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目 錄 前 言... 1 第一章 設計要求及工作原理... 2 1.1 基本設計要求... 2 1.2 方案比較與確定... 2 1.3 系統組成與工作原理... 2 第二章 硬件電路設計... 6 2.1 單片機最小系統... 6 2.2 鍵盤模塊... 9 2.3 方波發生模塊... 12 2.4 功率放大發聲模塊... 13 第三章 軟件設計... 14 3.1 軟件結構功能設計... 14 3.2 主程序設計... 14 3.3 子程序設計... 15 第四章 實驗調試及測試結果分析... 17 4.1 軟件調試... 17 4.2系統聯調... 18 結論... 19 參考文獻... 20 附錄1：系統原理圖... 21 附錄2 源程序... 22 附錄3 電子琴成品圖... 26 附錄4元件清單... 27
前 言又稱作電子鍵盤，屬于電子樂器(區別于電聲樂器)，發音音量可以自由調節。音域較寬，和聲豐富，甚至可以演奏出一個管弦樂隊的效果，表現力極其豐富。它還可模仿多種音色，甚至可以奏出常規樂器所無法發出的聲音（如合唱聲，風雨聲，宇宙聲等）。另外，電子琴在獨奏時，還可隨意配上類似打擊樂音響的節拍伴奏，適合于演奏節奏性較強的現代音樂。另外，電子琴還安裝有效果器，如混響、回聲、延音，震音輪和調制輪等多項功能裝置，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，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，過于協和、單一；在模仿各類管、弦樂器時，技法略顯單調。 電子琴是一種功能強大，易于制作，成本低廉的現代新型樂器。它可根據使用者的不同要求方便的進行設計，成為現代社會一種頗具市場號召力的樂器。單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現特性，在現代工業生活中隨處可見，本次課程設計主要就是利用STC89C52單片機為核心控制元件，設計簡易的一個電子琴，并以此對電子琴原理及硬件組成進行分析并設計，最終由此做出實物。由此更進一步掌握微機原理及應用課程的有關知識，提高應用微機解決問題的能力，加深對微機應用的理解。通過查閱資料，結合所學知識進行軟、硬件的設計，初步掌握應用微機解決問題的步驟及方法。為以后結合專業從事微機應用設計奠定基礎。
第一章 設計要求及工作原理1.1 基本設計要求1． 基于單片機STC89C52為核心。 2． 利用定時/計數器8253設計并制作一個簡易電子琴。 3． 設計至少8個按鍵，每個按鍵對應一種音調，即1、2、3、4、5、6、7、8八個不同的音節。 4． 按下按鍵發聲，松開按鍵后聲音延遲一段時間后停止，可彈奏簡單的樂曲。 1.2 方案比較與確定 方案一：使用單片機內部定時器，通過編程實現發出不同頻率方波，產生音階。 方案二：使用8253作為外部定時器，通過編程實現產生所需頻率的方波。 通過對方案一和方案二的比較可以知道，方案一是通過使用單片機內部定時器，以編程實現方波輸出，優點在于外部電路簡單，程序結構簡單，缺點在于消耗單片機資源過多，不利于優化升級；方案二是利用8253來產生方波，相對來說這種方案外部電路較為復雜，程序結構也更為復雜，優點在于占用單片機資源少，輸出穩定，利于擴展；故而選擇方案二較好
1.3 系統組成與工作原理聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲, 若能利用程序來控制單片機某個口線不斷輸出“高” “ 低”電平, 則在該口線上就能產生一定頻率的方波, 將該方波接上喇叭就能發出一定頻率的聲音, 若再利用程序控制“ 高” “ 低”電平的持續時間, 就能改變輸出波形的頻率從而改變音調。樂曲中, 每一音符對應著確定的頻率, 下表給出各音符頻率。如果單片機某個口線輸出“高” “ 低”電平的頻率和某個音符的頻率一樣, 那么將此口線接上喇叭就可以發出此音符的聲音。本系統就是根據此原理設計, 對于單片機來說要產生一定頻率的方波大致是先將某口線輸出高電平然后延時一段時間再輸出低電平, 如此循環的輸出就會產生一定頻率的方波, 通過改變延時的時間就可以改變輸出方波的頻率。單片機內部有兩個位的定時計數器T1和T0, 單片機的定時計數器實際上是個計數裝置它既可以對單片機的內部晶振驅動時鐘計數也可以對外部輸入的脈沖計數, 對內部晶振計數時稱為定時器, 對外部時鐘計數時稱為計數器。當對單片機的內部晶振驅動時鐘計數時,每個機器周期定時計數器的計數值就加, 當計數值達到計數最大值時計數完畢并通知單片機的尸比對外部輸入的時鐘信號計數時, 外部時鐘的每個時鐘上升沿定時計數器的計數值就加, 當計數值達到計數最大值時計數完畢并通知單片機的尸。因此, 如果知道單片機的機器周期或者外部輸入時鐘信號的周期單片機就可以根據定時器的計數值計算出定時的時間。用此方法定時十分準確, 想得到多大的延時時間就可以給定時器賦一定的計數初值, 定時器從預先設置的計數初值開始不斷增當增加到計數最大值時計數完畢, 調整計數初值的大小就可以調整定時器定時的時間, 從而達到準確的延時。在本設計中我們使用的外部時鐘信號的晶振頻率為12MHz，而采用的計數方式為方式1，所以計數器的初始值可以由如下公式求得。 T=65536-1000000/2/f
