【正文】 過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼。因此，Proteus有較高的推廣價(jià)值。在使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)時(shí),是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力和仿真軟件的動(dòng)手操作能力；在不需要硬件投入的條件下，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)更易于接受，更容易提高?？墒乖O(shè)計(jì)耗資大為減少、時(shí)間大為縮短，也降低了工程制造的相當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)。隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”成為很多設(shè)計(jì)部門(mén)重要的前期設(shè)計(jì)途徑。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。它的元件、連接線路等和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)元件高度對(duì)應(yīng)。在PROTEUS仿真軟件中，仿真系統(tǒng)不但可以讓許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例功能具體化。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM，ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。（1）互動(dòng)的電路仿真革命性的特點(diǎn)（3）SPICE電路仿真（2）PCB布線（1）原理布圖這些功能是：它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路。音樂(lè)的音拍，一個(gè)節(jié)拍為單位（C調(diào)）具體如下表：曲調(diào)值DELAY曲調(diào)值DELAY調(diào)4/4調(diào)3/4調(diào)2/4125ms187ms250ms調(diào)4/4調(diào)3/4調(diào)2/462ms94ms125ms了解音樂(lè)的一些基本知識(shí)后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂(lè)，對(duì)于單片機(jī)而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它的定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，需要弄清楚音樂(lè)中的音符和對(duì)應(yīng)的頻率，以及單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)的關(guān)系。如果要單片年紀(jì)播放音樂(lè)，那么必須要在設(shè)計(jì)程序當(dāng)中考慮到節(jié)拍的設(shè)置，由于本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)發(fā)生器是由用戶彈奏樂(lè)曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。除了音符以外，節(jié)拍也是音樂(lè)的關(guān)鍵組成部分。當(dāng)按下K1鍵，處于彈奏模式，當(dāng)按下K2鍵，處于演唱模式。這種情況在所有的二極管中都會(huì)發(fā)生，但只有當(dāng)二極管由某些特定材料制成時(shí)，您才能看到光子。自由電子通過(guò)二極管時(shí)會(huì)陷入P型層中的空穴。這種能量就以光子的形式得到釋放。為了讓電子能夠從低能軌道躍遷至高能軌道，就必須提高它的能級(jí)。電子在不同的軌道中具有不同的能量值。 電子的躍遷會(huì)釋放出光子。光由一些具有能量和動(dòng)量但無(wú)質(zhì)量的類(lèi)粒子束組成。由于空穴與電子各自沿著錯(cuò)誤的方向運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)將不會(huì)有電流通過(guò)，耗盡層也會(huì)擴(kuò)大。如果試圖讓電流沿反方向流動(dòng)，電流將不會(huì)流過(guò)PN結(jié)，此時(shí)半導(dǎo)體處于絕緣狀態(tài)。而當(dāng)兩電極之間的電壓足夠高，耗盡層內(nèi)的電子會(huì)被推出空穴，獲得自由移動(dòng)的能力。因此，可以將二極管N端與電路的負(fù)極相連，同時(shí)P端與正極相連。在耗盡層內(nèi)，半導(dǎo)體材料回到它原來(lái)的絕緣態(tài)——即所有的空穴都被填充，因而耗盡區(qū)內(nèi)既沒(méi)有自由電子，也沒(méi)有供電子移動(dòng)的空間，所以不能導(dǎo)電。這種結(jié)構(gòu)只能沿一個(gè)方向傳導(dǎo)電流，這就是半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦浴? 半導(dǎo)體中擁有多余空穴的半導(dǎo)體稱(chēng)為P型半導(dǎo)體，由于空穴的濃度將比電子的濃度高的多，因而主要依靠空穴導(dǎo)電，故稱(chēng)為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。 具有多余電子的半導(dǎo)體稱(chēng)為N型材料，因其含有多余的帶負(fù)電荷的粒子。而材料經(jīng)摻雜后，摻入的原子打破了原有平衡，材料內(nèi)或是產(chǎn)生了自由電子，或是產(chǎn)生了可供電子移動(dòng)的空穴。大多數(shù)半導(dǎo)體是由不良導(dǎo)體摻入雜質(zhì)（另一種材料的原子）而形成的，而摻入雜質(zhì)的過(guò)程稱(chēng)為摻雜。 二極管是最簡(jiǎn)單的一種半導(dǎo)體設(shè)備。 實(shí)質(zhì)上，LED是一種容易裝配到電子電路中的微型燈泡。 二極管的工作原理：發(fā)光二極管通常稱(chēng)為L(zhǎng)ED，它們雖然名不見(jiàn)經(jīng)傳，卻是電子世界中真正的英雄。 //發(fā)出一個(gè)音符}在音樂(lè)播放完畢之后，自動(dòng)跳出該程序段，進(jìn)入按鍵掃描程序段。 //每隔三個(gè)數(shù)讀一個(gè)音符 if(mid[i+2]== 0 ) //設(shè)置發(fā)音時(shí)長(zhǎng)為0時(shí)停頓 { delay10ms()。 //計(jì)數(shù)值低位 time = mid[i + 2]。//第i個(gè)是音符, 第i+1個(gè)是第幾個(gè)八度 timerh = tab[k]/256。 //啟動(dòng)T1, 由T1輸出方波去發(fā)音 delay(time)。 //控制音調(diào) TL1 = timerl。 讀出的每個(gè)音符由三個(gè)數(shù)字構(gòu)成，第一個(gè)數(shù)字代表音符；第二個(gè)數(shù)字代表音高，默認(rèn)1代表低八度，2代表中八度，3代表高八度；第三個(gè)數(shù)代表節(jié)拍，此處用1代表16分音符，2代表8分音符，3代表4分音符，4代表2分音符，而0用來(lái)表示停頓，以區(qū)分連音。 