單片機設計-八音盒

8051八音盒課程設計任務書8051八音盒本設計利用8051單片機結合內部定時器LCD設計一個八音盒，按下單鍵可以演奏預先設置的歌曲旋律。本設計可以學習8051定時器程序設計，按鍵掃描及歌曲旋律簡單直覺式輸入法的設計方法。其基本功能為：1使用LCD顯示器來顯示目前演奏的歌曲編號；2具有16個按鍵操作來選擇演奏哪一首歌曲；3內建10首歌曲旋律，按下單鍵可以演奏歌曲；4演奏時可以按鍵中斷。程序執(zhí)行后工作指示LED閃動，表示程序開始執(zhí)行，按下單鍵0~9便可以演奏歌曲，歌曲演奏中，可以按鍵中斷。設計項目簡介設計思路：選擇8051單片機，通過T0定時中斷，并配合P3.0引腳輸出音頻頻率。P3.0引腳輸出接揚聲器。通過P3.4引腳接入中斷按鍵，進行中斷通過P0接8155外擴端口。通過8155PA口接LCD驅動電路芯片，再接顯示器。8155的PB,PC口接鍵盤，輸入歌曲號。音符產生方法：不同的音調有不同的頻率。頻率不同，音調也就不同。利用定時器，使其工作在模式1，定時中斷，然后控制P3.0引腳的輸出每次取反，就可以在P3.0的引腳輸出相應的方波頻率。改變計數(shù)初值，就改變了頻率。定時器的定時時間等于半個周期，定時時間到就輸出脈沖取反，重復此過程，就可在P3.0引腳得到一音頻的脈沖。如：中音1的頻率=523HZ，周期T=1/523=1912us；定時器的定時時間為：T/2=1912/2us=956us；計算得TH0,TL0的計數(shù)初值THTL=64580下面是個音符計數(shù)初值音符THTL音符編碼低音50F66FH1低音60F724H2低音70F81BH3中音10F88FH4中音20F95EH5中音30FA17H6中音40FA6BH7中音50FB08H8中音60FB92H9中音70FC0EHA高音10FC4BHB高音20FCAFHC高音30FD0CHD高音40FD36HE高音50FD84HF節(jié)拍產生方法：音樂中的節(jié)拍用延時時間產生。假設1/4拍執(zhí)行一次延時程序，這1/2拍就執(zhí)行兩次延時程序，所以只要求出1/4延時時間，其余的節(jié)拍就是他的倍數(shù)。為方便記譜，將節(jié)拍數(shù)也進行編碼，如下：節(jié)拍編碼節(jié)拍11/421/233/441建立曲譜編碼表：編譜用8位編碼，高4位代表音符，低4位代表節(jié)拍。如56中音5，中音6，都是1/2拍，則編碼為：82H92H電路原理圖：系統(tǒng)功能簡介：8051八音盒具有4乘4鍵盤，由于選歌旋律。有LCD顯示，顯示當前正在播放的旋律。有中斷按鍵，在單片機播放旋律時可以按中斷暫停，再選歌曲旋律。有LED指示，其隨旋律的節(jié)拍而變化。程序框圖：程序清單： ORG0000H SJMPMAIN ORG0100HMAIN:SETBEA SETBEX1 ;開外部中斷int0 MOVDPTR,#8000H MOVA,#30H MOVX@DPTR,A ；令8155a，b為輸出，c為輸入 MOVR7,#0BH ACALLSCREEN ；顯示器初始化為00DISPLAY:ACALLSCAN ；掃描鍵盤 ACALLSCREEN ；lcd顯示 CJNER7,#0FFH,NEXT ；判斷中斷是否選中曲目 SJMPDISPLAY ；沒選中，即無按鍵 NEXT:ACALLMUSIC ；選中曲目在r7中CLRR7 SJMPMAIN ；再次掃描 END ORG0200H ；scan子程序SCAN:MOVDPTR,#8002H ；dptr指向b口 MOVA,#00H MOVX@DPTR,A ;使b口輸出低電平 MOVDPTR,#8003H ；dptr指向pc口 MOVXA,@DPTR ；讀pc口狀態(tài) ANLA,#0FH ；屏蔽高4位 CJNEA,#0FH ；若有鍵按下，則keyscan SJMPEXIT ；無鍵按下，則exitKEYSCAN:ACALLDY12MS ；延時12ms去抖動 MOVR2,#0EH ；列掃描始值給r2 MOVR3,#04H ；列數(shù)4給r3 MOVR0,#00H ；列計算器清零KEYSM1:MOVA,R2 MOVDPTR,#8002H ；dptr指向pb口 MOVX@DPTR,A ；列掃描 RLA MOVR2,A ；列掃描左移一位 MOVDPTR,#8003H ；dptr指向pc口 MOVXA,@DPTR ；讀pc口行值 ANLA,#0FH ；屏蔽高4位 CJNEA,#0FH,JSADD ；若按鍵在本列，則jsadd INCR0 ；不在本列，r0加1 DJNER3,KEYSM1 ；未掃描完一遍，掃描下一列EXIT:MOVA,#0FFH ；若無按鍵按下，則a未全1 MOVR7,A SJMPDONEJSADD:JBACC.0,JSADD1 ；按鍵不在l0行，則jsdaa1 MOVA,#00H ；按鍵在l0行，行首鍵號00h送a AJMPJSADD4JSADD1:JBACC.1,JSADD2 MOVA,#04H AJMPJSADD4JSADD2:JBACC.2,JSADD3 MOVA,#08H AJMPJSADD4JSADD3:JBACC.3,JSADD4 