單片機設計與制作 簡易電子琴的設計

1、2009級單片機設計與制作技術報告中國礦業(yè)大學徐海學院單片機設計與制作技術報告姓 名：學 號：班 級： 電氣09-1班 題 目： 基于單片機的簡易電子琴 任課教師： 胡明2011 年 9月2009級單片機設計與制作技術報告單片機設計與制作任務書班級 電氣09-1班 學號學生姓名任務下達日期：2011 年 9 月 20 日設計日期：2011 年 12 月 14 日 至 2011 年 12 月22設計題目：基于單片機的簡易電子琴設計主要內容和完成功能：設計一個基于AT89C51單片機的簡易電子琴。設計一個4*4的鍵盤，并將16個鍵設計成16個音?？蓮椬嘞胍磉_的音樂。教師簽字：日2009級單片機設

2、計與制作技術報告摘 要鍵盤樂器，采用半導體集成電路，對樂音信號進行放大，通過揚聲器產生音響。發(fā)音音量可以自由調節(jié)。音域較寬，和聲豐富，甚至可以演奏出一個管弦樂隊的效果，表現(xiàn)力極其豐富。它還可模仿多種音色，甚至可以奏出常規(guī)樂器所無法發(fā)出的聲音（如人聲，風雨聲等）。另外，電子琴在獨奏時，還可隨意配上類似打擊樂音響的節(jié)拍伴奏，適合于演奏節(jié)奏性較強的現(xiàn)代音樂。另外，電子琴還安裝有混響、回聲、延長音、震音和顫音等多項功能裝置，表達各種情緒時運用自如。電子琴是電聲樂隊的中堅力量，常用于獨奏主旋律并伴以豐富的和聲。還常作為獨奏樂器出現(xiàn)，具有鮮明時代特色。但電子琴的局限性也十分明顯：旋律與和聲缺乏音量變化，過

3、于協(xié)和、單一；在模仿各類管、弦樂器時，音色還不夠逼真，模仿提琴類樂器的音色時，失真度更大，還需要不斷改進。電子琴的演奏有較大一部分是通過自動和弦伴奏來配合完成的，在音樂中和弦的連接推動了旋律地進行，不同的和聲連接，形成了不同的音樂色彩。本次設計提出了用AT89C51單片機為核心控制元件,設計一個簡易的電子琴. 本方案以AT89C51單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊在主控模塊上設有16個按鍵和揚聲器.根據使用者的操作隨意彈奏想要表達的音樂。一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，當然對于

4、單片機來產生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時/計數(shù)器T0來產生這樣方波頻率信號2009級單片機設計與制作技術報告目 錄1、系統(tǒng)概述1.1播放模塊1.2 按鍵控制模塊1.3 總體硬件組成框圖2、硬件設計2.1 硬件原理圖2.2 系統(tǒng)板硬件連線2.3主要硬件的介紹2.3.1 AT89S51簡介2.3.2 LM386介紹2.4 播放模塊的硬件設計2.5 4×4矩陣鍵盤識別處理3、軟件設計4、系統(tǒng)調試5、結束語6、參考文獻7、附錄2009級單片機設計與制作技術報告1. 系統(tǒng)概述本系統(tǒng)采用單片機AT89C51為電子琴的控制核心，系統(tǒng)主要包括播放模塊、按鍵控制模塊。下面對各模塊的設計

5、逐一進行論證比較。1.1 播放模塊播放模塊是喇叭構成。它幾乎不存在噪聲，音響效果較好。而且由于所需驅動功率較小，且價格低廉，所以，被廣泛應用。1.2 按鍵控制模塊電子琴設有16個按鍵，其中7個作為音符輸入，另外1個作為模式轉換按鍵，實現(xiàn)用戶自彈作曲。7個按鍵分別代表7個音符，包括中音段的全部音符。通過軟硬件設計，模式轉換按 鍵觸發(fā)外部中斷，中斷使程序跳轉，實現(xiàn)模式轉換，啟動電子琴。然后通過查詢電子琴所按下的按鍵，讀取電子琴輸入狀態(tài)，跳轉到對應的程序人口，實現(xiàn)自編歌曲。當需要取消電子琴編曲功能時，再次按下模式轉換按鍵引起外部中斷即可退出電子琴功能而返回原 來按鍵播放處。1.3 總體硬件組成框圖圖

