【正文】 要問題，一般可通過軟硬結合的方法完成。雙鍵鎖定，是當有兩個或兩個以上的按鍵按下時，只把最后釋放的鍵當做有效鍵并產(chǎn)生相應的鍵碼。 （ 2）防串鍵：防串鍵是為了解決多個鍵同時按下或者前一按鍵沒有釋放又有新的按鍵按下時產(chǎn)生的問題。所謂抖動是指在識別被按鍵是必須避開抖動狀態(tài)，只有處在穩(wěn)定接通或穩(wěn)定斷開狀態(tài)才能保證識別正確無誤。 ?？粕厴I(yè)設計（論文） 13 （ 1）去抖動：每個按鍵在按下或松開時，都會產(chǎn)生短時間的抖動。目前微機系統(tǒng)中，一般為了降低成本，大多數(shù)采用非編碼鍵盤。 非編碼鍵盤：鍵盤只簡單地提供按鍵開關的行列矩陣。所以，編碼鍵盤接口簡單、使用方便。 編碼鍵盤：鍵盤本身帶有實現(xiàn)接口主要功能所需的硬件電路。 4 4 行列式鍵盤識別及顯示 組成鍵 盤的按鍵有機械式、電容式、導電橡膠式、薄膜式等多種，但不管什么形式，其作用都是一個使電路接通與斷開的開關。按鍵 9 是清除鍵，可將存儲的單音計數(shù)清 0；按鍵 8 是放音鍵，可將內存中的單音逐一演奏出來，演奏中可以按 K4 鍵來中斷。 VO 為亮度調整電壓輸入控制引腳，輸入 0V 時，字符顯示最亮。 RS 為寄存器選擇控制線，當 RS 為 0 且做寫入操作時，可以寫指令寄存器；若 RS 為 1，則用于讀寫數(shù)據(jù)寄存器。 本設計所用 LCD 的引腳，其中， D0~D7 為雙向數(shù)據(jù)總線， LCD 數(shù)據(jù)讀寫方式可以分為 8 位及 4 位兩種。 LCD 硬件接口 LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱， LCD 的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。引腳 2 為反相輸入端， 3 為 ?？粕厴I(yè)設計（論文） 12 同相輸入端；引腳 5 為輸出端；引腳 6 和 4 分別為電源和地；引腳 1 和 8 為電壓增益設定端；使用時在引腳 7 和地之間接旁路電容，通常取 10μ F。 LM386 的封裝形式有塑封 8 引線雙列直插式和貼片式。但在 1 腳和 8 腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調為任意值，直至 200。 LM386 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應用于低電壓消費類產(chǎn)品。 電壓增益可調， 20200。 工作電壓范圍寬， 412V or 518V。 電阻 R7 從輸出端連接到 T2 的發(fā)射極，形成反饋通路，并與 R5 和 R6 構成反饋網(wǎng)絡，從而引 入了深度電壓串聯(lián)負反饋，使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益。電路由單電源供電，故為OTL 電路。二極管 D1 和 D2 為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。 第二級為共射放大電路， T7 為放大管，恒流源作有源負載，以增大放大倍數(shù)。 出差分電路。與通用型集成運放相類似，它是一個三級放大電路。 功放 LM386 LM386 是一種音頻集成功放，且具有自身功耗低、電壓增益可調整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點，廣泛應用于錄音機和收音機之中。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器 1 或定時器 2 的定時值（溢出速率）。同樣 RI 也必須要靠軟件清除。 RI=1，申請中斷，要求CPU 取走數(shù)據(jù)。在模式 0，接收第 8 位結束時，由硬件置位。在任何模式下， TI 都必須 由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到 SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應（如中斷打開），這時 TI=1，表明發(fā)送已完成， TI 不會由硬件清除，所以這時必須用軟件對其清零。其它模式中則是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。 TI 發(fā)送中斷標識位。在模式 0 中， RB8 為保留位沒有被使用。 RB8 接收數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是已接收數(shù)據(jù)的第 9 位。 TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是要發(fā)送的第 9 位。如果在一個電路中接收和發(fā)送引腳 , 都和上位機相連，在軟件上有串口中斷處理程序，當要求在處理某個子程序時不允許串口被上位機來的控制字符產(chǎn)生中斷，那么可以在這個子程序的開始處加入 REM=0 來禁止接收，在子程序結束處加入 REM=1 再次打開串口接收。 REM 為允許接收位， REM 置 1 時串口允許接收，置 0 時禁止接收。 SM2 在模式 模式 3 中為多處理機通信使能位。表中的 fosc 代表振蕩器的頻率，也就是晶振的頻率。串行口工作模式設置。 51 芯片的串口可以工作在幾個不同的工作模式下，其工作模式的設置就是使用 SCON 寄存器。 SCON 就是 51 芯片的串行 口控制寄存器。通常在標準的 或 等頭文件中已對其做了定義，只要用 include 引用就可以了。操作 SBUF 寄存器的方法則很簡單，只要把這個 99H 地址用關鍵字 sfr 定義為一個變量就可以對其進行讀寫操作了，如 sfr SBUF = 0x99。 CPU 在讀 SBUF 時會指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時的被響應，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù) 據(jù)重疊問題。有朋友這樣問起過“為何在串行口收發(fā)中，都只是使用到同一個寄存器 SBUF？而不是收發(fā)各用一個寄存器。在掉電模式下，保存 RAM的內容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。在閑置模式下， CPU停止工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以 前，該操作必須被執(zhí)行。