MOVA,#0CHJSADD4:ADDA,R0 ；行首鍵號+列值送a MOVDPTR,#KEYTAB ；dptr指向鍵值表 MOVCA,@A+DPTR ；查表得鍵值送a MOVR7,ADONE:RETKEYTAB:DB01H,02H,03H,04H DB05H,06H,07H,08HDB09H,0AH,0FFH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,0FFHDY12MS:MOVR5,#18HDY12MS1:MOVR6,#0FFHDY12MS2:DJNZR6,DY12MS2DJNZR7,DY12MS1 RET ORG0300H ;screen子程序SCREEN:CJNER7,#0FFH,GO SJMPOVERGO:DECR7 MOVA,R7 MOVDPTR,#GW ；個位顯示首地址送dptr MOVCA,@A+DPTR ；查個位顯示數(shù)值 MOVDPTR,#8001H ；dptr指向pa口 MOVXDPTR,A ；顯示個位 ACALLTIME ；延時2ms MOVA,R7 MOVDPTR,#SW ；十位顯示首地址送dptr MOVCA,@A+DPTR MOVDPTR,#8001H MOVXDPTR,A ACALLTIME INCR7OVER:RETGW:DB11H,21H,31H,41H,51HDB61H,71H,81H,91H,01H,01HSW:DB02H,02H,02H,02H,02HDB02H,02H,02H,02H,12H,02HTIME:MOVR5,#04HTM2:MOVR6,#0FFHTM1:DJNZR6,TM1 DJNZT5,TM2 RET ORG0400H ;music子程序MUSIC:MOVTMOD,#01H ；設t0工作方式1 MOVIE,#82H ；開t0中斷 MOV30H,#00HNEXT0:CJNER7,#01H,Q2 ；判斷r7的值，若不是此值，則r2 MOVDPTR,#MUSIC1 ；若是此值，將相應旋律首地址送dptr AJMPR11Q2:CJNER7,#02H,Q3 MOVDPTR,#MUSIC2 AJMPR11Q3:CJNER7,#03H,Q4 MOVDPTR,#MUSIC3 AJMPR11Q4:CJNER7,#04H,Q5 MOVDPTR,#MUSIC4 AJMPR11Q5:CJNER7,#05H,Q6 MOVDPTR,#MUSIC5 AJMPR11Q6:CJNER7,#06H,Q7 MOVDPTR,#MUSIC6 AJMPR11Q7:CJNER7,#07H,Q8 MOVDPTR,#MUSIC7 AJMPR11Q8:CJNER7,#08H,Q9 MOVDPTR,#MUSIC8 AJMPR11Q9:CJNER7,#09H,Q10 MOVDPTR,#MUSIC9 AJMPR11Q10:CJNER7,#010H,Q11 MOVDPTR,#MUSIC10Q11:MOVA,30H MOVCA,@A+DPTR ；取旋律編碼 MOVR2,A CJNEA,#00H,NEXT1 CLRTR0 RETNEXT1:MOVA,R2 ANLA,#0FH ；取節(jié)拍（低4位） MOVR5,A ；取節(jié)拍時間存入r5 MOVA,R2 SWAPA ANLA,#0FH ；取音頻值（高4位） JNZA,SING ；判斷音頻值是否是0，是0則不發(fā)音 CLRTR0 SJMPD1SING:DECA MOVDPTR,#TABLEH ；定時器初值高8位首地址送dptr MOVCA,@A+DPTR ；查高8位初值 MOV21H,A ；高8位初值存（21h） MOVTH0,A ；裝高8位初值 MOVDPTR,#TABLEL ；定時器初值低8位首地址送dptr MOVCA,@A+DPTR MOV20H,A MOVTL0,A SETBET0 ；開定時器中斷 SETBTR0 ；定時器開始計時D1:LCALLDELAY CLRTR0 INC30H ；取旋律簡譜碼指針加1 SJMPNEXT0DELAY:MOVR6,#03 ；延時程序D2:MOVR4,#250D3:MOVR3,#50HD30:DJNZR3,D30 DJNZR4,D3 DJNZR6,D2 DJNZR5,DELAY CPLP3.1 RET ORG000BH LJMPTOSEV ORG0500HTOSEV:PUSHACC ；保護現(xiàn)場 PUSHPSW CLRTR0 MOVTL0,20H ；重裝計數(shù)初值 MOVTH0,21H CPLP3.0 ；將p3.0位取反輸出，產生音頻方波 POPPSW POPACC SETBTR0 RETITABLEH:DB0F6H,0F7H,0F8H,0F8HDB0F9H,0FAH,0FAH,0FBHDB0FBH,0FCH,0FCH,0FCHDB0FDH,0FDH,0FDHTABLEL:DB6FH,24H,1BH,8FHDB5EH,17H,6BH,08HDB92H,0EH,4BH,0AFHDB0CH,36H,84HMUSIC1:DB82H,01H,81H,94H,84H,0B4H,0A4H,04HDB82H,01H,81H,94H,84H,0C4H,0B4H,04HDB82H,0