6、1-1 總體硬件組成框圖2009級單片機設計與制作技術報告2.硬件設計2.1 硬件原理圖2009級單片機設計與制作技術報告2.2 系統(tǒng)板硬件連線（1 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.0端口用導線連接到“音頻放大模塊”區(qū)域中的SPK IN端口上；（2 把“單片機系統(tǒng)“區(qū)域中的P3.0P3.7端口用8芯排線連接到“4X4行列式鍵盤”區(qū)域中的C1C4 R1R4端口上；2.3主要硬件的介紹2.3.1 AT89S51簡介AT89S51 是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器

7、件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。此外，AT89S51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數(shù)據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。2009級單片機設計與制作技術報告圖

8、2-1 單片機管腳圖引腳功能VCC（40）：5V；GND（20）：接地；P0口（3932）：P0口為8位漏極開路雙向I/O口，每引腳可吸收8個TTL門電流；P1口（18）：P1口是從內部提供上拉電阻器的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收和輸出4個TTL門電流；P2口（2128）：P2口為內部上拉電阻器的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收和輸出4個TTL門電流；P3口（1017）：P3口是8個帶內部上拉電阻器的雙向I/O口，可接收和輸出4個TTL門電流，P3口也可作為AT89C51的特殊功能口；RST（9）：復位輸入。當振蕩器復位時，要保持RST引腳2個機器周期的高電平時間；ALE/PROG

9、（30）：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)，在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以2009級單片機設計與制作技術報告 不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6，它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的，要注意的是，每當訪問外部數(shù)據存儲器時，將跳過1個ALE脈沖；PSEN（29）：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期2次PSEN有效，但在訪問外部數(shù)據存儲器時，這2次有效的PSEN信號將不出現(xiàn)；EA/VPP（31）：當EA保持低電平時，外部程序存儲器地址為（0000HFFFFH）不管是否有內部程序

10、存儲器。FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）；XTAL1（19）：反向振蕩器放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入；XTAL2（18）：來自反向振蕩器的輸出；2.3.2 LM386介紹LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點，廣泛應用于錄音機和收音機之中. LM386內部電路及特性圖2-2 LM386內部電路原理圖2009級單片機設計與制作技術報告LM386內部電路原理圖如圖2-2所示。與通用型集成運放相類似，它是一個三級放大電路。第一級為差分放大電路，T1和T3、T2和T4分別構成復合管，作為差分放大電

11、路的放大管；T5和T6組成鏡像電流源作為T1和T2的有源負載；T3和T4信號從管的基極輸入，從T2管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。第二級為共射放大電路，T7為放大管，恒流源作有源負載，以增大放大倍數(shù)。 第三級中的T8和T9管復合成PNP型管，與NPN型管T10構成準互補輸出級。二極管D1和D2為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端。電路由單電源供電，故為OTL電路。輸出端（引腳5）應外接輸出電容后再接負載。電阻R7從輸出端連接到T2的發(fā)射極，形成反

12、饋通路，并與R5和R6構成反饋網絡，從而引入了深度電壓串聯(lián)負反饋，使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益。圖2-3 LM386的外形和引腳的排列LM386的外形和引腳的排列如圖3-3所示。引腳2為反相輸入端，3為同相輸入端；引腳5為輸出端；引腳6和4分別為電源和地；引腳1和8為電壓增益設定端；使用時在引腳7和地之間接旁路電容，通常取10F。查LM386的電源電壓4-12V或5-18V(LM386N-4)；靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20-200dB；在1、8腳開路時，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；音頻功率0.5W。2009級單片機設計與制作技術報告 盡管LM386的應用非常簡單，但稍不注意，

