电子琴实训报告

电子琴实训报告范文

　　项目描述

　　电子琴是现代科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。电子琴在现代音乐中扮演着重要的角色。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经融入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本项目中的主要内容是以AT89C51单片机为核心的控制元件，设计一个多音阶电子琴。它具有硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比高等优点，具有一定的实用价值。

　　项目要求

　　基于AT89C51单片机的多音阶电子琴设计要求如下：

　　（1） 由4*4组成16个按键矩阵，设计成16个音节。

　　（2） 可随意弹奏想要表达的音乐。

　　系统设计

　　3.1 框图设计

　　基于AT89C51单片机的多音阶电子琴系统框图

　　硬件设计

　　4.1 电路原理图

　　4.2 元器件清单

　　序号 元件名称 规格 数量 用途

　　1 51单片机 AT89C51 1 控制核心

　　2 晶振 12M立式 1 晶振电路

　　3 三极管 9012 1 音频放大电路

　　4 按键 16 按键电路

　　5 电解电容 10uF/10V 1 复位电路

　　6 瓷片电容 30PF瓷片电容 2 晶振电路

　　7 电阻 10K 1 音频放大电路

　　电阻 4.7K 1

　　电阻 100欧 1

　　8 喇叭 8欧/0.5W 1 扬声器

　　9 电源 5V/0.5A 1 提供+5V

　　软件设计

　　5.1程序流程图

　　5.2 电子琴程序：

　　ORG 0000H

　　LJMP MAIN

　　ORG 000BH

　　LJMP TIMER0

　　ORG 0100H

　　MAIN:

　　DATABUF DATA 30H

　　MOV DPTR,#TAB

　　MOV TMOD,#01H ;设置定时器0和定时器1工作方式1下

　　SETB EA ;开中断

　　SETB ET0 ;开定时器0中断

　　START:

　　MOV R7,#11110111B ;R7暂存键扫描码，低4位作为键扫描输出

　　MOV R6,#00H ;R6作为键值的暂存寄存器

　　MOV R5,#04H ;R5作为行扫描的计数器

　　MOV P2,R7 ;扫描口送P2口

　　KEY_SCAN:

　　MOV R4,#04H ;R4作为列扫描的计数器

　　ORL P2,#0F0H ;设置P2.4—P2。7为读引脚模式

　　MOV A,P2 ;读P2口引脚的数据

　　MOV DATABUF,A ;将读入的P2口数据存入DATABUF单元

　　SETB C ;CY=1

　　LINE_DEC:

　　RLC A ;A中数据循环左移

　　JNC KEY_VAL ;若CY=0，表明某列某键被按下，转去执行取键值程序

　　INC R6 ;若CY=1，某列无按键被按下，R6递增

　　DJNZ R4,LINE_DEC ;判断每行的第4列是否扫描完毕，没有则继续

　　MOV A,R7 ;每行的4列都扫描完，无按键下，去扫描码

　　RR A ;右移A中的数据

　　MOV R7,A ;扫描码存回R7

　　MOV P2,A ;扫描码送P2口

　　DJNZ R5,KEY_SCAN ; 判断4行是否扫描完毕

　　LJMP START ;扫描完的话，跳回START

　　KEY_VAL:

　　LCALL DELAY20MS ;延时20ms

　　ORL P2,#0F0H ;置P2口为读引脚

　　MOV A,P2 ; P2口数据送给A

　　CJNE A,DATABUF,START ;新读入的数据和上次读入的数据比较，若相同表明是某键被按下

　　MOV 31H,R6 ;R6中存的是对应的键值送31H单元保存

　　LCALL TABLE ;调用查表程序，给定时器0赋初值

　　SETB TR0 ;启动T0

　　LOOP:

　　MOV P2,#0F0H

　　MOV A,P2

　　CJNE A,#0F0H,LOOP ;判断按键是否释放

　　CLR TR0 ;已释放按键，关闭T0

　　LJMP START

　　;******定时器0中断服务程序******

　　TIMER0:

　　PUSH ACC

　　PUSH PSW

　　CLR TR0 ;关闭T0

　　MOV TH0,32H ;TH0←(３２Ｈ),计数器初值高８位赋值

　　MOV TL0,33H ;ＴＨ０←(３３Ｈ)，计数器初值低８位

　　SETB TR0 ;启动Ｔ０

　　CPL P1.0 ;Ｐ１.０输入取反

　　POP PSW

　　POP ACC

　　RETI

　　DELAY20MS: ;延时２０ms子程序

　　MOV R1,#20

　　LOOP2: MOV R0,#149

　　LOOP1: DJNZ R0,LOOP1

　　DJNZ R1,LOOP2

　　RET

　　TABLE:

　　MOV A,31H

　　CLR C

　　RLC A

　　MOV R2,A

　　MOVC A,@A+DPTR

　　MOV 32H,A

　　MOV TH0,A

　　INC R2

　　MOV A,R2

　　MOVC A,@A+DPTR

　　MOV 33H,A

　　MOV TL0,A

　　RET

　　;每个音符对应的计数初值表

　　TAB:

　　DW 64021,64103,64260,64400

　　DW 64524,64580,64684,64777

　　DW 64820,64898,64968,65030

　　DW 65058,65110,65157,65178

　　END

　　5.3 AT98C51引脚图

　　AT89S51单片机引脚介绍

　　牐燗T89S51有PDIP、PLCC、TQFP三种封装方式，其中最常见的就是采用40Pin封装的双列直接PDIP封装，芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口（见右图）左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3、4。。。40，其中芯片的1脚顶上有个凹点（见右图）。在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

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