《Proteus仿真平台单片机项目式教程》课件 项目9 简易电子琴

主讲：XXX单片机技术《Proteus平台单片机项目式教程》西安电子科技大学出版社单片机技术江西农业大学南昌商学院项目9简易电子琴课程引入

1应用效果仿真展示2基本原理（重点）3实物效果展示4思考题与课外拓展5一、课程引入第一步：复习旧课。

上节课我们讲了动态扫描技术，并应用于数码显示，它主要是利用人眼的视觉暂留特性和循环扫描的方法，具有电路简单、扩展性强的显著特点。一、课程引入第二步：启发式引入新的问题：这节课我们将应用矩阵键盘的识别方法编程实现一个16键电子琴。

首先，电子琴的基本功能、怎么实现发声、弹奏的？有多少同学喜欢音乐，会弹奏电子琴的，编曲的方法？（提问，总结大家发言，活跃气氛的同时，嵌入思政元素：中国古典音乐名曲“梁祝”，展示音乐的魅力）（1）音乐是许多不同的音阶组成的、每个音阶对应着不同的频率，分高音、中音、低音。（2）音乐的音拍，不同的曲调。（3）单片机用什么来实现音阶和音拍？第三步：提出这节课中心问题：怎样实现可以自由弹奏的电子琴？或者自动播放“梁祝”、“祝你平安”音乐。二、应用效果仿真展示打开Proteus仿真软件展示仿真效果（激发学生学习兴趣）

提问：怎样设计实现64键电子琴、或自动播放“梁祝”？三、基本原理（重点）

1、音乐产生的原理

音乐是许多不同的音阶组成的，每个音阶对应着不同的频率，不同频率的组合即音乐。

可以利用单片机定时器来产生这样频率信号。现在以单片机12MHZ晶振为例，列出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值。音符频率（HZ）简谱码（T值）

音符频率（HZ）简谱码（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（重点）

1、音乐产生的原理

音乐以音拍为单位（C调），不同的曲调也可以用另一个定时器来实现。编程时，为这个音符建立一个数据表：低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间。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（重点）

2、工作原理分析与实现

硬件电路设计：如图所示。P3口接4×4矩阵键盘，P1.0口输出音频信号。

软件实现：用两个定时器，其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍，根据识别的按键功能，装入音符T初值到T0中，启动T0工作后，由T0中断来取反P1.0口输出音频，再通过LM386功率放大器推动喇叭发出音乐。

#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（重点）

3、软件程序

while(1){P3=0xff;

P3_4=0;//扫描第一行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;//开定时器temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&

0x0f;}//按键释放TR0=0;//关定时器}}P3=0xff;P3_5=0;//扫描下一行voidt0(void)interrupt1using0{TH0=STH0;TL0=STL0;P1_0=~P1_0;}提问：怎样拓展按键，实现播放“祝你平安”等音乐，并将其改编为我们的校歌。四、实物效果展示

五、思考题与课外拓展1、思考题：