基于單片機(jī)的電子琴與音樂播放器設(shè)計(jì)說明

1、 PAGE26 / NUMPAGES26基于單片機(jī)的電子琴與音樂播放器設(shè)計(jì)摘 要隨著電子技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)越來越普遍的使用，單片機(jī)作為這兩項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也得到了廣泛的應(yīng)用。電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。它在現(xiàn)代音樂扮演重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。此次設(shè)計(jì)依據(jù)單片機(jī)技術(shù)原理，通過硬件電路制作以與軟件編譯，設(shè)計(jì)制作出一個(gè)基于AT89C52系列單片機(jī)的電子琴與音樂播放器，以單片機(jī)作為主控核心，主要由按鍵電路、復(fù)位電路、模式轉(zhuǎn)換電路等組成。利用單片機(jī)與KeilC51編程軟件編程和PROTEU

2、S單片機(jī)仿真軟件和電子電工等方面知識(shí),用KeilC51編程軟件編程，用PROTEUS單片機(jī)仿真軟件仿真。最后制作實(shí)物，將程序下載到單片機(jī)中，利用I/O口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動(dòng)喇叭，發(fā)出不同的音調(diào)，從而演奏樂曲。本論文給出了系統(tǒng)方案的建立、硬件電路的詳細(xì)設(shè)計(jì)與軟件的程序?qū)崿F(xiàn)。并通過軟硬件的聯(lián)立調(diào)試，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。通過基于單片機(jī)的音樂播放器的設(shè)計(jì)課題熟悉和理解單片機(jī)應(yīng)用和開發(fā)過程，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐出真知的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的態(tài)度，提高實(shí)踐動(dòng)手操作技能。關(guān)鍵詞：AT89C52單片機(jī)、電子琴、音樂播放器、仿真軟件 目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc1388

3、4 摘 要 PAGEREF _Toc13884 1 HYPERLINK l _Toc25696 1 引 言 PAGEREF _Toc25696 3 HYPERLINK l _Toc28715 2 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc28715 4 HYPERLINK l _Toc9807 2.1 單片機(jī)介紹 PAGEREF _Toc9807 4 HYPERLINK l _Toc25289 2.1.1單片機(jī)概念 PAGEREF _Toc25289 4 HYPERLINK l _Toc3679 2.1.2 單片機(jī)的應(yīng)用 PAGEREF _Toc3679 4 HYPERLINK l _Toc

4、12157 2.1.3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc12157 5 HYPERLINK l _Toc19377 3 課程設(shè)計(jì)介紹 PAGEREF _Toc19377 6 HYPERLINK l _Toc30429 3.1 課程設(shè)計(jì)的目的 PAGEREF _Toc30429 6 HYPERLINK l _Toc15022 3.2 課程設(shè)計(jì)的要求 PAGEREF _Toc15022 6 HYPERLINK l _Toc4399 3.3 系統(tǒng)方案的擬定與選擇 PAGEREF _Toc4399 7 HYPERLINK l _Toc4607 3.3.1 初步方案的確定 PAGEREF _T

5、oc4607 7 HYPERLINK l _Toc1032 3.3.2方案的簡(jiǎn)單說明 PAGEREF _Toc1032 7 HYPERLINK l _Toc3115 3.4課程設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框圖 PAGEREF _Toc3115 7 HYPERLINK l _Toc26103 3.5課程設(shè)計(jì)的意義 PAGEREF _Toc26103 8 HYPERLINK l _Toc6951 4 硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc6951 8 HYPERLINK l _Toc10320 4.1 硬件電路的設(shè)計(jì)框圖 PAGEREF _Toc10320 8 HYPERLINK l _Toc23899 4.2 硬

6、件電路設(shè)計(jì)模塊的選定 PAGEREF _Toc23899 8 HYPERLINK l _Toc16537 4.2.1 中心模塊 PAGEREF _Toc16537 8 HYPERLINK l _Toc2032 4.2.2 播放模塊 PAGEREF _Toc2032 9 HYPERLINK l _Toc13869 4.2.3按鍵模塊 PAGEREF _Toc13869 10 HYPERLINK l _Toc22620 5 軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc22620 12 HYPERLINK l _Toc32264 5.1軟件系統(tǒng)介紹 PAGEREF _Toc32264 12 HYPERLINK

