【正文】 謝謝你們！ 26 參考文獻(xiàn) [1] 胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 2021（第二版） [2] 趙德安等 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [3] 趙曉安等 .MCS51 單片機(jī)原理及應(yīng)用 .天津 :天津大學(xué)出版社 ,20213 第一版 [4] 趙亮等 . 單片機(jī) C 語言編程與實(shí)例 .北京 : 人民郵電出版社 [5] 何立民 . MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 張洪潤等 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 .北京 :清 華大學(xué)出版社 [7] 夏繼強(qiáng) . 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 [8] 徐惠民、安德寧． 單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用．第 1 版．北京：北京 [9] 李葉紫 . 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T 值表建立在 TABLE1，構(gòu)成發(fā)音符的計(jì)數(shù)值放在 TABLE. （音符）為高 4 位，節(jié)拍為 (節(jié)拍數(shù) )為低 4 位，音符節(jié)拍碼放在程序的TABLE處。假設(shè) 1/4 拍為 1DELAY，則 1 拍應(yīng)為 4DELAY，以此類推 .所以只要求得 1/4 拍的 DELAY 時(shí)間，其余 的節(jié)拍就是它的倍數(shù) 。 Fr＝ 65536500000/Fr 低音 DO： T＝ 65536500000/262＝ 63627 中音 DO： T＝ 65536500000/523＝ 64580 高音 DO： T＝ 65536500000/1047＝ 65059 音樂 節(jié)拍 節(jié)拍：每個(gè)音符使用 1 個(gè)字節(jié)，字節(jié)的高 4 位代表音符的高低，低 4 位代表音符的節(jié)拍，如表 2 為節(jié)拍與節(jié)拍碼的對(duì)照。 Fr＝ 655361000000247。 21 T＝ 65536N＝ 65536Fi247。 2247。 Fr ( N：計(jì)數(shù)次數(shù)； Fi：音頻脈沖頻率； Fr：單片機(jī)的機(jī)器周期 ) 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 的對(duì)照表如表 1 所示。 計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系公式如下： N＝ Fi247。 2. 利用 8051 的內(nèi)部定時(shí)器，使用其工作在模式 1 下，改變定時(shí)值 TH0 及 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖。（整體的單片機(jī)程序見附錄） 定時(shí)中斷 音樂發(fā)聲 繼電器斷電 重新裝載初始值 主程序 Y 判斷剩余 時(shí)間是否為零 時(shí)間是否 N 19 主程序流程圖 N Y N Y N 關(guān)中斷，設(shè)置堆棧 有上電復(fù)位標(biāo)志？ 冷啟動(dòng) 全面初始化 熱啟動(dòng) 恢復(fù)正常 調(diào)用顯示程序 鍵被按下？ 調(diào)用顯示程序，設(shè)定時(shí)間 開始計(jì)時(shí)、工作 到點(diǎn)了嗎？ 停止計(jì)時(shí)， 調(diào)用中斷程序 開始 結(jié)束 20 單片機(jī)音樂程序設(shè)計(jì) 發(fā) 聲 原理 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，即得出半周期的時(shí)間。 (表 41) 圖 41 定時(shí)中斷程序流程圖 主程序主要用來設(shè)置倒計(jì)時(shí) 時(shí)間、倒計(jì)時(shí)時(shí)間刷新顯示、還有計(jì)時(shí)結(jié)束后的中斷工作。音樂是 由定時(shí)器 產(chǎn)生固定頻率的信號(hào)推動(dòng)揚(yáng)聲器 產(chǎn)生的 ，發(fā)出預(yù)先儲(chǔ)存好的音樂。倒計(jì)時(shí)程序是等過了 1S 后，則更新時(shí)間數(shù)據(jù)，將最新剩余倒數(shù)的分、秒的時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并顯示在八段數(shù)碼管上，程序中設(shè)一秒變量，用來判斷是否經(jīng)過了 1S 鐘的時(shí)間，從而判斷時(shí)間應(yīng)不應(yīng)該 更新，當(dāng)新、舊 剩余時(shí)間 不一樣時(shí)，則表示已過了 1S 要顯示新的剩余時(shí)間了。在此電路中，按鍵輸入都設(shè)置為低電平有效，即判斷 I/O 的電位就可以判斷什么鍵被按下。 獨(dú)立式鍵盤電路結(jié)構(gòu)如下圖，獨(dú)立是鍵盤電路配置靈活，硬件結(jié)構(gòu)簡單，但每個(gè)按鍵必須占用一個(gè) I/O 口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)， I/O 口線浪費(fèi)較大。 獨(dú)立是鍵盤是直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。 非編碼鍵盤分為獨(dú)立式 鍵盤和矩陣式鍵盤。單片機(jī)部分由 口的輸出電位對(duì)電磁繼電器的狀態(tài)進(jìn)行控制，具體連接電路如下圖所示： 圖 36 電磁繼電器的連接電路 17 按鍵設(shè)計(jì) 按鍵是單片機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。這樣吸合、 釋放 ，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng) 銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。它們都是三極管。使用 LED 模塊 ,這種模塊中帶有 LED 16 顯示管和 LED 驅(qū)動(dòng)電路 ,用起來較方便。這樣雖然在任一時(shí)期只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼有視覺 殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。 實(shí)際使用的 LED 數(shù)碼顯示器位數(shù)較多。每個(gè)發(fā)光二極管的陽極通過電阻與輸入端相連。 共陽極接法： 把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時(shí)公共陽極接 +5V，每個(gè)發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。 單片機(jī)與 LED 數(shù)碼顯示器有以硬件為主和以軟件為主的兩種接口方法。 由于單片機(jī)的接口資源有限，設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動(dòng) 5 個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O 端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè) 89S51 單片機(jī)可用的 I/O 端口才32 個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 ① 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。 八段數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì) 通過討論，我們選擇了八段數(shù)碼管來完成顯示部分，下面詳細(xì)介紹顯示部分的設(shè)計(jì) . 、 八段 數(shù)碼管的 結(jié)構(gòu) 為了顯示字符，要為 LED 顯示器段碼（或稱 字形代碼），組成一 個(gè) 8 字形 字符 的 7段，再加上 1 個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì) 8 段， 因此提供給 LED 顯示器的顯示段碼為 1 個(gè)字節(jié)。按鍵復(fù)位在此不在作過多的介紹，其原理和上電復(fù)位是相同的。： 上電自動(dòng)復(fù)位原理： RST 引腳是 復(fù)位信號(hào)的輸入端，只要高電平的復(fù)位信號(hào)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間，就可以使單片機(jī) 上電復(fù)位。如下圖所示為最小系統(tǒng)方框圖：