f為對應音調的頻率； 輸出頻率對照表： 0xA9,0xEF,//00220HZ,1 //0 0x93,0xF0,//00233HZ ,1# 0x73,0xF1,//00247HZ ,2 0x49,0xF2,//00262HZ ,2# 0x07,0xF3,//00277HZ ,3 0xC8,0xF3,//00294HZ ,4 0x73,0xF4,//00311HZ ,4# 0x1E,0xF5,//00330HZ ,5 0xB6,0xF5,//00349HZ ,5# 0x4C,0xF6,//00370HZ ,6 0xD7,0xF6,//00392HZ ,6# 0x5A,0xF7,//00415HZ ,7 0xD8,0xF7,//00440HZ 1 //12 0x4D,0xF8,//00466HZ 1# //13 0xBD,0xF8,//00494HZ 2 //14 0x24,0xF9,//00523HZ 2# //15 0x87,0xF9,//00554HZ 3 //16 0xE4,0xF9,//00587HZ 4 //17 0x3D,0xFA,//00622HZ 4# //18 0x90,0xFA,//00659HZ 5 //19 0xDE,0xFA,//00698HZ 5# //20 0x29,0xFB,//00740HZ 6 //21 0x6F,0xFB,//00784HZ 6# //22 0xB1,0xFB,//00831HZ 7 //23 0xEF,0xFB,//00880HZ `1 0x2A,0xFC,//00932HZ `1# 0x62,0xFC,//00988HZ `2 0x95,0xFC,//01046HZ `2# 0xC7,0xFC,//01109HZ `3 0xF6,0xFC,//01175HZ `4 0x22,0xFD,//01244HZ `4# 0x4B,0xFD,//01318HZ `5 0x73,0xFD,//01397HZ `5# 0x98,0xFD,//01480HZ `6 0xBB,0xFD,//01568HZ `6# 0xDC,0xFD,//01661HZ `7 //35
基于STC89S52單片機，以8253作為外部中斷，通過7279進行鍵盤控制，設計一個電子琴。單片機作為主控核心，通過對7279的鍵盤按鍵鍵值進行定義，讓定時器8253產生8個特定頻率的方波，通過由LM386組成外部功放電路輸出至揚聲器發出123456718個不音階。硬件部分主要功能模塊包含：鍵盤控制模塊、方波發生模塊、聲音輸出模塊。八個音節do、re、mi、fa、sol、la、si、do所對應的頻率分別為523HZ、587HZ、659HZ、698HZ、784HZ、880HZ、988HZ、1047HZ。軟件部分主要功能模塊包含：主程序、8253方波發生子程序、7279初始化子程序、接收發送字節子程序、延時子程序等 當按下特定的按鍵后，程序通過讀鍵值子程序得到所按下鍵的鍵值，再將所得的鍵值與鍵盤1、2、3、4、5、6、7、8八個鍵的鍵值相比較，從而確定所按下的鍵。當確認按鍵后再調用8253方波發生子程序，使8253產生相應頻率的方波持續輸出。
系統原理框圖如圖1.1所示：
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圖1.1系統原理框圖
第二章 硬件電路設計2.1 單片機最小系統
| STC89C52主要特性： 與MCS-51 兼容\8K字節可編程閃爍存儲器\壽命：1000寫/擦循環\數據保留時間：10年\全靜態工作：0Hz-24Hz\三級程序存儲器鎖定\512內部RAM\32可編程I/O線\兩個16位定時器/計數器\5個中斷源\可編程串行通道\低功耗的閑置和掉電模式\片內振蕩器和時鐘電路 管腳說明：
VCC：供電電壓。
GND：接地。
P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。
P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。
P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。
P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。
P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管腳 備選功能
P3.0 RXD（串行輸入口）
P3.1 TXD（串行輸出口）
P3.2 /INT0（外部中斷0）
P3.3 /INT1（外部中斷1）
P3.4 T0（記時器0外部輸入）