7、 l _Toc28556 5.2編程軟件KeilC51 PAGEREF _Toc28556 12 HYPERLINK l _Toc7640 5.2.1 Keil C51概述 PAGEREF _Toc7640 12 HYPERLINK l _Toc19227 5.2.2 Keil C51 的整體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc19227 13 HYPERLINK l _Toc6350 5.2.3 采用Keil C51 開發(fā)的 AT89C51 單片機(jī)應(yīng)用程序步驟 PAGEREF _Toc6350 13 HYPERLINK l _Toc30064 5.3 繪圖軟件 Proteus PAGEREF _T

8、oc30064 13 HYPERLINK l _Toc31685 5.3.1 Proteus 概述 PAGEREF _Toc31685 13 HYPERLINK l _Toc3015 5.3.2 proteus 的操作步驟 PAGEREF _Toc3015 14 HYPERLINK l _Toc19375 5.4 單片機(jī)的發(fā)聲原理 PAGEREF _Toc19375 14 HYPERLINK l _Toc29027 5.5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc29027 15 HYPERLINK l _Toc28782 5.5.1 主程序流程圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc28782 15

9、HYPERLINK l _Toc389 5.5.2 1ms延時(shí)程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc389 17 HYPERLINK l _Toc18313 5.5.3函數(shù)初始化子程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc18313 18 HYPERLINK l _Toc24021 6 設(shè)計(jì)心得體會(huì) PAGEREF _Toc24021 18 HYPERLINK l _Toc9555 8 附錄 PAGEREF _Toc9555 20 HYPERLINK l _Toc9573 8.1 附錄一 硬件原理圖 PAGEREF _Toc9573 20 HYPERLINK l _Toc127 8.2 附錄二 實(shí)物圖 P

10、AGEREF _Toc127 20 HYPERLINK l _Toc115 8.3 附錄三 元器件清單 PAGEREF _Toc115 21 HYPERLINK l _Toc9023 8.4 附錄四 軟件主程序 PAGEREF _Toc9023 211 引 言二十一世紀(jì)，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。在信息家電和行業(yè)應(yīng)用手持信息設(shè)備等信息終端類產(chǎn)品中，具備音樂播放功能已成為此類產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一?；陔娮忧俚闹T多優(yōu)點(diǎn)和廣泛使用，是我

11、們大家日常生活中較為熟悉的一種電子產(chǎn)品。為培養(yǎng)我們大學(xué)生的思考、理解身邊電子產(chǎn)品的習(xí)慣和提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力，我選擇了設(shè)計(jì)一款以AT89C52單片機(jī)為核心的音樂播放器作為自己的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)由硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩大部分組成，是應(yīng)用MCS-51單片機(jī)原理和控制理論設(shè)計(jì)音樂演奏控制器的硬件電路，并利用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。整個(gè)硬件電路是由中心控制、播放和按鍵等模塊組成，中心控制模塊采用AT89C52單片機(jī)，播放模塊是由8050 NPN三極管和喇叭組成，電子琴設(shè)有8個(gè)按鍵，實(shí)現(xiàn)用戶自彈作曲。一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的

12、組合，構(gòu)成我們想演奏的那首曲目。當(dāng)然對(duì)于單片機(jī)來產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，我們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系編寫正確就可以達(dá)到我們想要的曲目。本文主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴硬件的組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏要表達(dá)的音符。并且分別從原理圖，主要芯片，個(gè)模塊原理與各模塊的程序的調(diào)試來詳細(xì)闡述。2 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介2.1 單片機(jī)介紹2.1.1單片機(jī)概念 單片機(jī)（SCM）又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是將中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（

13、RAM,ROM）、輸入/輸出接口電路等微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件集成在一塊集成電路芯片上，構(gòu)成一個(gè)具有存儲(chǔ)、運(yùn)算、輸入輸出功能的微型計(jì)算機(jī)。 MCS-51單片機(jī)是美國INTEL公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS- 48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達(dá)111條，MCS-51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校與專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MSC-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。 MCS-51系列單片機(jī)主要包括8031、8051和8751等通用產(chǎn)品。DP-51S單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)儀是由

14、致遠(yuǎn)電子設(shè)計(jì)的DP系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)儀之一，是一種功能強(qiáng)大的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)、調(diào)試。2.1.2 單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)的應(yīng)用提高了機(jī)電產(chǎn)品的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度，對(duì)各行各業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品更新起到了重要的推動(dòng)作用。其應(yīng)用領(lǐng)域已從工業(yè)控制、儀器儀表、機(jī)電一體化設(shè)備等迅速發(fā)展到家用電器、辦公自動(dòng)化、汽車電子等廣大領(lǐng)域。一、在智能儀器儀表的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、

