《Proteus仿真平臺單片機項目式教程》課件 項目9 簡易電子琴

主講：XXX單片機技術(shù)《Proteus平臺單片機項目式教程》西安電子科技大學出版社單片機技術(shù)江西農(nóng)業(yè)大學南昌商學院項目9簡易電子琴課程引入

1應(yīng)用效果仿真展示2基本原理（重點）3實物效果展示4思考題與課外拓展5一、課程引入第一步：復習舊課。

上節(jié)課我們講了動態(tài)掃描技術(shù)，并應(yīng)用于數(shù)碼顯示，它主要是利用人眼的視覺暫留特性和循環(huán)掃描的方法，具有電路簡單、擴展性強的顯著特點。一、課程引入第二步：啟發(fā)式引入新的問題：這節(jié)課我們將應(yīng)用矩陣鍵盤的識別方法編程實現(xiàn)一個16鍵電子琴。

首先，電子琴的基本功能、怎么實現(xiàn)發(fā)聲、彈奏的？有多少同學喜歡音樂，會彈奏電子琴的，編曲的方法？（提問，總結(jié)大家發(fā)言，活躍氣氛的同時，嵌入思政元素：中國古典音樂名曲“梁?！?，展示音樂的魅力）（1）音樂是許多不同的音階組成的、每個音階對應(yīng)著不同的頻率，分高音、中音、低音。（2）音樂的音拍，不同的曲調(diào)。（3）單片機用什么來實現(xiàn)音階和音拍？第三步：提出這節(jié)課中心問題：怎樣實現(xiàn)可以自由彈奏的電子琴？或者自動播放“梁?！?、“祝你平安”音樂。二、應(yīng)用效果仿真展示打開Proteus仿真軟件展示仿真效果（激發(fā)學生學習興趣）

提問：怎樣設(shè)計實現(xiàn)64鍵電子琴、或自動播放“梁祝”？三、基本原理（重點）

1、音樂產(chǎn)生的原理

音樂是許多不同的音階組成的，每個音階對應(yīng)著不同的頻率，不同頻率的組合即音樂。

可以利用單片機定時器來產(chǎn)生這樣頻率信號?，F(xiàn)在以單片機12MHZ晶振為例，列出高中低音符與單片機計數(shù)T0相關(guān)的計數(shù)值。音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）

音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）低1DO26263628#4FA#74064860#1DO#27763731中5SO78464898低2RE29463835#5SO#83164934#2RE#31163928中6LA88064968低3M33064021#693264994低4FA34964103中7SI98865030#4FA#37064185高1DO104665058低5SO39264260#1DO#110965085#5SO#41564331高2RE117565110低6LA44064400

#2RE#124565134#646664463高3M131865157低7SI49464524高4FA139765178中1DO52364580#4FA#148065198#1DO#55464633高5SO156865217中2RE58764684#5SO#166165235#2RE#62264732高6LA176065252中3M65964777#6186565268中4FA69864820高7SI196765283音符表T值表三、基本原理（重點）

1、音樂產(chǎn)生的原理

音樂以音拍為單位（C調(diào)），不同的曲調(diào)也可以用另一個定時器來實現(xiàn)。編程時，為這個音符建立一個數(shù)據(jù)表：低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間。TABLE: DW0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0 DW0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0 DW0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0 DW0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0 DW0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0 DW0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0 DW0三、基本原理（重點）

2、工作原理分析與實現(xiàn)

硬件電路設(shè)計：如圖所示。P3口接4×4矩陣鍵盤，P1.0口輸出音頻信號。

軟件實現(xiàn)：用兩個定時器，其中T0用來產(chǎn)生音符頻率，T1用來產(chǎn)生音拍，根據(jù)識別的按鍵功能，裝入音符T初值到T0中，啟動T0工作后，由T0中斷來取反P1.0口輸出音頻，再通過LM386功率放大器推動喇叭發(fā)出音樂。

#include<AT89X51.H>unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};unsignedchartemp;unsignedcharkey,i,j;unsignedcharSTH0,STL0;unsignedintcodetab[]={64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178};voidmain(void){TMOD=0x01;ET0=1;EA=1;

三、基本原理（重點）

3、軟件程序

while(1){P3=0xff;

P3_4=0;//掃描第一行temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=0;break;case0x0d:

key=1;break;

case0x0b:

key=2;

break;

case0x07:key=3;

break;}

temp=P3;P1_0=~P1_0;P0=table[key];

STH0=tab[key]/256;STL0=tab[key]%256;TR0=1;//開定時器temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&

0x0f;}//按鍵釋放TR0=0;//關(guān)定時器}}P3=0xff;P3_5=0;//掃描下一行voidt0(void)interrupt1using0{TH0=STH0;TL0=STL0;P1_0=~P1_0;}提問：怎樣拓展按鍵，實現(xiàn)播放“祝你平安”等音樂，并將其改編為我們的校歌。四、實物效果展示

五、思考題與課外拓展1、思考題：