答辩PPT供参考

1、2021-11-27简易电子琴的制作1学 生 ：甘晓聪 班 级 ：01电子（1）指导老师：唐建东 简易电子琴的制作2021-11-27简易电子琴的制作2本毕业设计的主要内容本毕业设计的主要内容 本毕业设计是51单片机中一个较典型且有趣的应用之一。介绍了一种由AT89S51单片机、1602液晶显示模块和键盘控制组成的简易电子琴的实施方案。本系统以单片机AT89S51为控制核心,通过对键盘的控制实现对从低音1DO到高音7SI等的21个音符的控制。开关显示为液晶显示，用户按不同的键即可随意弹奏想要表达的音乐。电路简单可靠，价格低廉。 2021-11-27简易电子琴的制作3课题的提出课题的提出u51单

2、片机的发展u51单片机的主要特点u51单片机的广泛应用2021-11-27简易电子琴的制作451单片机的发展单片机的发展l随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单微型计算机，直译为单片机。l8031/8051/87518031/8051/8751是Intel公司早期的产品8051单片机的名字，对于初学单片机的人来说真是如雷贯耳。8031单片机的身影在很多产品中更是屡见不鲜。 。p80318031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外

3、接的程序存储器为EPROM的2764系列。p80518051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。p87518751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用。lAT89S51AT89S51、5252是2003年ATMEL推出的新型品种，除了完全兼容8051外，还多了ISP编程和看门狗功能。 2021-11-27简易电子琴的制作551单片机的主要特点单片机的主要特点l、具有优异的性能价格比；l2 、集成度高、体积小、可靠性高 ；l3 、控制功能强 ；l4 、低电压、低功耗。 2021-

4、11-27简易电子琴的制作651单片机的广泛应用单片机的广泛应用l应用在智能仪器仪表中；l应用在机电一体化中；l应用在人类生活中，如各类家电；l应用在其它方面，如办公自动化领域，汽车与通信等。2021-11-27简易电子琴的制作7原理方案原理方案 51系列单片机在各行各领域得到了广泛的应用，本毕业设计就是其在音乐方面的应用之一。首先我们应了解产生各种音调的原理。 每个音符对应着不同的频率，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，可以利用单片机的定时/计数器来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把音阶对应频率关系（或周期）弄正确即可。要产生音频脉冲只需要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周

5、期除以2，得到半周期的时间。利用定时器计算这半个周期的时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。 利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。 2021-11-27简易电子琴的制作8产生音调的原理产生音调的原理例如：例如频率523HZ，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器在每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523HZ）。 各音符频率与其周期对照表如右图所示音符频率（HZ）周期（T值）音符频率（HZ）周期（T值）中1 DO5231912高5 SO1568638中2 RE5

6、871703高6 LA1760568中3 MI6591517高7 SI1967507中4 FA6981433低1 DO2623816中5 SO7841337低2 RE2943401中6 LA8801136低3 MI3303030中7 SI9881012低4 FA3492865高1 DO1046956低5 SO3922551高2 RE1175851低6 LA4402272高3 MI1318758低7 SI4942024高4 F11-27简易电子琴的制作9硬件的实现硬件的实现l硬件原理图l键盘的选择方案l1602点阵字符型液晶显示模块2021-11-27简易电子琴的制作1

7、0硬件原理图硬件原理图2021-11-27简易电子琴的制作11键盘的选择方案键盘的选择方案l独立式按键优点：键盘原理与操作简 单明了缺点：占用I/O口多l4*4按键优点：占用I/O口少缺点：只有16个按键选择 不能满足21个音符 的控制。2021-11-27简易电子琴的制作12LINKKEYlLINKKEY键盘控制该设计能满足对21个音符的控制，且占用的I/O口较少。工作原理： 将其中一个I/O口置0，这样通过判断其他口的电平是否也为低电平，若是，则相应两个口所连接的按键就是所按下的键，这是识别按键是否按下的关键。例如，将P0.0（对应LINK0）置0，然后判断其他按键的电平，如果P0.1（对

8、应LINK1）也为低电平，则可确定为第一个按键按下，以此类推。根据排列组合的算法，此种连接方法（利用8个I/O口）可实现对28个按键的控制，计算公式：N*（N-1）/2。 2021-11-27简易电子琴的制作131602液晶显示模块液晶显示模块l液晶模块管脚定义及功能如左上图所示l51单片机与LCD接口电路主要有直接访问方式和间接访问方式两种，本设计采用的是后者，其电路连接图参照左下图。符号 VSS VDD VEE RS R/W E DB0DB7 功能 接地 电路电源 液晶驱动电压 寄存器选择信号 读/写信号 片选信号 数据线 2021-11-27简易电子琴的制作14软件的实现软件的实现l系统