15、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。二、在家用電器中的應(yīng)用可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。三、在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。四、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基

16、本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)、機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動(dòng)，集群移動(dòng)通信，無線電對(duì)講機(jī)等。五、單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備與病床呼叫系統(tǒng)等等。 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國防航空等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。2.1.3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 單片機(jī)現(xiàn)在可以說是百花齊放，百家爭(zhēng)鳴的時(shí)期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī)，從8位、16位到32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補(bǔ)，為單片

17、機(jī)的應(yīng)用提供了廣闊的天地?？v觀單片機(jī)的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有： （1）微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（RAM）、只讀程序存儲(chǔ)器（ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路）、WDT（看門狗）、有些單片機(jī)將LCD（液晶）驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和

18、功耗低外，還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。（2）低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各 個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。像80C51就采用了HMOS（即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）和CHMOS（互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。CMOS雖然功耗低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供

19、電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。 （3）主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國的Winbond系列單片機(jī)。所以80C51占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集合（RISC）也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國的HOLTEX公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其底價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。在一定的時(shí)期，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走

20、的是依存互補(bǔ)、相輔相成、共同發(fā)展的道路。 九十年代以后，單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上采用雙CPU或部流水線，CPU位數(shù)有8位、16位、32位，時(shí)鐘頻率高達(dá)20MHZ，片帶有PWM輸出、監(jiān)視定時(shí)器WDT、可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA、DMA傳輸、調(diào)制解調(diào)器等。芯片向高度集成化、低功耗方向的發(fā)展，使得單片機(jī)在大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、高級(jí)通信系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、復(fù)雜工業(yè)過程控制、高級(jí)機(jī)器人以與局域網(wǎng)等方面得到大量應(yīng)用。這類單片機(jī)有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的M337700，REVKWELL公司的R6500。3 課程設(shè)計(jì)介紹3.1 課程設(shè)計(jì)的目的 以AT89C52單片機(jī)、喇叭、按鈕等元器件，并利用單

21、片機(jī)的原理組成一個(gè)電子琴音樂播放器。3.2 課程設(shè)計(jì)的要求（1）用Proteus畫圖軟件畫出音樂播放器的硬件原理圖。（2）畫出軟件流程圖，采用單片機(jī)C語言根據(jù)音樂播放器要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編程。（3）用Keil編程軟件調(diào)試所編的C程序，并將其生成*.hex文件，首先將其載入硬件原理圖的單片機(jī)中，完成硬件與軟件調(diào)試綜合調(diào)試，實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。（4）根據(jù)所設(shè)計(jì)的硬件原理圖進(jìn)行實(shí)物焊接，將生成的*.hex文件燒入芯片中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。（5）寫出課程實(shí)習(xí)報(bào)告3.3 系統(tǒng)方案的擬定與選擇3.3.1 初步方案的確定在課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)開始之前，我們?cè)趫D書館與電子閱覽室進(jìn)行了大量資料的收集，通過我們組成員的探討，初步確定

22、了設(shè)計(jì)方案，基于單片機(jī)的電子琴與音樂播放器設(shè)計(jì)。3.3.2方案的簡(jiǎn)單說明主要實(shí)現(xiàn)的是7個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)彈奏功能，1個(gè)按鍵能夠?qū)崿F(xiàn)音樂播放。控制鍵盤，將8個(gè)按鍵依次接在P2口上，使其一旦有按鍵按下就會(huì)對(duì)應(yīng)播放一個(gè)對(duì)應(yīng)的音符。停止按鍵可以使用復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)。各音調(diào)對(duì)應(yīng)的定時(shí)器初始裝載表也以數(shù)組的形式按升調(diào)順序存儲(chǔ)，并按前面所述將各歌曲的對(duì)應(yīng)音調(diào)和節(jié)拍存儲(chǔ)在數(shù)組中，有按鍵按下時(shí)，將歌曲的數(shù)組首地址傳給全局指針，利用相應(yīng)的處理函數(shù)調(diào)出音調(diào)對(duì)應(yīng)的定時(shí)器裝載值表，給定時(shí)器裝載初值并啟動(dòng)，產(chǎn)生控制揚(yáng)聲器的方波，根據(jù)低半字節(jié)控制延時(shí)時(shí)間，即音調(diào)的發(fā)音長短。3.4課程設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)接+5V電源供電，晶振電路