13、特別是器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩(wěn)定后，一些操作（如插拔音頻插頭、旋音量調節(jié)鈕）都會帶來的瞬態(tài)沖擊，在輸出喇叭上會產生非常討厭的噪聲。要注意以下幾點:1、通過接在1腳、8腳間的電容（1腳接電容+極）來改變增益，斷開時增益為20dB。因此用不到大的增益，電容就不要接了，不光省了成本，還會帶來好處-噪音減少，何樂而不為？2、PCB設計時，所有外圍元件盡可能靠近LM386；地線盡可能粗一些；輸入音頻信號通路盡可能平行走線，輸出亦如此。這是死理，不用多說了吧。3、選好調節(jié)音量的電位器。質量太差的不要，否則受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合適，太大也會影響音質。4、盡可能采用雙音頻輸入/輸出。好處

14、是：“”、“”輸出端可以很好地抵消共模信號，故能有效抑制共模噪聲。5、第7腳（BYPASS）的旁路電容不可少！實際應用時，BYPASS端必須外接一個電解電容到地，起濾除噪聲的作用。工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的一半。增大這個電容的容值，減緩直流基準電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。在器件上電、掉電時的噪聲就是由該偏置電壓的瞬間跳變所致，這個電容可千萬別省??！6、減少輸出耦合電容。此電容的作用有二：隔直 + 耦合。隔斷直流電壓，直流電壓過大有可能會損壞喇叭線圈；耦合音頻的交流信號。它與揚聲器負載構成了一階高通濾波器。減小該電容值，可使噪聲能量沖擊的幅度變小、寬度變窄；太低還會使截止頻

15、率（fc1/(2*RL*Cout)）提高。分別測試，發(fā)現(xiàn)10uF/4.7uF最為合適，這是我的經驗值。7、電源的處理，也很關鍵。如果系統(tǒng)中有多組電源，由于電壓不同、負載不同以及并聯(lián)的去耦電容不同，每組電源的上升、下降時間必有差異。非?？尚械姆椒ǎ簩⑸想?、掉電時間短的電源放到+12V處，選擇上升相對較慢的電源作為LM386的Vs，但不要低于4V，效果確實不錯！C調各音符頻率與計數(shù)值T的對照如表1所示表1 C調各音符頻率與計數(shù)值T的對照表下面我們要為這個音符建立一個表格，有助于單片機通過查表的方式來獲得相應的數(shù)據低音019之間，中音在2039之間，高音在4059之間 TABLE: DW 0,636

16、28,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0 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表2 音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調） 曲

17、調值 調4/4 調3/4 調2/4DELAY 125ms 187ms 250ms曲調值 調4/4 調3/4 調2/4DELAY 62ms 94ms 125ms對于不同的曲調我們也可以用單片機的另外一個定時/計數(shù)器來完成。2009級單片機設計與制作技術報告音樂發(fā)聲程序如圖2009級單片機設計與制作技術報告2009級單片機設計與制作技術報告2.5 4×4矩陣鍵盤識別處理每個按鍵有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和CPU通信。每個按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量“0”和“1”，開關的一端（列線）通過電阻接VCC，而接地是通過程序輸出數(shù)字圖

18、2-5 音樂發(fā)聲程序流程圖2009級單片機設計與制作技術報告圖2-7 行列式鍵盤電路圖2- 7 鍵盤識別程序框圖2009級單片機設計與制作技術報告3. 軟件設計軟件調試采用單片機仿真器KEILC及微機，將編好的程序進行調試，主要是檢查語法錯誤。KEYBUF EQU 30H ;KEYBUF 定義為,30HSTH0 EQU 31H ;STH0 定義為,31HSTL0 EQU 32H ;STL0 定義為,32HTEMP EQU 33H ;TEMP 定義為,33HORG 00H ;定義當前位置為 00H2009級單片機設計與制作技術報告 LJMP START ;長轉移到 STARTORG 0BH ;定

19、義當前位置為 0BHLJMP INT_T0 ;長轉移到 INT_T0START:MOV TMOD,#01H ;傳送 TMOD,立即數(shù)01HSETB ET0 ;位-置1 ET0SETB EA ;位-置1 EAWAIT: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.4 ;清0 接口3第4位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY1 ;寄存器為0轉移 NOKEY1LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送

20、 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY1 ;寄存器為0轉移 NOKEY1LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,NK1 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0EH,MOV KEYBUF,#0 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK1:CJNE A,#0DH,NK2 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYB

