單片機課程設(shè)計報告簡單電子琴設(shè)計

1、單片機課程設(shè)計報告電氣與信息工程學(xué)院自動化1班王建平 第一部分adi學(xué)習(xí)板簡介一、系統(tǒng)資源1、兩路16位adc輸入、可作差分輸入；2、12位dac輸出；3、運放lm358； 4、rs232串口；5、步進(jìn)電機（5v、70歐、6線4相）接口；6、ps/2接口；7、插針11，用于選擇ps/2或者紅外接收頭；8、紅外接收頭；9、線性穩(wěn)壓芯片7805；10、復(fù)位按鍵和下載按鍵；11、開關(guān)以及功能選擇插針110（從左至右）12、4x4矩陣式鍵盤，左邊4個可以作獨立按鍵；13、直流電源輸入；14、usb電源輸入接口；15、iic接口；16、rtc ds1307；17、eeprom at24c08；18、8位

2、數(shù)碼管；19、spi接口；20、上排圖形點陣lcd12864的接口、下排lcd1602的接口；21、紅外二極管；22、8路led；23、蜂鳴器；24、p3口擴展接口；25、單片機aduc848；26、p2口擴展接口；27、p0口擴展接口；第二部分 簡單電子琴設(shè)計一、設(shè)計任務(wù)及要求1.1任務(wù)設(shè)計一簡易電子琴，要求能夠發(fā)出1，2，3，4，5，6，7等7個音符，具有一般演奏功能。2、要求1）具有一般演奏功能，利用所給鍵盤的1，2，3，4，5，6，7七個鍵，能夠發(fā)出7個不同的音調(diào)，并且要求按下按鍵發(fā)聲，松開延時一段時間停止，中間再按別的鍵則發(fā)另一個音調(diào)的聲音2）具有自動播放已存曲目功能3）顯示當(dāng)前正在

3、播放的歌曲的名稱和歌詞1.2 相關(guān)設(shè)計說明 該電子琴設(shè)計是基于aduc848開發(fā)板，在設(shè)計語言方面可用c語言或者硬件語言，兩者相比較，c語言簡單易懂且本題目對于反映時間的要求不是很高，但為了鞏固匯編語言以及更加更加深入了數(shù)據(jù)在微機中存儲，我們選用了匯編語言來編寫。根據(jù)2.1所提出的設(shè)計要求，主要考慮一下幾個方面：音節(jié)、按鍵、蜂鳴器的使用。1.3 音節(jié)。 要求用8個按鍵發(fā)出8個不音調(diào)，即按鍵1、2、3、4、5、6、7、8分別對應(yīng)音符的1、2、3、4、5、6、7和高音1共八個音調(diào)，音階由不同頻率的方波產(chǎn)生，音階與頻率的關(guān)系如表一所示。方波的頻率由定時器控制。定時器計數(shù)溢出后，產(chǎn)生中斷，將p2.6口

4、取反即得周期方波。 (見下表 單位：hz，x為16進(jìn)制）音階1234567f262294330349392440494xff05ff20ff39ff44ff58ff6bff7e音的節(jié)拍由延時子程序?qū)崿F(xiàn)。延時子程序?qū)崿F(xiàn)基本延時時間，節(jié)拍值只能是它的整數(shù)倍。1.4 按鍵 開發(fā)板上按鍵有4行4列共16個，從0-15，從右到左依次為第0列到第3列，其中第0列從上到下依次為1、2、3、4，以此類推，在具體操作時由p2控制列選，p1控制行選，二者共同決定按下的是哪一個按鍵，如p2=0x0e時選中的是第0列，此時若p1=0x0e則表示選中的是1（在進(jìn)行按鍵檢測時，程序不斷的掃描端口，當(dāng)檢測到低電平時表示該按