23、產(chǎn)生單片機(jī)所需時(shí)鐘信號(hào)，通過功能鍵產(chǎn)生外部中斷，再由I/O接口輸出控制揚(yáng)聲器發(fā)聲。另外，復(fù)位電路在于營造一個(gè)程序運(yùn)行的初始狀態(tài)，在程序運(yùn)行過程中或有出錯(cuò)時(shí)，重新啟動(dòng)單片機(jī)工作。課程設(shè)計(jì)總體框圖如下圖所示：電源電路 復(fù)位電路 放大電路 晶振電路 按鍵電路揚(yáng)聲器 AT89C52 單片機(jī)圖3.4 課程設(shè)計(jì)總體框圖3.5課程設(shè)計(jì)的意義從最開始的選擇課題、設(shè)計(jì)方案，到軟件與硬件的設(shè)計(jì)，自己動(dòng)手畫硬件電路圖，進(jìn)行排版焊接，軟件調(diào)試，使得我們更好地熟悉和掌握單片機(jī)的原理、基本功能和編程，深入了解51單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，更深的理解、吸收課堂上所學(xué)知識(shí)，將理論與實(shí)際聯(lián)系在一起，更好地提高動(dòng)手能力，與發(fā)現(xiàn)問題、分析

24、問題、解決問題的能力。此外，還加強(qiáng)了組員間的合作意識(shí)。4 硬件設(shè)計(jì)4.1 硬件電路的設(shè)計(jì)框圖硬件電路由控制模塊、按鍵模塊、揚(yáng)聲器播放模塊、放大模塊組成。硬件總體框圖如下圖所示：圖4.1 硬件總體框圖按鍵模塊共由8個(gè)按鍵組成，實(shí)現(xiàn)音樂的自行彈奏和播放已存入的歌曲。揚(yáng)聲器塊由三極管與喇叭組成，通過控制模塊的控制對(duì)當(dāng)前音樂進(jìn)行播放。8個(gè)鍵作為音符的輸入或音樂的播放選擇。4.2 硬件電路設(shè)計(jì)模塊的選定4.2.1 中心模塊AT89C52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和

25、256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。AT89C52

26、有PDIP、PQFP/TQFP與PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 主要功能特性：（1）兼容MCS51指令系統(tǒng)：8k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM。（2）32個(gè)雙向I/O口： 256x8bit部RAM。（3）3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷：時(shí)鐘頻率0-24MHz。（4）2個(gè)串行中斷：可編程UART串行通道。（5）2個(gè)外部中斷源： 共6個(gè)中斷源。（6）2個(gè)讀寫中斷口線： 3級(jí)加密位。（7）低功耗空閑和掉電模式 ：軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能。從本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能需求與成本考慮，51單片機(jī)性價(jià)比更高，AT89C52是擁有2個(gè)外部中斷，2個(gè)16位定時(shí)器，2個(gè)可編程串行UART的單片

27、機(jī)。中心控制模塊采用AT89C52單片機(jī)已完全滿足設(shè)計(jì)需要，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)控制。AT89C52的引腳圖如下：圖4.1 AT89C52引腳圖4.2.2 播放模塊播放模塊是由8050 NPN三極管和喇叭組成。AT89S52輸出高電平控制信號(hào)，啟動(dòng)8050 NPN三極管使信號(hào)放大，從而啟動(dòng)喇叭。但由于所需驅(qū)動(dòng)功率較小，驅(qū)動(dòng)器件要求不高，并能降低設(shè)計(jì)成本。因此，必須選用8050 NPN三極管和喇叭則能滿足系統(tǒng)要求。播放模塊如下圖所示：圖4.2 播放模塊4.2.3按鍵模塊按鍵模塊有9個(gè)按鍵，其中7個(gè)按鍵，即為電子琴模塊，7個(gè)按鍵分別代表7個(gè)音符，作為音符輸入，實(shí)現(xiàn)用戶自彈作曲。另外1個(gè)按鍵可以進(jìn)行播放模式

