燕山大学简易电子琴的设计(编辑修改稿)

燕山大学简易电子琴的设计(编辑修改稿)内容摘要：

歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序，继续等待是否有键按下。 执行流程如图 33所示： 图 21 主程序流程图 单发音子程序 根据键值查音律表 将代码值转入定时器T0 使能 TR0，开始发声 调用固定时长延时子程序 返回键盘扫描程序 图 22 单发音子程序流程图图 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 12 页 共 25 页 否 播放歌曲 子程序 延时 返回键盘扫描 赋值定时器 T1；赋值延时子程序参数 取对应音符的代码值和拍数 歌曲计数器加一，准备取下一歌曲音符代码 取歌谱地址 是否为停止码 0 是 是否暂停键“ F” 扫描键盘 扫描键盘 返回键盘扫描 是否停止键“ E” 是 否 是否有键按下 否 是 否 是 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 13 页 共 25 页 3 硬件系统连接 89C51 芯片简介 功能描述 （ 1） AT89C51是一种带 4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位微处理器，俗称单片机。 AT89C2051 是一种带 2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100次。 该器件采 用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8位 CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL的 AT89C51是一种高效微控制器， AT89C2051是它的一种精简版本。 AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 （ 2）振荡器特性： XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分 频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 （ 3）芯片擦除： 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持 ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。 在芯片擦操作中，代码阵列全图 33 自动播放歌曲程序流程图 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 14 页 共 25 页 被写“ 1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外， AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。 在闲置模式下， CPU停止工作。 但 RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。 在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且 冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 主要特性 与 MCS51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命： 1000写 /擦循环 数据保留时间： 10年 全静态工作： 0Hz24Hz 三级程序存储器锁定 128*8位内部 RAM 32可编程 I/O线 两个 16位定时器 /计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 蜂鸣器的电路连接及实现 利用三极管作为门控信号，将三极管的基极连接在 ，当给 以一定频率的 脉冲信号时，三极管的射级也会输出同等频率的脉冲信号。 蜂鸣器为脉冲驱动型，其发声频率由 的输出频率决定，发声长度由 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 15 页 共 25 页 其电路连接图 22如图所示 4X4 矩阵键盘 本次课程设计采用的 WAVE2020 试验箱，课程设计的功能均由键盘控制实现，键盘系统的硬件连接图如图 ，简化的键盘部分如图 所示 4 4矩阵键盘的列扫描信号和行扫描信号分别由 74HC374 和 74HC245控制送出和读入，其片选信号端 Key_LED_CS连接在一起，可以与试验箱上的 CS0~CS7 相连接，其地址分别为 0X002H和 0X001H。 采用 AT89C51的并行口 P0口作为数据信号线，输出列扫描信号，读入行扫描信号。 每个按键有它的行 值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。 每个按键的状态同样需变成数字量“ 0”和“ 1”，开关的一端（列线）通过电阻接 VCC，而接地是通过程序输出数字“ 0”实现的。 键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。 两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能，图 22扬声器接口电路 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 16 页 共 25 页 在本程序中，当程序检测到有键按下时，将查表使按键值与预存数据表中数据对应，并调用发声 程序。 图 键盘系统的硬件连接图 图。