形成。從此，首先在歐美地區(qū)， 合成器作為新型的樂器被音樂家尤其是流行音樂家所采用并飛快的流行 來。用單片機制作的音樂發(fā)生器也會越來越多，這將必然成為一種趨勢?？梢允孪戎谱靼樽嘁魳坊虮尘耙魳?，而不需要樂隊，或者部分代替樂隊。 關(guān)鍵字： AT89C52；鍵盤識別；音頻脈沖 ；音樂發(fā)生器 II 目錄 摘要 緒論 ........................................................................ 1 研究的目的與意義 .............................................................................................................. 1 國內(nèi)外的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 .................................................................................................... 1 課題設(shè)計任務(wù)與要求 ........................................................................................................... 2 第一章 單片機概述 .......................................................... 3 單片機簡介 .......................................................................................................................... 3 單片機的發(fā)展 ..................................................................................................................... 4 MCS51系列單片機的應(yīng)用特性 .......................................................................................... 4 MCS51系列單片機簡介 ..................................................................................................... 5 MCS51 單片機的內(nèi)部組成 ............................................................................................... 5 MCS51 系列單片機的主要產(chǎn)品 ............................................................................