28、與自行彈奏模式的轉(zhuǎn)換。還有一個(gè)按鍵，為復(fù)位按鍵，復(fù)位電路在于營造一個(gè)程序運(yùn)行的初始狀態(tài)，在程序運(yùn)行過程中或有出錯(cuò)時(shí)，重新啟動(dòng)單片機(jī)工作。通過軟硬件設(shè)計(jì)，在電子琴模式時(shí)，通過查詢電子琴所按下的按鍵，讀取電子琴輸入狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的程序人口，實(shí)現(xiàn)自編歌曲。模式轉(zhuǎn)換按鍵觸發(fā)外部中斷1，中斷使程序跳轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換，啟動(dòng)音樂播放功能。當(dāng)需要取消音樂播放功能時(shí)，按下復(fù)位按鍵即可退出音樂播放功能而返回到原來電子琴功能處。各模塊如下圖所示：圖4.3 電子琴按鍵模塊圖4.4 復(fù)位按鍵模塊5 軟件設(shè)計(jì)5.1軟件系統(tǒng)介紹 一個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行不僅需要硬件系統(tǒng)的支持，而且需要軟件系統(tǒng)的支持。如果把硬件比作軀體，那軟件

29、就是靈魂，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相互間密切的配合才構(gòu)建了能夠“思考”和“判斷”的整體系統(tǒng)。借助軟件的可編程性，可以精簡(jiǎn)硬件系統(tǒng)的組成；憑借軟件的靈活性，可以不用對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行修改而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的修改。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)是密切相聯(lián)的，軟件系統(tǒng)建立在硬件系統(tǒng)之上，離開了硬件系統(tǒng)，軟件將無法實(shí)現(xiàn)任何功能。軟件的設(shè)計(jì)有一定的針對(duì)性，對(duì)于不同的硬件系統(tǒng)，需要編寫不同的軟件。與硬件系統(tǒng)一樣，軟件系統(tǒng)的好壞，直接影響到系統(tǒng)的工作效率和可靠性。5.2編程軟件KeilC515.2.1 Keil C51概述單片機(jī)的開發(fā)軟件在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件。 Keil提供了包括C編譯

30、器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛好者來說是十分必要的。本次課程設(shè)計(jì)正是使用Keil C51編程軟件Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開

31、發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51與A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用

32、進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。5.2.2 Keil C51 的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)中，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51與A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dSc

33、ope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。5.2.3 采用Keil C51 開發(fā)的 AT89C51 單片機(jī)應(yīng)用程序步驟（1）在uVision 集成開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建新項(xiàng)目（Project），擴(kuò)展文件名為.UV2,并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī)CPU器件。（2）用uVision 的文本編輯器編寫源文件，可以是匯編文件（.ASM）,也可以使C語言文件（擴(kuò)展名.C）本設(shè)計(jì)是 *.C 文件，并將該文件添加到項(xiàng)目中去。一個(gè)項(xiàng)目文件可以包含多個(gè)文件，除了源程序文件外，還可以是庫文件、頭文件或文本說明文件。（3）通過uVision

34、 4 的相關(guān)選擇項(xiàng)，配置編譯環(huán)境、連接定位器以與Debug調(diào)試器的功能。（4）對(duì)項(xiàng)目中的源文件進(jìn)行編譯連接，生成絕對(duì)目標(biāo)代碼和可選的HEX文件，如果出現(xiàn)編譯連接錯(cuò)誤則返回到（2），修改源文件中的錯(cuò)誤后重構(gòu)整個(gè)項(xiàng)目。（5）對(duì)沒有語法錯(cuò)誤的程序進(jìn)行仿真調(diào)試，調(diào)試成功后將 *.hex文件寫入到單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的ROM中。5.3 繪圖軟件 Proteus5.3.1 Proteus 概述 Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)與外圍器件，是目前最好的仿真單片機(jī)與外圍器件的工具。雖然目前國推廣剛起步，

35、但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器

36、。 Proteus軟件具有如下功能：（1）原理布圖。（2）PCB自動(dòng)或人工布線。 （3）SPICE電路仿真。5.3.2 proteus 的操作步驟(1) 硬件電路圖的接法操作 放置選擇（刪除）元器件 = 2 * GB3 移動(dòng)元器件 = 3 * GB3 縮放視圖 = 4 * GB3 連接導(dǎo)線 = 5 * GB3 仿真，調(diào)試（2）單片機(jī)系統(tǒng)PROTEUS設(shè)計(jì)與仿真過程Proteus強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真功能，使它可成為單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)和改進(jìn)手段之一。全部過程都是在計(jì)算機(jī)上通過Proteus來完成的。其過程一般也可分為三步：在ISIS平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、選擇元器件、接插件、連接電路和

