【正文】 K=~SPK。本設(shè)計(jì)使用的計(jì)數(shù)器是T0，其對(duì)應(yīng)的定時(shí)中斷程序如下：void T0_INT() interrupt 1{ TL0=LO_LIST[Song[Song_Index][Tone_Index]]。由此可知,不論是定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器工作方式,定時(shí)器T0和T1均不占用CPU的時(shí)間,除非定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1溢出,才可能引起CPU中斷,轉(zhuǎn)而去執(zhí)行中斷處理程序。作為計(jì)數(shù)器使用時(shí),通過(guò)引腳T0()或T1()對(duì)外部脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)輸入的外部脈沖信號(hào)發(fā)生從1到0的負(fù)跳變時(shí),計(jì)數(shù)器的值就自動(dòng)加1。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(guò)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,溢出后繼續(xù)從0開(kāi)始循環(huán)計(jì)數(shù)。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。8052系列單片機(jī)增加了第三個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2。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。 //數(shù)碼管顯示當(dāng)前音樂(lè)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(guò)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。 //跳到下一首的開(kāi)頭 Tone_Index=0。其對(duì)應(yīng)的中斷程序是： void EX0_INT() interrupt 0{ TR0=0。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)。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。內(nèi)部中斷是不可屏蔽的中斷。外部中斷是可以屏蔽的中斷，也就是說(shuō)，利用中斷控制器可以屏蔽這些外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。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。它能使處理器在運(yùn)行過(guò)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(lái)的工作。 // 播放和停止鍵sbit SPK=P2^7。 按鍵與蜂鳴器接口端程序設(shè)計(jì)在C語(yǔ)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。6) 設(shè)置三段音樂(lè)的音符，任意編寫(xiě)，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} }。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(lè)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}。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。 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。從總體上說(shuō)，即是第奇數(shù)次按下開(kāi)關(guān)將播放歌曲，第偶數(shù)次按下開(kāi)關(guān)將暫停播放。，單片機(jī)將依序播放歌曲，再次按下該開(kāi)關(guān)按鍵后歌曲播放將暫停。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。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。音符的發(fā)音主要靠不同的音頻脈沖。另外，音符的頻率有所不同。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)。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。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）。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(yáng)數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0。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。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(yáng)數(shù)碼管將其接正5V電源。而共陽(yáng)極就是將各個(gè)LED的陽(yáng)極連在一起。所謂的七段就是指數(shù)碼管里有七個(gè)小LED發(fā)光二極管，通過(guò)控制不同的LED的亮滅來(lái)顯示出不同的字形。單色，分段全彩管可用大樓、道路、河堤輪廓亮化，LED數(shù)碼管可均勻排布形成大面積顯示區(qū)域，可顯示圖案及文字，并可播放不同格式的視頻文件。由于L0和R2串聯(lián)，這樣流過(guò)R2的電流也在增大，在R2上的電壓增大，加到L0上的電壓增大量有所減小，不會(huì)使L0的工作電流太大，達(dá)到保護(hù)保護(hù)L0的目的。電路中的R2是L0的限流保護(hù)電阻，以防止由于+V太大而損壞L0。當(dāng)+V變大時(shí)，流過(guò)L0的電流在增大，所以L0發(fā)出的光更強(qiáng)；當(dāng)+V變小時(shí)，流過(guò)L0的電流變小，所以L0發(fā)出的光比較弱。S3斷開(kāi)時(shí)，由于+V不能加到L0上，所以沒(méi)有電流流過(guò)L0，L0不能發(fā)光，這表明電路中沒(méi)有直流電壓+V。S3是電源開(kāi)關(guān)，R2是L0的限流保護(hù)電阻。采用發(fā)光二極管作為指示器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，如發(fā)光醒目、耗電小、指示顏色可變等。另外，則可以控制蜂鳴器的聲音大小，這些我們都可以通過(guò)編程實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。因此。電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)I/O引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 蜂鳴器電路蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電話機(jī)等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件，主要分為電磁式蜂鳴器和壓電式蜂鳴器兩種類型。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)所接的電路中，常常都屬于感性負(fù)載，感性負(fù)載在斷電時(shí)由于電流不能突變，因此會(huì)在斷開(kāi)的兩個(gè)觸點(diǎn)之間形成的電弧，這個(gè)電弧一方面對(duì)觸點(diǎn)造成損壞作用（容易拉成毛刺），一方面影響電路的斷開(kāi)時(shí)間，加上電容后，由于電容兩端電壓不能突變，使觸點(diǎn)兩端的電壓也不能突變，因此就沒(méi)有火花形成，起到保護(hù)觸點(diǎn)的作用和及時(shí)斷開(kāi)電路的作用。由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則VCC的+5V電平就會(huì)直接加到RST端。圖6 復(fù)位電路2） 手動(dòng)按鈕復(fù)位手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平。另外，在復(fù)位期間，端口引腳處于隨機(jī)狀態(tài)，復(fù)位后，系統(tǒng)將端口置為全“l(fā)”態(tài)。上電時(shí)，VCC的上升時(shí)間約為10ms，而振蕩器的起振時(shí)間取決于振蕩頻率，如晶振頻率為10MHz，起振時(shí)間為1ms；晶振頻率為1MHz，起振時(shí)間則為10ms。上電復(fù)位的工作過(guò)程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過(guò)電容加給RST端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著VCC對(duì)電容的充電過(guò)程而逐漸回落，即RST端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。1） 上電復(fù)位上電復(fù)位即是在RST復(fù)位輸入引腳上接一電容至VCC端，下接一個(gè)電阻到地即可。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。圖5 上拉電阻 復(fù)位電路單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要進(jìn)行復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。由于排阻引腳眾多，所以排阻比若干只固定電阻更為方便。顧名思義，排阻就是若干個(gè)參數(shù)完全