基于单片机的16键电子琴

基于单片机的16键电子琴内容摘要：

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 732P 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 NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C22 2 p FC12 2 p F X1CR Y S T A L53264 71 8U?L M 3 8 6234567891R P 11 0 KR11 0 kR21 0 kR31 0 kC31 0 u FC40 .1 u FL S 1S P E A K E R 图 17 电路原理图 系统板上硬件连线：（如图 17 所示 ） 把 “ 单片机系统 ” 区域中的 － “ 七段 数码显示模块 ” 区域中的任一个数码管的 a－ h 端口上；要求： 与 a 相连， ， ， ?? ，。 3 软件 设计内容 LED 数码 （ 1） LED 数码显示原理 : 七段 LED 显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管 的极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极型。 LED 数码管的g~a 七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码，下面给出共阴极的字形码表（如表 1 所示） 表 11 字形码表 “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)由于显示的数字 0－ 9 的字形码没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。 这样我们按着数字 0－ 9 的顺序，把每个数字的笔段代码按顺序排好。 建立的表格如下所示： TABLEDB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H， 6DH， 7DH，07H， 7FH， 6FH。 音乐产生的方法 原理 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 T0 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正确即可。 若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（ 1/频率），再将此周期除以2 即为半周期的时间。 利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将 反相，然后重复计时再反相。 就可在 引脚上得到此频率的脉冲。 利用 AT89C51 的内部定时器使其工作计数器模式（ MODE1）下，改变计数值 TH0 及 TL0 以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为 523Hz，其周期 T＝ 1/523＝ 1912μs ，因此只要令计数器计时 956μs/1μ s＝ 956，每计数 956次时将 I/O 反相，就可得到中音 DO（ 523Hz）。 计数脉冲值与频率的关系式 (如式 11 所示 )是： N ＝fi247。 2247。 fr （ 11） 式中， N 是计数值； fi 是机器频率（晶体振荡器为 12MHz 时，其频率为 1MHz）；fr 是想要产生的频率。 其计数初值 T 的求法如下： T＝ 65536－ N＝ 65536－fi247。 2247。 fr 例如：设 K＝ 65536， fi＝ 1MHz，求低音 DO（ 262Hz）、中音 DO（ 523Hz）、高音 DO（ 1046Hz）的计数值。 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－ 500000/1046＝ 65059 单片机 12MHZ 晶振，高中低音符与计数 T0 相关的计数值如表 12 所示 表 12 音符频率表 音符 频率（ HZ） 简谱码（ T 值） 音符 频率（ HZ） 简谱码（ T 值） 低 1 DO 262 63628 4 FA 740 64860 1 DO 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63835 5 SO 831 64934 2 RE 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 4 FA 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 1 DO 1109 65085 5 SO 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 2 RE 1245 65134 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 4 FA 1480 65198 1 DO 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 5 SO 1661 65235 2 RE 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 我们要为这个音符建立一个表格，单片机通过查表的方式来获得相应的数据低音0－ 19 之间，中音在 20－ 39 之间，高音在 40－。