畢業設計-基于單片機的簡易電子琴設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的鍵碼，一般在內存區中建立一個鍵盤編碼表，通過查表獲得被按鍵的鍵碼。 9 用 AT89S51 的并行口 P1接 44 矩陣鍵盤，以 － ，以 － ；在數碼管上顯示每個按鍵的 “0 － F” 序號。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 1 J u n 20 1 0 S he e t o f F i l e : D : \ P r o t e l 99 S E \ 楊文蕊 + 06 9 05 02 4 10 23 .D db D r a w n B y :Vcc40EA31RST9GND20X119X218P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732A L E30P S E N29P 2. 7/ A 1528P 2. 6/ A 1427P 2. 5/ A 1326P 2. 4/ A 1225P 2. 3/ A 1124P 2. 2/ A 1023P 2. 1/ A 922P 2. 0/ A 821U1A T 89 S 51R110KR210KR310KY112 M H zC730 p FC630 p F12345678P1 H E A D E R 8S1SWPBS2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBS 10SWPBS 11SWPBS 12SWPBS 13SWPBS 14SWPBS 15SWPBS 16SWPBC110 u FV C CV c c6I N +3I N 2B Y P A S S7V O U T5G A I N1G A I N8G N D4U2L M 38 6C210 u FC30. 1u FV C CC410uFR410KC50. 1u FL S 1揚聲器CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1R4220agdefbcdpa7b6c4d2e1f9GND3GND8g10dp5D S 1D P Y 7_ S E G _D P 圖 21 鍵盤識別模塊 Fig21 Keyboard recognition module 系統板上硬件連線設計 鍵盤模塊硬件連線如圖 21所示： 10 （ 1） 把 “ 單片機系統 ” 區域中的 － 端口用 8 芯排線連接到 “4X4 行列式鍵盤 ” 區域中的C1－ C4 R1－ R4端口上； （ 2） 把 “ 單片機系統 ” 區域中的 － “ 7段數碼 顯示模塊 ”區域中的任一 個 a－ h 端口上；要求： ， ， ?? ， 應著 h。 程序設計內容 （ 1） 44 矩陣鍵盤識別處理 ， 每個按鍵有它的行值和列值，行 值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和 CPU 通信。每個按鍵的狀態同樣 需 變成數字量“0” 和 “1” ，開關的一端（列線）通過電阻接 VCC，而接地是通過程序輸出數字 “0” 實現的。 （ 2） 鍵盤處理程序的任務是：確定有無鍵按下，判斷哪一個鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開時的抖動。兩個并行口中，一個輸出掃描碼，使按鍵逐行動態接地，另一個并行口輸入按鍵狀態，由行掃描值和回饋信號共同形成鍵編碼而識別按鍵，通過軟件查表，查出該鍵的功能。 電路圖如下 圖 行列式鍵盤電路 Figure determinant keyboard circuit 11 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 26 M a y 2 01 0 S he e t o f F i l e : D : \ P r o t e l 99 S E \ 楊文蕊 + 06 9 05 02 4 10 23 .D db D r a w n B y :12345678P1H E A D E R 8S1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BS7S W P BS8S W P BS9S W P BS 10S W P BS 11S W P BS 12S W P BS 13S W P BS 14S W P BS 15S W P BS 16S W P BCR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1 /O 并行口直接驅動 LED 顯示 LED顯示模塊如圖 22 所示，利用 AT89S51 單片機的 P0 端口的 － 七段 數碼管的 a－ h的筆段上，數碼管的公共端接地。在數碼管上循環顯示 0－ 7數字，時間間隔 。 12 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 26 M a y 2 010 S he e t of F i l e : D : \ P r o t e l 99S E \ 楊文蕊 + 069 05024 db D r a w n B y :Vcc40EA31RST9GND20X119X218P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732A L E30P S E N29P 2. 7/ A 1528P 2. 6/ A 1427P 2. 5/ A 1326P 2. 4/ A 1225P 2. 3/ A 1124P 2. 2/ A 1023P 2. 1/ A 922P 2. 0/ A 821U1A T 89S 51R110KR210KR310KY112M H zC730p FC630p FC110u FV C CV c c6I N +3I N 2B Y P A S S7V O U T5G A I N1G A I N8G N D4U2L M 386C210u FC3 FV C CC410u FR410KC5 FL S 1揚聲器CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1agdefbcdpa7b6c4d2e1f9GND3GND8g10dp5U3D P Y 7_S E G _D PR4220 圖 22 電路原理圖 Fig22 Circuit diagram 系統板上硬件連線：（如圖 22所示） 把 “ 單片機系統 ” 區域中的 － “ 七段 數碼顯示模塊 ” 區域中的任一個數碼管的 a－ h端口上；要求： ， ， 與 c相連， ?? ， 。 13 ． 4 程序設計內容 （ 1） LED數碼顯示原理 : 七段 LED顯示器內部由七個條形發光二極管和一個小圓點發光二極管組成，根據各管的極管的接線形式，可分成共陰極型和共陽極型。 LED數碼管的 g~a七個發光二極管因加正電壓而發亮，因加零電壓而不以發亮，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼，下面給出共陰極的字形碼表（如表 21所示） 表 21 字形碼表 Table 21 font code table “0” 3FH “8” 7FH “1” 06H “9” 6FH “2” 5BH “A” 77H “3” 4FH “b” 7CH “4” 66H “C” 39H “5” 6DH “d” 5EH “6” 7DH “E” 79H “7” 07H “F” 71H （ 2)由于顯示的數字 0－ 9的字形碼沒有規律可循，只能采用查表的方式來完成我們所需的要求了。這樣我們按著數字 0－ 9的順序，把每個數字的筆段代碼按順序排好！建立的表格如下所示：TABLEDB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H， 6DH， 7DH， 07H， 7FH， 6FH。 音樂產生的方法 原理 一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，當然對于單片機來產生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時 /計數器 T0 來產生這 樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應頻率關系正確即可。 若要產生音頻脈沖，只要算出某一 音頻的周期（ 1/頻率），再將此周期除以 2， 即為半周期的時 14 間。利用定時器計時半周期時間，每當計時終止后就將 反相，然后重復計時再反相。就可在。 利用 AT89C51 的內部定時器使其工作計數器模式（ MODE1）下，改變計數值 TH0及 TL0以產生不同頻率的方法產生不同音階，例如，頻率為 523Hz，其周期 T＝ 1/523＝ 1912μs ，因此只要令計數器計時 956μs/1μs ＝ 956，每計數 956次時將 I/O反相，就可得到中音 DO（ 523Hz）。 計數脈沖值與頻率的關系 式 (如式 21所示 )是： N ＝fi247。2247。fr 21 式中， N 是計數值； fi 是機器頻率（晶體振蕩器為 12MHz時，其頻率為 1MHz）； fr 是想要產生的頻率。 其計數初值 T的求法如下： T＝ 65536－ N＝ 65536－ fi247。2247。fr 例如：設 K＝ 65536， fi＝ 1MHz，求低音 DO（ 261Hz）、中音 DO（ 523Hz）、高音 DO（ 1046Hz）的計數值。 T＝ 65536－ N＝ 65536－ fi247。2247。fr ＝ 65536－ 1000000247。2247。fr ＝ 65536－ 500000/fr 低音 DO的 T＝ 65536－ 500000/262＝ 63627 中音 DO的 T＝ 65536－ 500000/523＝ 64580 高音 DO的 T＝ 65536－ 5