TR1 = 0。 t2 8000。 t1 t。 unsigned long t2。因此可以設(shè)置低音do到超高音do的定時(shí)初值表程序段如下：unsigned int code tab[]= //音符初值表低音1————超高音1{ 63627,63835,64021,64103, //低音1 2 3 4 64260,64400,64524,64580,//低音5 6 7 中音1 64684,64777,64820,64898,//中音2 3 4 5 64968,65030,65058,65110,//中音6 7 高音1 2 65157,65178,65217,65252,//高音3 4 5 6 65283,65297 //高音7 超高音1}。一首音樂(lè)是由許多不同的音符組成的，而每個(gè)音符對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對(duì)應(yīng)的延時(shí)，構(gòu)成音樂(lè)。樂(lè)音聽(tīng)起來(lái)有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動(dòng)頻率的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低，聲音就低，不同音調(diào)的樂(lè)音是用C、D、E、F、G、A、B表示的，這7個(gè)字母就是樂(lè)音的音名，它們一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，這是唱曲時(shí)樂(lè)音的發(fā)音，所以叫唱名。2247。2247。fr例如：設(shè) K＝65536，fi＝1MHz，求低音 DO（261Hz）、中音 DO（523Hz）、高音 DO（1046Hz）的計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)初值 T 的求法：T＝65536－N＝65536－fi247。fr。計(jì)數(shù)脈沖值與頻率：N＝fi247。就可在 P3^7 引腳上得到此頻率的脈沖。若要產(chǎn)生音頻脈沖，則需要算出某一音頻的周期（1/頻率），半周期的時(shí)間為周期除以 2?？梢岳貌煌念l率的組合，來(lái)構(gòu)成所想要的音樂(lè)，而對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生不同的頻率則非常方便。 //顯示需要顯示的數(shù)值}在輸出時(shí)只需設(shè)置對(duì)應(yīng)的代碼即可。依據(jù)不同的按鍵，數(shù)碼管會(huì)依次顯示從1到F。 ② 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示是在單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示方式中應(yīng)用廣泛的一種，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的7個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g的同名端連在一起，此外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極增加位選通控制電路，位選通是由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管中的LED都會(huì)接收到相同的字形碼，單片機(jī)對(duì)位選通端電路的控制決定到底數(shù)碼管會(huì)顯示出什么字形，因此要使得數(shù)碼管就顯示出需要的字形只要將需要顯示的數(shù)碼管的相應(yīng)選通控制打開(kāi)，而沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 驅(qū)動(dòng)方式：要使數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式可分為以下兩種： ① 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)發(fā)光二極管都由一個(gè)單片機(jī)的I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。按鍵子程序流程圖如下： 按鍵流程子程序圖（a） 圖25 按鍵流程子程序圖（b） 數(shù)碼管工作原理及電路圖 共陽(yáng)數(shù)碼管應(yīng)將公共極接到+5V，共7個(gè)發(fā)光二極管組成。 4）鍵碼產(chǎn)生：為了從鍵的行列坐標(biāo)編碼得到反映鍵功能的鍵碼，一般在內(nèi)存區(qū)中建立一個(gè)鍵盤(pán)編碼表，通過(guò)查表獲得被按鍵的鍵碼。行掃描法的基本思想是，由程序?qū)︽I盤(pán)逐行掃描，通過(guò)檢測(cè)到的列輸出狀態(tài)來(lái)確定閉合鍵，為此需要設(shè)置入口、輸出口一個(gè)，該方法在微機(jī)系統(tǒng)中被廣泛使用。被按鍵識(shí)別：如何識(shí)別被按鍵是接口解決的主要問(wèn)題，一般可通過(guò)軟硬結(jié)合的方法完成。去抖問(wèn)題可通過(guò)軟件延時(shí)或硬件電路解決。抖動(dòng)的持續(xù)時(shí)間與鍵的質(zhì)量相關(guān)，一般為5—20mm。鍵盤(pán)接口必須具有的 4 個(gè)基本功能。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。 判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，可進(jìn)入確定具體哪個(gè)鍵閉合的過(guò)程。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤(pán)中有鍵被按下，閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。圖24 鍵盤(pán)電路圖 確定矩陣式鍵盤(pán)上何鍵被按下介紹一種“行掃描法”。在這一過(guò)程中，對(duì)數(shù)碼管編碼是直接賦值，對(duì)聲音信號(hào)則是通過(guò)中斷程序進(jìn)行控制。通過(guò)單片機(jī)查表得出數(shù)碼管顯示編碼，傳送給數(shù)碼管顯示，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)按鍵與顯示程序的一致性。才能顯示出正確的數(shù)字來(lái)。1位顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成，其中七個(gè)發(fā)光二極管a~g控制七個(gè)筆畫(huà)（段）的亮或暗，另一個(gè)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮和暗，這種筆畫(huà)式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開(kāi)頭有些失真，但控制簡(jiǎn)單，使用方便。常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。LED是屬于電流控制器件，使用時(shí)必須加限流電阻。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作