21、UF,#1 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)1LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK2:CJNE A,#0BH,NK3 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH,MOV KEYBUF ,#2 ;傳送 KEYBUF ,立即數(shù)2LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK3:CJNE A,#07H,NK4 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)07H,MOV KEYBUF ,#3 ;傳送 KEYBUF ,立即數(shù)3LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK4:NOP ;空操作DK1: ;MOV A ,KEYBUF ;傳送 A ,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOV

22、C A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV B,#2 ;傳送 B,立即數(shù)2MUL AB ;兩數(shù)相乘 AB2009級單片機設計與制作技術報告 MOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TH0,A ;傳送 TH0,寄存器AINC TEMP ;加

23、1 TEMPMOV A,TEMP ;傳送 寄存器A,TEMPMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STL0,A ;傳送 STL0,寄存器AMOV TL0,A ;傳送 TL0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK1A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK1A ;寄存器不為0轉移 DK1ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY1: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P

24、3.5 ;清0 接口3第5位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY2 ;寄存器為0轉移 NOKEY2LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY2 ;寄存器為0轉移 NOKEY2MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,Nk5 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即

25、數(shù)0EH,MOV KEYBUF,#4 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)4LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK5:CJNE A,#0DH,NK6 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYBUF,#5 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)5LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK6:CJNE A,#0BH,NK7 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH,MOV KEYBUF,#6 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)6LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK7:CJNE A,#07H,NK8 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)07H,MOV KEYBUF,#7 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)7LJ

26、MP DK2 ;長轉移到 DK2NK8:NOP ;空操作2009級單片機設計與制作技術報告 DK2: ;MOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV B,#2 ;傳送 B,立即數(shù)2MUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MO

27、VC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TL0,A ;傳送 TL0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK2A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK2A ;寄存器不為0轉移 DK2ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY2: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.6 ;清0 接口3第6位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,

28、接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY3 ;寄存器為0轉移 NOKEY3LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY3 ;寄存器為0轉移 NOKEY3MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,NK9 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0E

29、H,MOV KEYBUF,#8 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)8LJMP DK3 ;長轉移到 DK3NK9:CJNE A,#0DH,NK10 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYBUF,#9 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)9LJMP DK3 ;長轉移到 DK3NK10:CJNE A,#0BH,NK11 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH, MOV KEYBUF,#10 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)10LJMP DK3 ;長轉移到 DK32009級單片機設計與制作技術報告 NK11:NOP ;空操作DK3: ;MOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV

30、DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TH0,A ;傳送 TH0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK3A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3

31、ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK3A ;寄存器不為0轉移 DK3ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY3: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.7 ;清0 接口3第7位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY4 ;寄存器為0轉移 NOKEY4LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,

32、接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY4 ;寄存器為0轉移 NOKEY4MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,NK13 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0EH,MOV KEYBUF,#12 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)12LJMP DK4 ;長轉移到 DK4NK13:CJNE A,#0DH,NK14 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH, MOV KEYBUF,#13 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)13LJMP

33、 DK4 ;長轉移到 DK4,NK14:CJNE A,#0BH,NK15 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH, MOV KEYBUF,#14 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)14LJMP DK4 ;長轉移到 DK42009級單片機設計與制作技術報告 NK15:CJNE A,#0BH,NK16 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH, MOV KEYBUF ,#15 ;傳送 KEYBUF ,立即數(shù)15LJMP DK4 ;長轉移到 DK4NK16:NOP ;空操作DK4: ;MOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABL

34、EMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV B,#2 ;傳送 B,立即數(shù)2MUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TH0,A ;傳送 TH0,寄存器AINC TEMP ;加1 TEMPMOV A,TE

35、MP ;傳送 寄存器A,TEMPMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STL0,A ;傳送 STL0,寄存器AMOV TL0,A ;傳送 TL0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK4A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK4A ;寄存器不為0轉移 DK4ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY4: ;LJMP WAIT ;長轉移到 WAITDELY10MS: ;MOV R6,#10 ;傳送 通

