【正文】 ......................................................................................................12 矩陣式鍵盤的概述 ..............................................................................................12 矩陣式鍵盤按鍵識別原理及方法 ......................................................................12 顯示電路 .....................................................................................................................134 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ....................................................................................................................14 如何利用單片機實現(xiàn)音樂節(jié)拍 .................................................................................14 如何用單片機產(chǎn)生音頻脈沖 .....................................................................................15 音符和頻率的關(guān)系 ..............................................................................................15 定義初值 ..............................................................................................................16 音樂發(fā)生程序流程圖 .................................................................................................18結(jié) 論 ......................................................................................................................................19參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................20附錄一 電子琴源程序 ..........................................................................................................21附錄二 原理圖 ......................................................................................................................25附錄三 PCB 圖 .......................................................................................................................26附錄四 實物圖 ......................................................................................................................27致 謝 ......................................................................................................................................281 緒論 設(shè)計的目的和意義 單片機又稱單 片 微 型 計 算 機 ， 英 文 字 母 的 縮 寫 MCU。單片機芯片具有體積小、攜帶方便、低功耗、速度快、可靠性能高、抗干擾能力強和價格低廉等等等優(yōu)點,通常在其外部配置一些外圍電路就可構(gòu)成一整套完整的控制系統(tǒng)。這些部件包括中央處理單元 (CPU)，數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，程序存儲器(ROM), 定時器/計數(shù)器,多種 I/O 接口電路和中斷系統(tǒng)等等。本系統(tǒng)是簡易的電子琴，運用 4*4 矩陣鍵盤充當(dāng)電子琴的按鍵，一個按鍵代表一個音階，并采用矩陣鍵盤行掃描法，通過程序來控制音階的發(fā)生。本設(shè)計主要包括：電源電路、復(fù)位電路、顯示單元和 4*4 矩陣鍵盤。2 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)工作原理根據(jù)方案的要求，將程序?qū)懭?STC89C52 單片機芯片。 P1 口接 4*4 矩陣鍵盤行和列，用行掃描法讀取 P1 口外接的鍵盤，若有鍵按下：雙位數(shù)碼顯示管顯示 01～16；若沒有鍵按下則顯示 00，當(dāng)按下復(fù)位鍵的開關(guān)后，雙位數(shù)碼顯示管顯示 00。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖 1 所示該系統(tǒng)主要包括電源電路、控制部分、顯示部分和發(fā)聲部分圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 電源電路 由于電子制作一般都是用直流電源，故做此電源將 220V 的市交流電轉(zhuǎn)為所需要的直流電壓。 控制部分控制部分主要由 4*4 矩陣鍵盤組成。將按鍵排成行和列，按鍵位于行和列的交叉點上。 顯示部分 顯示部分是一個雙位數(shù)碼顯示管，可以顯示 00～16。復(fù)位時為 00。 主要芯片及元件的介紹 STC89C52 單片機簡介STC89C52單片機復(fù)位電路4*4 矩陣鍵盤時鐘電路發(fā)聲模塊顯示模塊電源電路STC89C52 是由 STC 公司生產(chǎn)一款功耗低、性能高的 8 位微控制器，兼容 MSC51指令系統(tǒng)，8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM。STC89C52 具有以下功能部件和特征： （1）8 位微處理器（CPU） 。 （3）程序存儲器（4K EEPROM） 。 （5）一個全雙工串行口。 （7）MAX810 復(fù)位電路。 （9）兩個外部中斷，共有 6 個中斷源。 （11）一個看門狗定時器。（13）工作電壓為 ～（5V 單片機） 。（15）工作溫度為：40～85℃（工業(yè)級） ，0～75℃（商業(yè)級） 。圖 2 SCT89C52 雙列直插式引腳圖 芯片引腳介紹（1）電源引腳 電源引腳用于是接入單片機的工作電源。Vss(pin 20):接數(shù)字地。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，此引腳接微調(diào)電容和石英晶體；當(dāng)采用外接時鐘源時，引腳接振蕩器信號。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，和 pin 19 的接法一樣；當(dāng)采用外部時鐘源時，此引腳懸空。Vpp 具有第二引腳功能，當(dāng)對片內(nèi) Flash 進(jìn)行編程時，此引腳接入編程電壓。若訪問外部程序存儲器（ ROM）和數(shù)據(jù)存儲器（RAM） ，ALE 將用于鎖存低 8 位的地址。但是要注意：每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）時需要跳過一個 ALE 脈沖。此外，還可通過對特殊功能寄存器（SFR ）中的 8EH 單元的 D0 位置位，可以禁止 ALE 操作。此外，該引腳將會被拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。EA/Vpp（pin 31）:程序存儲器的內(nèi)部讀選通。（4）并行 I/O 口引腳（32 根） STC89C52 有 4 組 8 位可編程的 I/O 口，分別為 P0、P1 、PP3 口，共 32 根。P0 口是一個漏極開路的 I/O 口。當(dāng)對 P0 端口寫入“1”的時侯，該引腳可以用作高阻抗輸入。在這種模式下，P0 不需要外加上拉電阻。 P1 口（pin 1～pin 8）:8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，分別為 。若對 P1 口寫入“1” 的時候，內(nèi)部上拉電阻就會把端口拉高，此時可以用作輸入口。此外， 和 分別可以作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入和定時器/ 計數(shù)器2 的觸發(fā)輸入。 在 Flash 編程和校驗時，P1 口用于接收低 8 位地址。P2 輸出緩沖器能夠驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。當(dāng)作為輸入使用時，被外部拉低的引腳因為其內(nèi)部電阻， 就會輸出電流。此時，P2 口利用內(nèi)部上拉發(fā)送“1”。在 Flash 編程或者校驗時，P2 口也用于接收高 8 位地址和某些控制信號。P3 口其內(nèi)部具有上拉電阻，P2 口輸出緩沖器能夠驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。當(dāng)作為輸入使用時，被外部拉低的引腳因為其內(nèi)部電阻，將會輸出電流。當(dāng)然，在 Flash 編程和校驗時，P3 口也接收某些控制信號。 STC89C52 的時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生，也可以由外部方式產(chǎn)生。定時元器件一般采用石英晶體和電容組成并聯(lián)諧振回路。時鐘采用外部方式連接的電路如圖 3（b）所示，TXD 接外部振蕩器，RXD 接地。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘 P1 和P2，供 STC89C52 單片機使用。它的發(fā)光響應(yīng)時間非常短，通常小于 ，其高頻特性好，單色性好，亮度比較高。LED 數(shù)碼管已被廣泛運用于計算機的數(shù)顯器件、數(shù)控裝置等等。一位的 LED 我們通常稱為 LED 數(shù)碼管，兩位以上（包括兩位）我們一般稱為顯示器。本系統(tǒng)采用的是七段雙位的數(shù)碼顯示器，7 段數(shù)碼顯示器由 7 段發(fā)光二極管的線段組成，并且按照“日”字形排列。若將 7 個 LED 的陽極連在一起，稱之為共陽極接法，反之為共陰極接法。加在引腳上的電壓可以用數(shù)字量來表示，若某一段