【正文】 。因此，線反轉(zhuǎn)法非常的簡單適用，但是在實際的編程中不要忘記還要進行按鍵去抖動處理。 圖 9 顯示電路 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本系統(tǒng)主要是要實現(xiàn)由單片機控制的簡單的音樂發(fā)生器，矩陣鍵盤代表 16個不同的音階，用戶可以根據(jù)樂譜在鍵盤上彈奏出音樂，通過喇叭將音樂播放出來。頻率低聲音就會低 ，頻率高聲音就 會 高。音持續(xù)的時間長短，通常用節(jié)拍來表示。 節(jié)拍實際上就是音持續(xù)時間的長短，在單片機中我們可以利用延時來實現(xiàn)。只需要知道四分之一節(jié)拍需要延時多久，其他的節(jié)拍就是它延時的倍數(shù)了。對于不同的曲調(diào)我們可以由單片機的定時器 /計數(shù)器來實現(xiàn)音樂，一個節(jié)拍為單位（ C 調(diào)） ,如表 5 所示： 表 5 音樂節(jié)拍表 曲調(diào)值 DELAY 曲調(diào)值 DELAY 調(diào) 4/4 125ms 調(diào) 4/4 62ms 調(diào) 3/4 187ms 調(diào) 3/4 94ms 調(diào) 2/4 250ms 調(diào) 2/4 125ms 如何用單片機產(chǎn)生音頻脈沖 音符和頻率的關(guān)系 用單片機播放音樂亦或是彈奏電子 琴，實際上就是按照一定的頻率，輸出一連串的方波。注意觀察一下幾個 6（ LA）的頻率，它們都是整數(shù)，很容易看出成 2 倍的關(guān)系。如 2 440 等這些頻率，它們在琴鍵上的位置是統(tǒng)一的，不論是電子琴、鋼琴還是手風(fēng)琴，都是一樣的。例如：已知最低音的 6（ LA）的頻率是 220Hz，我們設(shè)它的公比為 q，則可以推出 7（ SI）的基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 15 頻 率為 220*q*q 。以此類推，兩個 6 之間，一共有 12 個琴鍵，可以得出： 220*q*q*q*q*q*q*q*q*q*q*q*q = 440。 220 = 2。 用這個公比 q，和已知的 220 進行計算，我們就可以得出全部琴鍵所對應(yīng)的頻率 ， 如表6 所示 表 6 音符和頻率的關(guān)系 音符 頻率 （ HZ） 簡譜碼（ T值） 音符 頻率（ HZ） 簡譜碼（ T值） 低 1DO 262 63628 4 FA 740 64860 1 DO 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63835 5 SO 831 64934 2 RE 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 4 FA 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 1 DO 1109 65085 5 SO 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 2 RE 1245 65134 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 4 FA 1480 65198 1 DO 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 5 SO 1661 65235 2 RE 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 定義初值 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 16 用單片機來模擬產(chǎn)生音符，只需要計算出音頻的周期 T=1/f，利用音頻的變化來產(chǎn)生不同的電平，從而驅(qū)動喇叭發(fā)聲。比如：頻率為中音 DO（ 532Hz），它的周期為： T=1/532=1912us,所以計數(shù)器只需要計數(shù)： 956us/1us=956 次，每一次計數(shù) 956 次時將 I/O 口反向，我們就可以得到我們所需要的音階中 音（ DO）了。 2247。 計數(shù)的初值 T求法如下： T=65536N=65536fi247。 fr 例如： K=65536， fi=1MHz，求低音 DO(261Hz),中音 DO（ 523Hz），高音 DO（ 1046Hz）的計數(shù)值。 2247。 2247。本系統(tǒng)主要用到的音符為低音： 7，中音： 7，高音 4；用到頻率分別為： 64021,64103,64260,64400, 64524, 64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030, 65058,65110,65157,65178。在整個畢業(yè)設(shè)計完成的過程當(dāng)中，碰到了不少的困難，但在老師的細(xì)心指導(dǎo)以及自己的不懈努力下，最終還是取得了一定的成果。電路圖設(shè)計完成后，就是焊電路板了，在焊接的時候遇到了好多的困難，總是把有些線搞混，錯綜復(fù)雜的導(dǎo)線使我暈頭轉(zhuǎn)向，從而增加我焊接的難度。最后就是編寫程序調(diào)試了，本來還以為編程會很簡單的 ,等到實際操作起來才知道很復(fù)雜 ,沒有想像中的那么得心應(yīng)手 ,理解流程是有思維的前提 .不過經(jīng)過自己的不懈努力，老師的精心指導(dǎo)下和同學(xué)的悉心幫助 ,花費的時間與精力終于沒有白費 ,效果漸漸地出現(xiàn)了。在這個過程中遇到了一個非常棘手的問題，一開始數(shù)碼顯示管的驅(qū)動三極管用的是 8550，怎么都不能使數(shù)碼顯示管顯示數(shù)值，測試它的引腳全部正常。 