单片机电子琴课程设计报告

设计目的提高51单片机理论知识学会如何设计电子琴提高编程能力设计要求.设计一个(4、4)的键盘，并将16个键设计成16个音.可弹奏想要表达的音乐.该电子琴包含1首示例音乐，接通电源可播放示例音乐设计过程主要芯片功能描述AT89C51是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本部件。其内包含下列几个部件：.一个8位CPU；.一个片内振荡器及时钟电路；.4K字节ROM程序存储器；.128字节RAM数据存储器.可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;6),32条可编程的I/O线(四个8为并行I/O端口)；7).具有五个中断源、两个优先级嵌套结构；其外型如图示：5 92605 92605 92605 92602.音乐频率一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器10来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。单片机12MHz晶振，高中低音符与单片机计数10相关的计数值如下表所示：低6音频简330402码M1符率值(低641T44903值FA)低642SO低低6中中6低低6中中6640440低6794452中6123458DO0中 6287468中6359477M700004FA5SO6LA7SI1DO2RE984820中6844898中6804968中6885030高60645058高6175511高 高 6FAFA8高 高 6FAFA8高高6MM7331851543975173.设计硬件部分如下图所示，硬件部分采用的是逐列扫描，右边16个按键对应16个音。不断检测十六个按键，当某个按键被按下，先检测出是哪一列被按下，再判断哪个键被按下。左边的三个按键是我设置的三个功能键，P1.0是歌曲《祝你生日快乐》，P1.1是歌曲《找朋友》当检测到按键被按下时，P1.0和P1.1接地，所以歌曲就播放。臼.2是一个暂停/启动按键，当歌曲播放时，按下它就启动；当歌曲再次按下，它就停止播放。sbitbeep=P2? sbitbeep=P2? //定义蜂鸣器4.软件设计部分程序设计的流程图如下图，不断检测16个音阶键或功能键哪个被按下，当音阶键被按下时，发出对应的音；当功能键被按下时，执行相应的功能。然后再检测按键释放成不成功，也就是平时所说的松手检测，不成功就不断再检测，成功就停止工作。四、设计心得通过本次课程设计，遇到了许多问题，也提高了自己的实践能力。如设计硬件部分，我用了另外三个独立功能键，虽然这样做简单很多，但是浪费了10口的资源；设计软件部分，发现自己的编程能力还有很多问题，改了又改，特别是实现功能键，花了很多时间。在这次课程设计中,之所以存在着很多的问题，最主要是课外知识不够广，电子方面的知识比较欠缺，认识到了自己的弱点，在接下来的时间会针对这方面努力。回顾起此次单片机课程设计，至今我仍感慨颇多，科技日益更新，我们要跟上时代的步伐就要掌握好知识，努力向上。附录设计源程序:#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuchartemp,key;sbits1=P1P; //定义功能键1sbits2=P「1; //定义功能键2sbits3=P12 //定义功能键3uintcodetable[]={64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178};//频率voiddelay(uintz) //延时程序{uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}voidmain(){TMOD=0x01;EA=1; //开总中断ET0=1;//开定时器0中断ET0=1;key=1;key=1;key=1;key=1;while(1){P3=0xfe;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0) //检测第一行按键{delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case0xee:key=0;break;case0xde:break;temp=P3;temp=P3;temp=P3;temp=P3;case0xbe:key=2;break;case0x7e:key=3;break;}TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;TR0=1;while(temp!=0xf0) //松手检测{temp=P3;temp=temp&0xf0;}TR0=0;beep=1;}}P3=0xfd; //检测第二行按键temp=temp&0xf0;temp=temp&0xf0;key=7;key=7;temp=temp&0xf0;temp=temp&0xf0;key=7;key=7;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case0xed:key=4;break;case0xdd:key=5;break;case0xbd:key=6;break;case0x7d:delay(10);delay(10);delay(10);delay(10);break;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;TR0=1;while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}TR0=0;beep=1;}}P3=0xfb; //检测第三行按键temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)TR0=1;TR0=1;TR0=1;TR0=1;temp=P3;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case0xeb:key=8;break;case0xdb:key=9;break;case0xbb:key=10;break;case0x7b:key=11;break;}TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}TR0=0;beep=1;}}P3=0xf7; //检测第四行按键temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)temp=P3;temp=P3;if(s3==0)if(s3==0)temp=P3;temp=P3;if(s3==0)if(s3==0){temp=P3;{temp=P3;{{switch(temp){case0xe7:key=12;break;case0xd7:key=13;break;case0xb7:key=14;break;case0x77:key=15;break;}TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;TR0=1;while(temp!=0xf0)temp=temp&0xf0;}TR0=0;beep=1;}}if(s1==0) //功能键1{delay(10);if(s1==0){TR0=1;while(1){if(s3==0) //功能键3{delay(1);{{{{TR0=~TR0;//设置启动\暂停while(!s3);}}key=4; //祝你生日快乐TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(150);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(150);key=5;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(300);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;TH0=table[key]/256;TH0=table[key]/256;TH0=table[key]/256;TH0=table[key]/256;delay(300);key=7;TH0=table[key]/256;delay(300);key=6;delay(300);key=6;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(600);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(150);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(150);key=5;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(300);key=4;TL0=table[key]%256;delay(300);key=8;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(300);key=6;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(300);beep=1;while(!s1); //松手检测}}}if(s2==0) //功能键2{delay(10);if(s2==0){TR0=1;TR0=1;TR0=1;TR0=1;while(1){if(s3==0) //功能键3{delay(10);if(s3==0){TR0=~TR0;}}//找朋友key=4;//找朋友TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=5;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=5;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(800);key=4;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=7;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=6;TH0=table[key]/256;TL0=table[key]%256;delay(400);key=5;TH0=table[key]/256;TH0=table[key]/256;TH0=table[key]/25