【正文】 es進行硬件設(shè)計，用keil進行程系編譯。這個設(shè)計題目并不是新的，但從中能體現(xiàn)到一個系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的過程，足于讓我們受益。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。本課題通過用單片機設(shè)計簡易電子琴，將幾個模塊很好的融合起來，對使用單片機設(shè)計簡易電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴統(tǒng)硬件組成。使用步驟:1. 打開keil，建立工程，輸入程序2. 編譯和生成hex文件，如圖41所示圖41圖42 利用keil進行編譯3. 打開Proteus，設(shè)計硬件電路圖，見圖43圖43 硬件電路圖4. 導(dǎo)入hex文件，見圖44圖44將鼠標置于電路圖中AT89C51器件上，右擊后再左擊，彈出圖44中的對話框。4. 檢查并修改原文件中的錯誤。2. 建立C源文件。應(yīng)用Keil軟件進行單片機軟件調(diào)試有以下步驟：1. 建立一個工程項目。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。 keil 簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了?！　、?支持大量的存儲器和外圍芯片。　?、诰哂心M電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。[7] T0中斷入口置TH0，TL0的初值中斷返回圖312音樂播放流程圖T0初始化讀取鍵值根據(jù)鍵值查表按位取值是否結(jié)束恢復(fù)初始條件延時再循環(huán)Y音符值送入T0讀取節(jié)拍數(shù)延時啟動T0計數(shù)T0停止計數(shù)位值加1N節(jié)拍時間到到N圖312放歌子程序流程圖4實現(xiàn)聯(lián)調(diào) Proteus 簡介Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。在這個程序中用到了兩個定時/計數(shù)器來完成的。單片機12MHZ晶振，高中低音符與計數(shù)T0相關(guān)的計數(shù)值如表31所示：表31 音符頻率表音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）低 1 DO26263628中 5 SO78464898低 2 RE29463835中 6 LA88064968低 3 M33064021中 7 SI98865030低 4 FA 34964103高 1 DO104665058低 5 SO39264260高 2 RE117565110低 6 LA44064400高 3 M131865157低 7 SI49464524高 4 FA139765178中 1 DO52364580高 5 SO156865217中 2 RE58764684高 6 LA176065252中 3 M65964777高 7 SI196765283中 4 FA69864820 1 DO110965085音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調(diào)），如下表32所示。2247。2247。fr例如：設(shè)K＝65536，fi＝1MHz，求低音DO（262Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的計數(shù)值。其計數(shù)初值T的求法如下： T＝65536－N＝65536－fi247。2247。利用AT89C51的內(nèi)部定時器使其工作計數(shù)器模式（MODE1）下，改變計數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階，例如，頻率為523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令計數(shù)器計時956μs/1μs＝956，每計數(shù)956次時將I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率），再將此周期除以2，即為半周期的時間。對應(yīng)的程序設(shè)計為：/* 音符與計數(shù)值對應(yīng)表 */uint code tab[]={ 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524, 64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030, 65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283 ,65085 }。 LED2=1。 }/* 外部中斷1 ,這里是播放按鍵*/void EX1_INT() interrupt 2{ FY=1。 LED1=1。線反轉(zhuǎn)法的基本思想是通過行列顛倒兩次掃描來識別閉合鍵，為此需要提供兩個可編程的雙向輸入/輸出端口。常用的方法有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法兩種。N鍵輪回，是當檢測到有多個鍵被按下時，能根據(jù)發(fā)現(xiàn)它們的順序依次產(chǎn)生相應(yīng)鍵的鍵碼。常用的方法有雙鍵鎖定和N鍵輪回兩種方法。i)。 for (i=300。去抖問題可通過軟件延時或硬件電路解決。抖動的持續(xù)時間與鍵的質(zhì)量相關(guān)，一般為520mm。 } else scancode = (scancode1)|0x01。0xf0)|0x0f。 // 輸出行掃描碼 if ((P0amp。 while((scancodeamp。0xf0)==0xf0) return(0)。對應(yīng)的程序設(shè)計為：/* 鍵掃描函數(shù) */uchar getkey(void){ uchar scancode,tmpcode。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。判斷閉合鍵所在的位置，在確認有鍵按下后，即可進入確定具體閉合鍵的過程。若Y3,Y2,Y1,Y0為1111，表示8,9,A,B都沒按下，進入第四階段。若Y3,Y2,Y1,Y0為0111，表示B鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1011，表示A鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1101，表示9鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1110，表示8鍵被按下。(3)在第三階段，主要目的是判斷鍵B,A,9,8有沒有按下，首先將1011B信號送入X3,X2,X1,X0，也就是只有X2為低電平，接著讀取Y3,Y2,Y1,Y0的狀態(tài)。若Y3,Y2,Y1,Y0為1111，表示0,1,2,3都沒被按下，進入第二階段。若Y3,Y2,Y1,Y0為0111，表示3鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1011，表示2鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1101，表示1鍵被按下。若Y3,Y2,Y1,Y0為1110，表示0鍵被按下。接著讀取Y3,Y2,Y1,Y0的狀況。整個工作可分為4個階段，說明如下：(1)在第一階段，主要目的是判斷3，2，1及0鍵有沒有按下。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個按鍵之中?！　⌒袙呙璺?行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識別方法，如上圖24所示鍵盤，介紹過程如下。具體的識別方法如下所述。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，所以只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。（2）數(shù)碼管的驅(qū)動方式：數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。構(gòu)成的內(nèi)部時鐘電路如下圖39所示。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。圖38 復(fù)位電路XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。VCC鎖存器讀鎖存器第二輸出功能D讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線QT內(nèi)部上拉電阻第二輸入功能CL圖37 P3口的位結(jié)構(gòu)用AT89C51的并行口P0接44矩陣鍵盤，－，－；在數(shù)碼管上顯示每個按鍵的“0－F”序號。當處于第二功能時，鎖存器由硬件自動置1，使與非門