有余輸入至內部 時鐘信號 要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 石晶 振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 專科生畢業(yè)設計（論文） 8 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時 目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時 器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 專科生畢業(yè)設計（論文） 7 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 管腳說明 圖 CPU 引腳圖 VCC：供電電壓?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM 掉電中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 主要特性： 與 MCS51 兼容 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 三級程序存 儲器鎖定 1288 位內部 RAM 32 可編程 I/O 線 兩個 16 位 定時器 /計數(shù)器 5 個中斷源 可編程串行通道 專科生畢業(yè)設計（論文） 6 低功耗的閑置和掉電模式 片內振蕩器和時鐘電路 此外， AT89C51設計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設置省電模式。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000 次。 AT89C51 芯片介紹 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲器 （ FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱 單片機 。 比較以上三種方案，方案三有明顯的優(yōu)點，因此選擇方案三。串行 EEPROM 技術是一種非易失性存儲技術，它幾乎具有所有類型存儲器的優(yōu)點：不揮發(fā)性、可更新性、高密度、低功耗和高性價比，非常適合應用于各類工業(yè)測控系統(tǒng)。 方案二： 采用 ROM 芯片存儲 LED 顯示屏要顯示的信息，采用 ROM 芯片可以長時間的存儲信息，而且掉電數(shù)據(jù)不丟失，此種方式適合于存儲不變的數(shù)據(jù)。 ?？粕厴I(yè)設計（論文） 4 第 2章 總體方案提出與論證硬件 方案一： 采用靜態(tài) RAM 存儲顯示屏的顯示內容，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器具有存儲容量大，傳輸速度快等優(yōu)點。然后再用一個音頻放大模塊來使音樂播出的聲音變大。其次，定時器按設置的定時參數(shù)產(chǎn)生中斷，這一次中斷發(fā)出脈沖低電平，下一次反轉發(fā)出脈沖高電平，由于定時參數(shù) 不同，就發(fā)出不同頻率的脈沖，本設計中按鍵一次，會發(fā)出 50個脈沖，松開后隨之延時 10 個脈沖，但在延時的 10 個脈沖期間繼續(xù)檢測鍵盤，若此時又有鍵被按下，若被按下的仍為原鍵則聲音不變，否則鍵盤會譯出被按下的另一個 專科生畢業(yè)設計（論文） 3 鍵的音調。 本設計主要是通過對電子琴主體部分的電路進行模仿設計，達到電子琴固有的基本功能，故叫簡易電子琴。 音調表示一個音符唱多高的頻率。單片機演奏的音樂基本都是單音頻率。如果系統(tǒng)中僅需要產(chǎn)生簡單的音符或者簡短的曲子，可以使用單片機配合簡單的揚聲器而產(chǎn)生需要的音樂效果。 目前，市場上有很多種音樂模塊或者音樂芯片，可以直接產(chǎn)生各種曲子。 由于單片機的強大功能，除了在測試控制領域中有著廣泛的應用外，還有一些而有趣的應用。 一首音樂是許多不懂的音階組成的，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，當然對于單片機來產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時 /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頻率關系弄正確即可。通過設計本系統(tǒng)可了解單片機的基本功能。并且本文分別從原理圖，主要芯片， 各模塊原理及各模塊的程序的調試來詳細闡述。 本文主要對使用單片機設計建議電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴硬件組成。然后再用一個模擬音頻放大模塊 ?？粕厴I(yè)設計（論文） 2 來使音樂播出的聲音變大。電源的任務是給各部分供電。 按下鍵盤的一支鍵，就等于按通一只開關，只允許某一種頻率的信號通過到放大器離去，揚聲器就發(fā)出一個音來。振蕩器時根據(jù)需要產(chǎn)生一定頻率的振蕩信號，振蕩信號通過分頻器分解成不同頻率的信號輸送到放大器，放大器將信號放大，推動揚聲器發(fā)出聲音。鍵盤式電子琴聲音豐富、柔美，有變音裝置，能發(fā)出多種不同的音色，可以作為獨特的樂器進行演奏，還能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風琴、鋼琴供音樂課教學。 電子樂器的結構較為復雜，音源是由晶體管產(chǎn)生的電振動，并通過音色回路而產(chǎn)生各種音色；同時由周波數(shù)調制產(chǎn)生顫音效果，由振幅調制產(chǎn)生各種樂器的音效。以單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設有 16 個按鍵和揚聲器。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機具有強大 的控制功能和靈活的編程實現(xiàn)特性，它已經(jīng)融入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。 隨著計算機在社會各領域的滲透，單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、家電以及玩具的日新月異的更新，極大地提高了電子電路及系統(tǒng)設計質量和效率。它的應用必定導致傳統(tǒng)的控制技術從根本上發(fā)生變革。本系統(tǒng)運行穩(wěn)定，其優(yōu)點是硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等，具有一定的實用和參考價值。本文的主要內容是用AT89C51 單片機為核心控制元件，設 計一個電子琴。 電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。本論文設計一個基于單片機的簡易電子琴。 ?？粕厴I(yè)設計（論文） I 摘 要 隨著社會的發(fā)展進步，音樂逐漸成為我們生活中很重要的一部分，有人曾說喜歡音樂的人不會向惡。我們都會抽空欣賞世界名曲，作為對精神的洗禮。我