37、電氣檢測(cè)等。簡(jiǎn)稱Proteus電路設(shè)計(jì)。Keil平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、編輯、匯編編譯、代碼級(jí)調(diào)試，最后生成目標(biāo)代碼文件（*.hex）。簡(jiǎn)稱Proteus源程序設(shè)計(jì)和生成目標(biāo)代碼文件。在ISIS平臺(tái)上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機(jī)系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互、協(xié)同仿真。它在相當(dāng)程度上反映了實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在 Proteus 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.hex，可以在 Proteus 的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。5.4 單片機(jī)的發(fā)聲原理聲音的頻譜圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單處片機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或“低電平”，則在該口上就能產(chǎn)生一

38、定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)。播放一段音樂需要的是兩個(gè)元素，一個(gè)是音調(diào)，另一個(gè)是音符。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)。對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升。另外，音符的頻率有所不同。音符的節(jié)拍我們可以用定時(shí)器T0來控制，送入不同的初值，就可以產(chǎn)生不同的定時(shí)時(shí)間。便如某歌曲的節(jié)奏為每分鐘94拍，即一拍為0.64秒。但是，由于T0的最大定時(shí)時(shí)間只能為131毫秒，因此不可能直接用

39、改變T0的時(shí)間初值來實(shí)現(xiàn)不同節(jié)拍。我們可以用T0來產(chǎn)生10毫秒的時(shí)間基準(zhǔn)，然后設(shè)置一個(gè)中斷計(jì)數(shù)器，通過判別中斷計(jì)數(shù)器的值來控制節(jié)拍時(shí)間的長短。例如對(duì)1/4拍音符，定時(shí)時(shí)間為0.16秒，相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)為16（即10H）；對(duì)3拍音符，定時(shí)時(shí)間為1.92秒，相應(yīng)時(shí)間長數(shù)為192（即C0H）。我們將每一音符的時(shí)間常數(shù)和其相應(yīng)的節(jié)拍常數(shù)作為一組，按順序?qū)非械乃谐?shù)排列成一個(gè)表，然后由查表程序依次取出，產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏，就可以實(shí)現(xiàn)演奏效果。此外，結(jié)束符和休止符可以分別用代碼00H和FFH來表示，若查表結(jié)果為00H，則表示曲子終了；若查表結(jié)果為FFH，則產(chǎn)生相應(yīng)的停頓效果。為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感，在某

40、些音符（例如兩個(gè)一樣音符）音插入一個(gè)時(shí)間單位的頻率略有不同的音符。5.5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)5.5.1 主程序流程圖設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中采用的獨(dú)立式鍵盤，按鍵的閉合與否直接反應(yīng)在口線的電平上，即口線的電平是呈現(xiàn)的高電平還是低電平。因此可以通過口線的電平高、低狀態(tài)檢測(cè)，來確認(rèn)按鍵是否按下。但如果在觸點(diǎn)抖動(dòng)期間檢測(cè)按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導(dǎo)致判斷出錯(cuò)，即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤的認(rèn)為是多次操作，為克服按鍵點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測(cè)錯(cuò)誤，確保CPU對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次按鍵，必須采取去抖動(dòng)的措施。系統(tǒng)流程圖如下所示：圖5.1 系統(tǒng)總流程圖圖5.2 放歌流程圖一般把按鍵掃描程序設(shè)計(jì)成子程序，以便其他程序調(diào)用。按鍵掃描子程

41、序流程圖如下： 開 始是否有鍵按下有否鍵按下延時(shí)去抖返回計(jì)算并保存鍵值按鍵是否釋放恢復(fù)鍵值Y NNYYN圖5.3 按鍵掃描流程圖5.5.2 1ms延時(shí)程序設(shè)計(jì)延時(shí)程序一般是通過一層或多層循環(huán)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)過程延時(shí)的時(shí)間是程序執(zhí)行的指令總條數(shù)乘以執(zhí)行每條指令所用的時(shí)間。由于該系統(tǒng)的晶振選用的是12M，所以執(zhí)行每條指令所所用時(shí)間為2us。程序執(zhí)行流程如下圖所示： 圖5.4 延時(shí)子程序流程圖5.5.3函數(shù)初始化子程序設(shè)計(jì)函數(shù)初始化程序即把在主函數(shù)對(duì)某些參數(shù)和標(biāo)記位賦初值編寫成一個(gè)函數(shù)，這樣使程序更具有條理化，清晰易懂。由于整個(gè)程序要用到定時(shí)器0和定時(shí)器1，所以初始化程序主要是對(duì)定時(shí)器相關(guān)容作說明。參考文