36、用寄存器6,立即數(shù)10D1:MOV R7,#248 ;傳送 通用寄存器7,立即數(shù)248DJNZ R7,$ ;減一不為0轉移 通用寄存器7,到本行DJNZ R6,D1 ;減一不為0轉移 通用寄存器6,D1RET ;子程序返回INT_T0: ;MOV TH0,STH0 ;傳送 TH0,STH0MOV TL0,STL0 ;傳送 TL0,STL0CPL P1.0 ;取反 接口1第0位RETI ;中斷返回TABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;程序空間定義數(shù)據2009級單片機設計與制作技術報告 3FH,06H,DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5E

37、H,79H,71H ;程序空間定義數(shù)據 7FH,6FH, TABLE1:DW 64021,64103,64260,64400 ;DW 64021,64103,DW 64524,64580,64684,64777 ;DW 64524,64580,DW 64820,64898,64968,65030 ;DW 64820,64898,DW 65058,65110,65157,65178 ;DW 65058,65110,END ;END2009級單片機設計與制作技術報告4、系統(tǒng)調試對各個模塊的功能進行調試，主要調試各模塊能否實現(xiàn)指定的功能。將調試好的硬件和軟件進行聯(lián)調，主要調試系統(tǒng)的實現(xiàn)功能。5、結束

38、語通過這次電子琴的設計，我學到了不少課本上沒有的知識，也鍛煉了自己的動手能力，將以前學過的零散的知識串到一起。首先在剛開始的調研階段，我學會了怎么通過各種方式查詢相關的資料。通過對這些資料的學習，我大致了解了單片機的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢，認識到目前單片機方面的各種各樣的發(fā)展，和它們之間的競爭。了解了單片機方面的先進技術，這些都為我的未來的學習指明了方向。我的畢業(yè)設計主要涉及硬件和軟件兩方面的內容，通過這些我的硬件和軟件開發(fā)能力都獲得了提高。首先硬件方面，基本了解了電子產品的開發(fā)流程和所要做的工作。基本掌握了Protel99SE原理圖的方法，并設計了一個單片機最小系統(tǒng)。通過開發(fā)板的設計和硬

39、件搭建的過程，使我對51系單片機的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機常用的外圍電路引腳和連接方法，如LED數(shù)碼管，鍵盤等。在軟件方面，通過串行口調試工具的開發(fā)，使我加深了對累封裝的理解，熟 悉了51系列單片機內部的寄存器和編程規(guī)則，以及如何控制外圍電路。6、參考文獻1.胡漢才。單片機原理及其接口技術 清華大學出版社，第三版2.張毅剛，彭喜元。單片機原理與應用 高等教育出版社，2007.103. 趙亮,侯國銳.單片機C語言編程與實例M.北京:人民郵電出版社,2003.4.楊恢先,黃輝先.單片機原理及應用M.北京:人民郵電出版社,2006.5. 張虹.單片機原理及應用M.北京:中國電力出版社

40、,2009.6.李云鋼,鄒逢興,龍志強. 單片機原理與應用系統(tǒng)計 中國水利水電出版2009級單片機設計與制作技術報告 社,2008.7、附錄硬件原理圖2009級單片機設計與制作技術報告源程序KEYBUF EQU 30H ;KEYBUF 定義為,30HSTH0 EQU 31H ;STH0 定義為,31HSTL0 EQU 32H ;STL0 定義為,32HTEMP EQU 33H ;TEMP 定義為,33HORG 00H ;定義當前位置為 00HLJMP START ;長轉移到 STARTORG 0BH ;定義當前位置為 0BHLJMP INT_T0 ;長轉移到 INT_T0START:MOV T

41、MOD,#01H ;傳送 TMOD,立即數(shù)01HSETB ET0 ;位-置1 ET0SETB EA ;位-置1 EAWAIT: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.4 ;清0 接口3第4位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY1 ;寄存器為0轉移 NOKEY1LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0

42、FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY1 ;寄存器為0轉移 NOKEY1LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,NK1 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0EH,MOV KEYBUF,#0 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK1:CJNE A,#0DH,NK2 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYBUF,#1 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)1LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK2:CJ

