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AT89S51单片机试验及实践教程之电子琴

AT89S51单片机试验及实践教程之电子琴

1. 实验任务

 1. 由 4X4 组成 16 个按钮矩阵,设计成 16 个音。

 2. 可随意弹奏想要表达的音乐。

2. 电路原理图

 

3. 系统板硬件连线

 1. 把“单片机系统”区域中的 P1.0 端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的 SPK IN 端口上;

 2. 把“单片机系统“区域中的 P3.0 - P3.7 端口用 8 芯排线连接到“ 4X4 行列式键盘”区域中的 C1 - C4 R1 - R4 端口上;

4. 相关程序内容

 1. 4X4 行列式键盘识别;

 2. 音乐产生的方法;

  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弄正确即可。现在以单片机 12MHZ 晶振为例,例出高中低音符与单片机计数 T0 相关的计数值如下表所示


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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

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Re:楼主

低音 0 - 19 之间,中音在 20 - 39 之间,高音在 40 - 59 之间

TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0

DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0

DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0

DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0

DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0

DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0

DW 0

2 、音乐的音拍,一个节拍为单位( C 调)

曲调值

DELAY

曲调值

DELAY

调 4/4

125ms

调 4/4

62ms

调 3/4

187ms

调 3/4

94ms

调 2/4

250ms

调 2/4

125ms

对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时 / 计数器来完成。

下面就用 AT89S51 单片机产生一首“生日快乐”歌曲来说明单片机如何产生的。

在这个程序中用到了两个定时 / 计数器来完成的。其中 T0 用来产生音符频率, T1 用来产生音拍。



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Re:楼主

7. C 语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsigned char temp;

unsigned char key;

unsigned char i,j;

unsigned char STH0;

unsigned char STL0;

unsigned int code tab[]={64021,64103,64260,64400,

64524,64580,64684,64777,

64820,64898,64968,65030,

65058,65110,65157,65178};

void main(void)

{

TMOD=0x01;

ET0=1;

EA=1;

while(1)

{

P3=0xff;

P3_4=0;

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)

{

case 0x0e:

key=0;

break;

case 0x0d:

key=1;

break;

case 0x0b:

key=2;

break;

case 0x07:

key=3;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

STH0=tab[key]/256;

STL0=tab[key]%256;

TR0=1;

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

TR0=0;

}

}

P3=0xff;

P3_5=0;

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)

{

case 0x0e:

key=4;

break;

case 0x0d:

key=5;

break;

case 0x0b:

key=6;

break;

case 0x07:

key=7;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

STH0=tab[key]/256;

STL0=tab[key]%256;

TR0=1;

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

TR0=0;

}

}

P3=0xff;

P3_6=0;

te



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Re:楼主

5. 程序框图

6. 汇编源程序

KEYBUF EQU 30H

STH0 EQU 31H

STL0 EQU 32H

TEMP EQU 33H

ORG 00H

LJMP START

ORG 0BH

LJMP INT_T0

START: MOV TMOD,#01H

SETB ET0

SETB EA

WAIT:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.4

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK1

MOV KEYBUF,#0

LJMP DK1

NK1: CJNE A,#0DH,NK2

MOV KEYBUF,#1

LJMP DK1

NK2: CJNE A,#0BH,NK3

MOV KEYBUF,#2

LJMP DK1

NK3: CJNE A,#07H,NK4

MOV KEYBUF,#3

LJMP DK1

NK4: NOP

DK1:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,KEYBUF

MOV B,#2

MUL AB

MOV TEMP,A

MOV DPTR,#TABLE1

MOVC A,@A+DPTR

MOV STH0,A

MOV TH0,A

INC TEMP

MOV A,TEMP

MOVC A,@A+DPTR

MOV STL0,A

MOV TL0,A

SETB TR0

DK1A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK1A

CLR TR0

NOKEY1:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.5

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK5

MOV KEYBUF,#4

LJMP DK2

NK5: CJNE A,#0DH,NK6

MOV KEYBUF,#5

LJMP DK2

NK6: CJNE A,#0BH,NK7

MOV KEYBUF,#6

LJMP DK2

NK7: CJNE A,#07H,NK8

MOV KEYBUF,#7

LJMP DK2

NK8: NOP



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