5、鍵被按下）。接線時第0列到第3列依次接p2.0-p2.3，第0行到第3行依次接p1.0-p1.3.具體對應(yīng)到每個按鍵，18分別對應(yīng)8個不同的音節(jié)17以及搞8度的1,912分別控制控制預(yù)先存儲的4首歌曲：oldboy、songbie、bygh、music_code，按下4個鍵中的一個時程序中斷播放所對應(yīng)的歌曲；按鍵13表示轉(zhuǎn)到時鐘顯示時間；0、14、15為無效按鍵，當(dāng)檢測到其中一個被按下時則跳轉(zhuǎn)到主程序繼續(xù)執(zhí)行。按鍵輸入 該模塊原理如圖所示圖 按鍵模塊由于p1口（用于行掃描）內(nèi)部無上拉電阻，為使無鍵按下時行信號為高電平，故將行信號接上拉電阻，電阻大小10k即可。引腳復(fù)用：p2.0p2.3為4x4

6、矩陣式鍵盤列掃描信號，又復(fù)用作步進(jìn)電機控制信號，spi信號、p2.1p2.3還復(fù)用為數(shù)碼管第5、6、7位位碼控制信號。參與復(fù)用的一項功能使用時，其他參與復(fù)用的功能則不能使用。插針配置： （1）插針10上面兩腳接跳線帽，4x4矩陣式鍵盤輸入，行掃描信號為p1.0p1.3，列掃描信號為p2.02.3。（2）插針10下面兩腳接跳線帽，獨立按鍵輸入，該模式有4個獨立按鍵可用，按鍵掃描所用端口為p1.0p1.3。這4個按鍵為4x4矩陣鍵盤的左邊4個按鍵。1.5 程序流程圖開始串口掃描是否有鍵按下？是否為7？8？發(fā)音，高八度延時播放音樂？完成？顯示時間完成？返回1.6具體程序?qū)崿F(xiàn) ;1.572864mhz

7、,tc=0.63vs,t=7.6vssth1 equ 31hstl1 equ 30hst_addrequ 0000horgst_addrljmpmainorgst_addr+1bhljmpint_1main:mov sp,#40h anl tmod,#0f0h orl tmod,#10h setb ea setb et1 setb p2.6 mov p1,0f0h; p1低4位寫0，將p1低4位設(shè)為數(shù)字輸入模式,這樣才能讀連接p1的外部數(shù)據(jù)lkp: lcall saomiao;調(diào)掃描程序反鍵值 cjne a,#0aah,k0 clr p2.6 jmp lkpk0: cjne a,#0,k1 l

8、call tab ljmp lkpk1: cjne a,#1,k2 lcall tab ljmp lkpk2: cjne a,#2,k3 lcall tab ljmp lkpk3: cjne a,#3,k4 lcall tab ljmp lkpk4: cjne a,#4,k5 lcall tab ljmp lkpk5: cjne a,#5,k6 lcall tab ljmp lkpk6: cjne a,#6,k7 lcall tab ljmp lkpk7: cjne a,#7,k8 mov dptr,#duoruimi lcall outge ljmp lkpk8: cjne a,#8,k9

9、mov dptr,#shengrige lcall outge ljmp lkpk9: cjne a,#9,ka mov dptr,#liangzhilaohu lcall outge ljmp lkpka: cjne a,#10,kb mov dptr,#juhuatai lcall outge ljmp lkpkb: cjne a,#11,kc mov dptr,#juhuatai_c lcall outge ljmp lkpkc: jmp lkp;查表子程序tab: mov dptr,#table mov b,#2 mul ab mov 60h,a movc a,a+dptr mov t

10、h1,a mov sth1,a inc 60h mov a,60h movc a,a+dptr mov tl1,a mov stl1,a setb tr1 mov r5,#3loop0: movr7,#0ffh ;延遲0.5sloop1:movr6,#0ffhloop2:djnzr6,loop2 djnzr7,loop1djnz r5 , loop0 clr tr1ret ;播放歌曲outge:mova,#00hlop:movca,a+dptrjzmvamovsth1,amovth1,aincdptrmova,#00hmovca,a+dptrmovstl1,amovtl1,asetbtr1in