P3.5 T1（記時器1外部輸入）
P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通）
P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通）
P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。
RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。
ALE/PROG：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地位字節。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態ALE禁止，置位無效。
/PSEN：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，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。
/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。
XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。
XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。
振蕩器特性:
XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應不接。有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。
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圖2-1 STC89C52結構圖
單片機最小系統主要由時鐘電路和復位電路組成。 此系統的時鐘電路設計是采用的內部方式，即利用芯片內部的振蕩電路。MCS-51內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構成一個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容CX1和CX2構成并聯諧振電路，接在放大器的反饋回路中。，此系統電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容值約為30μF。 file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif 圖2.2 時鐘電路 復位電路是由外部的復位電路來實現的。片內復位電路是復位引腳RST通過一個斯密特觸發器與復位電路相連，斯密特觸發器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的S5P2，由復位電路采樣一次。 其原理圖如圖3.1所示
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.jpg 圖2.3 單片機最小系統原理圖
2.2 鍵盤模塊HD7279是一片具串行接口的，可同時驅動8位共陰式數碼管（或64只獨立LED）的智能顯示驅動芯片，該芯片同時還可以連接多達64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。 HD7279內不含有譯碼器，可直接接收BCD碼或16進制碼，并同時具有2種譯碼方式，此外i，還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。 HD7279具有片選信號，可方便地實現多于8位的顯示或多于64鍵的鍵盤接口。 1 主要特性： （1） 串行接口，無需外圍元件可直接驅動LED。 （2） 各位獨立控制譯碼/不譯碼及消隱和閃爍屬性。 （3） （循環）左移/（循環）右移指令 （4） 具有段尋址指令，方便控制獨立LED （5） 64鍵鍵盤控制器，內含去抖動電路 （6） 有DIP和SOIC兩種封裝形式供選擇 2 引腳說明：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.gif 圖2-4 7279引腳說明
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.jpg 圖2-5 7279管腳圖
鍵盤模塊主要由鍵盤串行接口芯片7279擴展組成。鍵盤采用4*4矩陣式，按鍵檢查使用行列掃描方式，行設置低電平，同時讀入列狀態，如果列狀態不是全為1，則此列與行為0相交的鍵就是所按下的鍵。在應用過程中，只需要將7279的CS、CLK、DATA和KEY四個端口分別連接至單片機的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3即可。當全部硬件電路連接好后，按下鍵盤的按鍵，單片機將獲得該按鍵的鍵值，通過軟件編程即可確定所需要的方波頻率值，使8253產生該頻率的方波，經由功放電路輸出至喇叭發聲。其原理圖如圖2-6所示：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.jpg