42、獻(xiàn):1 杜洋.愛上單片機(jī)，人民郵電. 2011.11. 2 風(fēng)強(qiáng)，蘭嬸麗.單片機(jī)語言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦M，電子工業(yè).2005.5. 3 柴鈺.單片機(jī)原理與應(yīng)用M，電子科技大學(xué).2009.6設(shè)計(jì)心得體會(huì)月姣：這次單片機(jī)實(shí)習(xí)，總體來說還算順利。我們小組的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目是:電子琴與音樂播放器的設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí),可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的編程，還能夠熟練的焊接電路，并學(xué)會(huì)如何找到電路中問題，如何利用KEIL編程軟件對(duì)源程序進(jìn)行編程并調(diào)試。首先，在我們小組討論后確定了電路圖后，準(zhǔn)備開始用PROTEUS仿真軟件仿

43、真，但是由于仿真軟件之前沒有用過不太熟練，在畫完電路圖之后仿真看不出來效果，所以就直接開始了焊接工作，在硬件焊接時(shí)，因?yàn)橹按蠖膶?shí)習(xí)有過經(jīng)驗(yàn)，所以焊接時(shí)還是很容易上手的，幾個(gè)小時(shí)就焊接完成。下來就是最頭疼的調(diào)程序。由于是在網(wǎng)上下載的程序錯(cuò)誤特別多，我們就一點(diǎn)一點(diǎn)的按照所要達(dá)到的要求修改程序。搜集到的程序有C語言的有匯編語言的。因?yàn)槲覀冎皼]有接觸過51C語言的編程，所以我搜集了各種教程資料，學(xué)習(xí)了C語言的基本編程，想先做到能把資料上的程序看懂，進(jìn)一步修改調(diào)試。但是在經(jīng)過了周二一下午到晚上還是沒有成功調(diào)試出程序，于是換了方向改用匯編語言進(jìn)行編程，畢竟在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程時(shí)一直在學(xué)習(xí)匯編。經(jīng)過研究利

44、用單片機(jī)發(fā)音的原理以與放歌時(shí)歌曲的音調(diào)與音色的表，我弄清楚了程序的主思路。第一次燒進(jìn)去程序后，喇叭只有很小的雜音，放在耳朵邊才能聽見。這讓我們很懊惱，不知道是硬件的問題還是軟件的問題，在經(jīng)過了多次調(diào)試之后，又用萬用表反復(fù)測(cè)試電路各處電壓之后，發(fā)現(xiàn)是將三極管燒壞了。軟件也有問題，在咨詢了老師之后，我們才恍然大悟，原來是程序中給點(diǎn)時(shí)間太短，輸出的方波的高電平還沒有來得與將喇叭點(diǎn)響就變成了低電平，所以才會(huì)有很小的雜音。之后又將放歌程序嵌入到主程序中，成功實(shí)現(xiàn)了之前預(yù)期的功能。在聽到按按鍵之后發(fā)出的清脆的歌聲時(shí)，我們都很興奮。在星期四早上我們又給自動(dòng)放歌中加了一首歌，并且嘗試用一個(gè)4*4鍵盤來代替之前

45、的八個(gè)按鍵，因?yàn)榘存I多了可以發(fā)高低調(diào)的音。但是因?yàn)槌绦蛴忠泻艽蟮淖儎?dòng)，在調(diào)試程序后一直沒有出來。在實(shí)習(xí)過程中，我感覺每一次問題的發(fā)現(xiàn)和解決都讓我學(xué)到了很多東西。雖然最后還是沒有達(dá)到理想中的效果。但是我堅(jiān)信 “失敗是成功之母“。我一定會(huì)成功。如果我的時(shí)間再長一點(diǎn)，我們一定會(huì)成交上一個(gè)更完美的作品。最后真的很感王老師，耐心的幫助我們解決問題，在我們很迷茫的時(shí)候點(diǎn)播思路。這次實(shí)習(xí)是一個(gè)起點(diǎn)，它對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和未來的工作將會(huì)有很大的幫助。呂元杰: 個(gè)人覺得本次的單片機(jī)還是非常有意義的，第一能讓我們把實(shí)際的與理論的知識(shí)做一個(gè)結(jié)合，第二，讓我們對(duì)單片機(jī)這一個(gè)應(yīng)用學(xué)科，學(xué)習(xí)的更“生動(dòng)”,具體的感覺，了解操