9、流程图l液晶显示程序模块l键盘扫描程序模块l中断子程序2021-11-27简易电子琴的制作15系统流程图系统流程图2021-11-27简易电子琴的制作16液晶显示流程图液晶显示流程图初始化液晶显示子程序设置初始显示位置设置循环变量从显示缓存取数据调用写数据子程序显示结束？结束NY2021-11-27简易电子琴的制作17液晶显示及驱动程序（间接方式）液晶显示及驱动程序（间接方式） 液晶初始化程序：液晶初始化程序：INT: MOVP2,#30H ; 工作方式设置指令代码CLR RS ; RS=0CLR RW ; RW=0MOV R2,#03H ; 循环量=3INT2:SETB ECLR E ; E

10、=0LCALL DELAY1 ; 调延时子程序DJNZ R2,INT2MOV P2,#28H ; 设置工作方式SETB E ; E=1CLR E ; E=0MOV COM,#01H ; 清屏LCALL PR1MOV COM,#06H ; 设置输入方式LCALL PR1MOV COM,#0CH; 设置显示方式LCALL PR1RET 写指令代码子程序：写指令代码子程序： PR1: PUSH ACCCLR RS ; RS=0SETB RW ; RW=1PR11: MOV P2,#0FFH ; P2置位, 准备读SETB E ; E=1MOV A,P2 ; 读BF和AC6-4值CLR E ; E=0

11、MOV C,ACC.7 ; BF?进位位CSETB E ; E=1CLR E ; E=0 (读AC3-0值)JC PR11 ; 判别BF=1? 是转CLR RW ; RW=0MOV P2,COM ; 写入指令代码高4位SETB E ; E=1CLR E ; E=0MOV A,COM ; 写入指令代码低4位SWAP A MOV P2,ASETB E ; E=1CLR E ; E=0POP ACCRET2021-11-27简易电子琴的制作18液晶显示及驱动程序（间接方式）液晶显示及驱动程序（间接方式）写显示数据子程序写显示数据子程序 ：PR2: PUSH ACCCLR RS ; RS=0SETB

12、RW ; RW=1PR21: MOV P2,#0FFH ; P2置位, 准备读SETB E ; E=1MOV A,P2 ; 读BF和AC6-4值CLR E ; E=0MOV C,ACC.7 ; BF?进位位CSETB E ; E=CLR E ; E=0 (读AC3-0值JC PR21 ; 判别BF=1? 是转SETB RS ; RS=1CLR RW ; RW=0MOV P2,DAT ; 写入数据高4位SETB E ; E=1CLR E ; E=0MOV A,DAT ; 写入数据低4位SWAP AMOV P2,ASETB E ; E=1CLR E ; E=0POP ACCRET液晶显示程序：液晶

13、显示程序：LcdDisp:MOV SP,#60H;设置堆栈地址LCALLINT;跳往液晶初始化程序MOV COM,#06H;逐字输入方式演示程序 段，输入方式设置LCALL PR1 ;跳往写指令代码子程序MOV COM,#80H ;显示开关控制LCALL PR1MOV DPTR,#TABMOV R2,#15;设置循环次数MOV R3,#00HWRIN:MOV A,R3MOVC A,A+DPTR;指向表头MOV DAT,A;将表值给数据寄存单DATLCALL PR2;跳往写显示数据子程序LCALL DELAY1;延时INC R3;R3加一DJNZ R2,WRIN;循环未完跳WRINLJMP MA

14、IN;显示完跳回主程序TAB: DB 45H,6CH.69H,63H; DB 4DH,75H,73H,69H,63H2021-11-27简易电子琴的制作19键盘扫描流程图键盘扫描流程图2021-11-27简易电子琴的制作20键盘扫描程序模块键盘扫描程序模块键盘扫描程序：KEYSCAN:MOV P3,#7FH ;将P3.7置0,控制7个按键JNB P3.5,MU_1 ;判断是哪个键按下, JNB P3.3,MU_2 按下则跳转相应程序 JNB P3.1,MU_3.MOV P3,#0DFH ;将P3.5置0,控制6个按键.MOV P3,#0FDH ；将P3.1置0,控制3个按键JNB P1.6,M

15、U_19 ;判断是哪个键按下 JNB P1.4,MU_20 JNB P1.2,MU_21 LJMP KEYSCAN ;无键按下跳回KEYSCAN 扫描每个键相对应的操作：MU_1: MOV R1,#76 ;R1信号周期 LJMP NEXT ;如果第一个按键 按下，R1=76， 同时程序转NEXTMU_2: MOV R1,#68 LJMP NEXTMU_3: MOV R1,#60 LJMP NEXT.MU_19: MOV R1,#13 LJMP NEXTMU_20: MOV R1,#11 LJMP NEXTMU_21: MOV R1,#10 LJMP NEXT2021-11-27简易电子琴的制作21中断子程序中断子程序NEXT: MOV A,R1 MOV R0,A;将R1的值给R SETB TR0 ;启动定时器0 INT_0: DJNZ R0,RE ;R0不等于0时