11、cdptrmova,#00hmovca,a+dptrmovr2,aloop3:movr3,#0ffhloop4:movr4,#0ffhloop5:djnzr4,loop5 djnzr3,loop4 djnzr2,loop3 incdptr mova,#00h ljmplopmva: clr tr1 ret;調(diào)用掃描子程序saomiao:acall ks1;粗掃 jnz lk1;有按鍵按下，轉(zhuǎn)繼續(xù)細(xì)掃描 mov r4,#0 ;niumov a,#0aah;返回值a=0f，無按鍵按下ajmp rettlk1:acall tm10ms;延時大概10ms，消抖 acall ks1;延時后再粗掃描確認(rèn)有

12、按鍵 jnz lk2;有按鍵，轉(zhuǎn)細(xì)掃描 ajmp saomiao;無按鍵，是抖動;細(xì)掃描，列內(nèi)掃描，內(nèi)循環(huán)lk2:mov r2,#0f7h;第0列掃描碼,11110111b，lie0=p2.3=0mov r4,#00h;行掃描計數(shù)器初始值，補鍵值差值mov r3,#04h;列掃描計數(shù)器初始值lk4:mov a,r2mov p2,a;輸出列掃描碼jb p1.0,lone;不是第0行的鍵被按下，轉(zhuǎn)下一行mov a,#0;是第0行被按下，鍵值基底=0（還有偏移量）ajmp rett;轉(zhuǎn)求鍵值lone:jb p1.1,ltw0;不是第1行的鍵被按下，轉(zhuǎn)下一行 mov a,#4;是第1行被按下，鍵值基底

13、=4（還有偏移量）ajmp rett;轉(zhuǎn)求鍵值ltw0:jb p1.2,lthr mov a,#8;是第2行被按下，鍵值基底=8（還有偏移量）ajmp rett;轉(zhuǎn)求鍵值lthr:jb p1.3,next;4行都掃完，轉(zhuǎn)下一列 mov a,#12;是第3行被按下，鍵值基底=12（還有偏移量）ajmp rett;轉(zhuǎn)求鍵值;細(xì)掃描，列間掃描，外循環(huán)next:mov a,r4add a,#1;列計數(shù)器加上1，偏移量mov r4,amov a,r2;列掃描碼rr a;右移一位，指向下一列，lie1=p2.2=0mov r2,adjnz r3,lk4;為掃描完，轉(zhuǎn)回掃描下一列;ajmp sao;已掃描完

14、四行，未找到按下的鍵;寫最終鍵值rett:add a,r4;鍵值基底加上偏移量=鍵值mov p0,a;鍵送led顯示ret;粗掃描子程序ks1:mov p2,#0f0h;粗掃描，輸出4列全為'0'mov a,p1;讀入行信號orl a,#0f0h;高位置1，地位不變cpl a;取反 ret;延時子程序tm10ms: mov r6,#10;一個機器周期是7.63微秒loop:mov r7,#80 djnz r7,$ djnz r6,loop ret;中斷t1orgst_addr+200hint_1: clr tr1 mov th1,sth1 mov tl1,stl1 setb t

15、r1 cpl p2.6 retitable: db 0ffh,05h,0ffh,20h,0ffh,39h,0ffh,44h,0ffh,58h,0ffh,6bh,0ffh,7eh duoruimi: db 0fch,2fh,04h,0fch,99h,04h,0fch,0f8h,04h,0fdh,22h,04h db0fdh,073h,04h,0fdh,0bch,04h,0fdh,0fah,04h,0feh,17h,04h db0feh,17h,04h,0fdh,0fah,04h,0fdh,0bch,04h,0fdh,73h,04h,0fdh,22h,04hdb 0fch,0f8h,04h,0fc