46、作，而不是在書本上念文字。 這次的課程設(shè)計(jì)，我們做的是一個(gè)電子琴音樂播放器，原本的心中理想作品是帶有彈琴，放歌（多首），顯示，多音節(jié)的電子琴音樂播放器。但由于時(shí)間不是很充足，而且碰到的問題略多，進(jìn)度緩慢，最終作品的要求改為，帶按鍵彈琴，帶音樂播放（2首）。前期準(zhǔn)備的時(shí)候搜集了很多東西，并對(duì)可以借鑒的文檔進(jìn)行了分析，然后綜合了多個(gè)文檔確定了我們這次的方案。然后根據(jù)這些資料利用proteus軟件進(jìn)行了繪制，并進(jìn)行前期的仿真。開始硬件的焊裝時(shí)，我們對(duì)按鍵模塊進(jìn)行了選擇。原先的方案是4*4矩陣按鍵，最后發(fā)現(xiàn)按鍵過多，只做一個(gè)音階的話可以只用一排8個(gè)鍵就夠，而且4*4矩陣鍵盤掃描程序麻煩的很，最終就放棄

47、了4*4矩陣鍵盤。在做放大電路時(shí)我們選用的是NPN三極管，因?yàn)橛X得三極管的能力就已經(jīng)能達(dá)到要求，不需要放大器。做揚(yáng)聲器的時(shí)候我們本來選用了蜂鳴器和喇叭，最后蜂鳴器對(duì)音調(diào)的區(qū)分不明顯達(dá)不到效果，所以放棄，改用功率略大的喇叭。做好硬件，開始調(diào)試，首先編輯一個(gè)簡(jiǎn)單的方波信號(hào)來檢測(cè)揚(yáng)聲器的好壞，經(jīng)過多次調(diào)試和改件最終能工作，然后利用匯編語言編寫了一個(gè)按鍵的發(fā)音，經(jīng)過調(diào)試成功后，開始加寫多個(gè)按鍵的發(fā)音。同時(shí)我的搭檔編寫自動(dòng)放音程序，然后調(diào)試。最后我們都把自己的子程序?qū)懞?，調(diào)試成功，然后組合成一個(gè)總程序，達(dá)到作品要求。在組合的時(shí)候也出現(xiàn)過程序問題，因?yàn)槲覀冇械牟糠质褂昧送粋€(gè)工作寄存器，還有定時(shí)器。在碰到

48、問題的時(shí)候有時(shí)候一天都調(diào)不出來，有時(shí)候團(tuán)隊(duì)之間有很多的分歧，但是最后在老師的幫助分析錯(cuò)誤原因，最后都解決了。所以要老師和搭檔的幫助。 這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)自己真的有所提高，以后會(huì)多多做些練手的東西，從實(shí)際中學(xué)到書本上學(xué)不到的知識(shí)。實(shí)踐出真知。8 附錄8.1 附錄一 硬件原理圖8.2 附錄二 實(shí)物圖8.3 附錄三 元器件清單表一 元器件清單AT89C52芯片1個(gè)按鈕8個(gè)瓷片電容3個(gè)晶振12MHZ1個(gè)電阻10K8個(gè)電阻2001個(gè)NPN 80501個(gè)喇叭1個(gè)8.4 附錄四 軟件主程序 ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP INT_T0 ORG 001BH LJMP T1

49、_SEVSTART: MOV P1,#0FFH MOV TMOD,#01H SETB ET0 SETB EAST:MOV R3,P1CJNE R3,#0FFH,KEY1 CLR TR0 SJMP ST KEY1: CJNE R3,#0FEH,KEY2 MOV 30H,#0FBHMOV 31H,#0E9HLJMP SET_TIMERKEY2: CJNE R3,#0FDH,KEY3MOV 30H,#0FCHMOV 31H,#5CHLJMP SET_TIMERKEY3: CJNE R3,#0FBH,KEY4MOV 30H,#0FCHMOV 31H,#0C1HLJMP SET_TIMERKEY4: CJNE R3,#0F7H,KE