經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計，我在理論的基礎(chǔ)上更深刻的掌握了單片機的深層內(nèi)容和單片機在實際生活中的應(yīng)用，加強了自己的動手能力和思維能力，還有在軟件方面的編程能力，也讓我受益匪淺。 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 19 參考文獻 [1] 張毅剛 .單片機原理及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 2021. [2] 王港元 .電子電工實踐指導(dǎo) [M].江西：科學(xué)技術(shù)出版社， 2021. [3] 何立民 .MCS51單片 機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京 :航空航天大學(xué)出版社， 1998. [4] 曹玲芝 .電子信息工程專業(yè)英語 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社 ,2021. [5] 王俊峰 .理工科學(xué)生怎樣搞畢業(yè)設(shè)計 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [6] 史久規(guī) .基于 Altium Designer 的原理圖與 PCB設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社， 2021. [7] 高鋒編 .單片微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及使用技術(shù) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [8] 胡漢才．單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計［ M］．北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [9] 胡漢才 .單片機原理及其接口技術(shù) [M].北京：清華大學(xué)出版社 , 2021. [10] 馬忠梅 .單片機 C語言應(yīng)用程序設(shè)計 [M]. 北京 :航空航天大學(xué)出版社 ,2021. [11] 徐愛軍 .單片機高級語言 C51應(yīng)用程序設(shè)計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1997. 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 20 附錄一 電子琴源程序 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit SPK = P3^7。 sbit gewei = P2^6。 char Key_Value=1。 unsigned int code Freqtab[] = { /*定時半周期的初始值 */ 64021,64103,64260,64400, /*低音 3 4 5 6*/ 64524,64580,64684,64777, /*低音 7,中音 1 2 3*/ 64820,64898,64968,65030, /*中音 4 5 6 7*/ 65058,65110,65157,65178}。 for(x=z。x) for(y=123。y)。 for(j = 0。 j++) /*循環(huán)四次，掃描四行 */ { P1 = Buffer[j]。 temp = 0x80。 i 4。 temp)) /*從高四位，截取 1位 */ { return (i + j * 4)。 } } return 16。P0=tabledu[(Key_Value+1)/10]。shiwei=1。 gewei=0。delay_ms(5)。P0=0x00。 /*讀出的鍵值 */ Key_Temp1 = Keyscan()。 /*延時消抖 */ Key_Temp2 = Keyscan()。 /*就確認(rèn)下來 */ FreqTemp = Freqtab[Key_Value]。 /*啟動定時器，發(fā)音 */ while (Keyscan() 16)。 /*停止發(fā)音 */ } } TR0 = 0。 /*T0定時方式 1*/ ET0 = 1。 /*暫不發(fā)音 */ EX0 = 1。 } 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 23 /* 主函數(shù) */ void main(void) { init()。 /*顯示 */ shaomiao()。 /*載入定時半周期的初始值 */ TH0 = FreqTemp 8。 /*發(fā)音 */ } 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 24 附錄二 原理圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 25 附錄三 PCB 圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 26 附錄四 實物圖 基于單片機的簡易電子琴設(shè)計 27 致 謝 學(xué)位論文即將完成之際，我想向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值娜藗儽硎局孕牡母兄x。 其次還要感謝大學(xué)四年來所有的老 師，他（她）們?yōu)槲掖蛳码娮有畔㈩悓I(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝我所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。 最后感謝工學(xué)院和我的母校 — 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 四年來對我的大力栽培