43、NE A,#0BH,NK3 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH,MOV KEYBUF ,#2 ;傳送 KEYBUF ,立即數(shù)2LJMP DK1 ;長轉移到 DK12009級單片機設計與制作技術報告 NK3:CJNE A,#07H,NK4 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)07H,MOV KEYBUF ,#3 ;傳送 KEYBUF ,立即數(shù)3LJMP DK1 ;長轉移到 DK1NK4:NOP ;空操作DK1: ;MOV A ,KEYBUF ;傳送 A ,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+

44、DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV B,#2 ;傳送 B,立即數(shù)2MUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TH0,A ;傳送 TH0,寄存器AINC TEMP ;加1 TEMPMOV A,TEMP ;傳送 寄存器A,TEMPMOVC A,A+DPTR ;

45、程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STL0,A ;傳送 STL0,寄存器AMOV TL0,A ;傳送 TL0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK1A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK1A ;寄存器不為0轉移 DK1ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY1: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.5 ;清0 接口3第5位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH

46、 ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY2 ;寄存器為0轉移 NOKEY2LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY2 ;寄存器為0轉移 NOKEY2MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,Nk5 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0EH,2009級單片機設計與制作技術報告 MOV KEYBUF,#4 ;傳送 KEYB

47、UF,立即數(shù)4LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK5:CJNE A,#0DH,NK6 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYBUF,#5 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)5LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK6:CJNE A,#0BH,NK7 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH,MOV KEYBUF,#6 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)6LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK7:CJNE A,#07H,NK8 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)07H,MOV KEYBUF,#7 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)7LJMP DK2 ;長轉移到 DK2NK8:NOP ;空操

48、作DK2: ;MOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV B,#2 ;傳送 B,立即數(shù)2MUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV

49、STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TL0,A ;傳送 TL0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK2A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK2A ;寄存器不為0轉移 DK2ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY2: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.6 ;清0 接口3第6位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯

50、-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY3 ;寄存器為0轉移 NOKEY3LCALL DELY10MS ;長調用 DELY10MSMOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FH2009級單片機設計與制作技術報告 JZ NOKEY3 ;寄存器為0轉移 NOKEY3MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHCJNE A,#0EH,NK9 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0EH,MOV KEYBUF,#8 ;傳送 KEYBUF,

51、立即數(shù)8LJMP DK3 ;長轉移到 DK3NK9:CJNE A,#0DH,NK10 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0DH,MOV KEYBUF,#9 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)9LJMP DK3 ;長轉移到 DK3NK10:CJNE A,#0BH,NK11 ;比較-不等轉移 寄存器A,立即數(shù)0BH, MOV KEYBUF,#10 ;傳送 KEYBUF,立即數(shù)10LJMP DK3 ;長轉移到 DK3NK11:NOP ;空操作DK3: ;MOV A,KEYBUF ;傳送 寄存器A,KEYBUFMOV DPTR,#TABLE ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLEMOVC A,A+DPTR ;程

52、序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV P0,A ;傳送 接口0,寄存器AMUL AB ;兩數(shù)相乘 ABMOV TEMP,A ;傳送 TEMP,寄存器AMOV DPTR,#TABLE1 ;傳送 DPTR,立即數(shù)TABLE1MOVC A,A+DPTR ;程序存儲器-讀 寄存器A,A+DPTR指向的單元的內容 MOV STH0,A ;傳送 STH0,寄存器AMOV TH0,A ;傳送 TH0,寄存器ASETB TR0 ;位-置1 TR0DK3A:MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJNZ DK3A ;寄存器不為0轉移 DK3ACLR TR0 ;清0 TR0NOKEY3: ;MOV P3,#0FFH ;傳送 接口3,立即數(shù)0FFHCLR P3.7 ;清0 接口3第7位MOV A,P3 ;傳送 寄存器A,接口3ANL A,#0FH ;邏輯-與 寄存器A,立即數(shù)0FHXRL A,#0FH ;邏輯-異或 寄存器A,立即數(shù)0FHJZ NOKEY4 ;寄存器為0轉移 NOKEY4LCALL DELY10MS ;長調用 DELY1