16、h,99h,04h,0fch,2fh,04h,00h,00h,00hshengrige:db 0ffh,05h,04h,0ffh,05h,01h,0ffh,21h,04h,0ffh,05h,04h,0ffh,44h,04h,0ffh,39h,04h db 0ffh,05h,04h,0ffh,05h,01h,0ffh,21h,04h,0ffh,05h,04h,0ffh,58h,04h,0ffh,44h,04h db 0ffh,05h,01h,0ffh,05h,04h,0ffh,82h,04h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,04h,0ffh,39h,01h,0ffh,21h,04h

17、db 0ffh,7bh,01h,0ffh,7bh,04h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,04h,0ffh,58h,04h,0ffh,44h,04h,00h,00h,00hliangzhilaohu:db 0ffh,44h,04h,0ffh,58h,04h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,02h,0ffh,44h,04h,0ffh,58h,04h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,02h db 0ffh,6bh,04h,0ffh,7bh,04h,0ffh,82h,06h,0ffh,6bh,04h,0ffh,7bh,04h,0ffh,82h,06h db 0ff

18、h,82h,02h,0ffh,90h,02h,0ffh,82h,02h,0ffh,7bh,02h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,04h,0ffh,82h,02h,0ffh,90h,02h,0ffh,82h,02h,0ffh,7bh,02h,0ffh,6bh,04h,0ffh,44h,04h db 0ffh,58h,04h,0ffh,082h,04h,0ffh,4h,04h,0ffh,58h,04h,0ffh,82h,04h,0ffh,44h,04h,00h,00h,00hjuhuatai: db 0ffh,39h,4h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,3

19、9h,4h,0ffh,39h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,39h,8h db 0ffh,5h,4h,0ffh,5h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,4h,0ffh,20h,4h,0ffh,20h,2h,0ffh,5h,2h,0ffh,20h,8h db 0ffh,39h,6h,0ffh,58h,1h,0ffh,39h,1h,0ffh,6bh,2h,0ffh,58h,6h db 0ffh,6bh,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,2h,

20、0ffh,58h,6h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,4h,0ffh,20h,2h,0ffh,20h,2h db 0ffh,58h,4h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,20h,4h,0ffh,20h,2h,0ffh,5h,2h,0ffh,20h,8hdb 0ffh,39h,4h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,39h,8h,0ffh,39h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,39h,8h db 0ffh,5h,4h,0ffh,5h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,39

21、h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,4h,0ffh,20h,4h,0ffh,20h,2h,0ffh,5h,2h,0ffh,20h,8h db 0ffh,39h,6h,0ffh,58h,1h,0ffh,39h,1h,0ffh,6bh,2h,0ffh,58h,6h,0ffh,6bh,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,58h,8hdb 0ffh,39h,4h,0ffh,20h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,58h,4h,0ffh,39h,2h,0ffh,20h,2h,0ffh,20h,4h,0ffh,5h,8h,00h,

22、00h,00hjuhuatai_c: db 0ffh,39h,8h,0ffh,39h,4h,0ffh,20h,4h,0ffh,39h,8h,0ffh,39h,4h,0ffh,58h,4h,0ffh,39h,4h,0ffh,20h,4h,0ffh,39h,16h db 0ffh,5h,8h,0ffh,5h,4h,0ffh,20h,4h,0ffh,39h,4h,0ffh,58h,4h,0ffh,39h,8h,0ffh,20h,8h,0ffh,20h,4h,0ffh,5h,4h,0ffh,20h,16h db 0ffh,39h,12h,0ffh,58h,2h,0ffh,39h,2h,0ffh,6bh,4h,0ffh,58h,6h db 0ffh,6bh,4h,0ffh,58h,4h,0ffh,58h,4h,0ffh,39h,4h,0ffh,58h,12h,0ffh,58h,4h,0ffh,39h,8h,0ffh,20h,4h,0ffh,20h,4h db 0ffh,58h,8h,0ffh,39h,4h,0