圖2.6 7279鍵盤模塊原理圖 2.3 方波發生模塊方波發生模塊主要由STC89C52、74LS373、74LS138和8253組成。其中，74LS138的A、B、C口分別連接至AT89C51的P2.5、P2.6和P2.7，E1、E2、E3分別連接至P2.2、P2.3和P2.4口，由譯碼器74LS138的Y5口輸出。由硬件連接可確定端口地址為：0A000H、0A001H、0A002H和0A003H。鎖存器74LS373的D0和D1口分別連接至P0.0和P0.1，Q0和Q1口分別連接至8253的A0和A1口，用于地址鎖存。8253的D0到D7口分別連接至STC89C52的P0.0至P0.7口，GATE0口持續接高電平，CLK2處的時鐘信號經由分頻電路連接至單片機的讀和寫，使8253有穩定的2MHZ的時鐘信號輸入，最后在OUT2口便可產生持續的方波輸出，頻率則由軟件編程決定。其原理圖如圖2.6所示： file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image015.jpg 圖2.7 方波發生模塊原理圖 2.4 功率放大發聲模塊 功放模塊主要由揚聲器和LM386構成，OUT2信號輸出至LM386信號輸入端，經由放大電路放大后輸出至揚聲器發聲。其原理圖如圖2.7所示：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image017.jpg
圖2.8 喇叭發聲模塊原理圖
第三章 軟件設計3.1 軟件結構功能設計軟件部分主要包含：主程序、8253方波發生子程序、7279初始化子程序、接收發送字節子程序、延時子程序等。 主程序：判斷所讀取的鍵值，并根據鍵值賦值do、re、mi、fa、sol、la、si、do八個音節的頻率。運用switch語句，讓所選用的8個鍵值分別與8個音階的頻率所對應。8253方波發生子程序：設定好8253的控制字，且為方式3工作方式（方波發生器）。將8個音節的8個不同頻率轉換成16進制數后賦值給8253的輸出端口地址后相減，即可。 7279初始化子程序：使片選信號的上升沿時刻復位，使芯片處于上電復位狀態。 接收發送字節子程序：通過移位將所需要傳送的字節存于A中，以便于其它程序進行調用 延時子程序：通過for循環得到延時子程序。 3.2 主程序設計主程序先對7279進行初始化，調用鍵值讀取子程序，對讀取的鍵值進行判斷是否為預設的鍵值，若不是則返回，若是怎進入switch語句進行賦值。其主程序流程框圖如圖3.1所示：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.gif 圖3.1 主程序流程框圖 3.3 子程序設計方波發生子程序：對8253進行初始化，控制字賦值，確定工作在方式3，初值送至入口地址。其子程序流程框圖如圖3.2所示： 判斷是否有鍵按下，若有，則發送讀鍵盤數據指令，并保存鍵值。其子程序流程框圖如圖3.3所示：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image019.gif 圖3.2 方波發生子程序流程框圖 圖3.3 讀鍵值子程序流程框圖
7279初始化子程序：發送復位指令，子程序返回。其子程序流程框圖如圖3.4所示： 發送一字節子程序：將所需發送的字節帶進位左移一位，循環八次后將所需發送的字符保存于A中，子程序返回。其子程序流程框圖如圖3.5所示：
file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.gif 圖3.4 7279初始化子程序流程框圖 圖3.5 發送一字節子程序流程框圖 第四章 實驗調試及測試結果分析4.1 軟件調試本次課程設計—簡易電子琴的軟件設計我并沒有運用匯編語言，而是運用了并沒有在課程中學習的C語言，故在設計的時候遇到較大的困難。主要是對于初始化方面不熟悉，后通過上網學習及日立電子鐘的設計對單片機的C程序設計運用較為熟練。 首先對于一些需要使用的數據類型進行定義，如#define uint unsigned int；后用XBYTE命令對8253進行初始化，用sbit指令對7279進行初始化。 然后編寫各子程序，最后編寫主程序。 開始時用的是if(!key=**)語句來進行鍵值的判斷，后進行單獨賦值的辦法，但是后來發現這樣的語句對于只有幾個音階的簡易電子琴來說還具有可行性，但是對于音階較多的就顯得太為繁雜了，故后建立數組，編寫了頻率對照表，運用switch語句進行鍵值判斷并查表賦值。這樣的設計使得此程序的可擴展性較強。 運用TR0來控制發聲。 當硬件連接好后，我們把程序燒錄進單片機進行初步調試，發現沒有任何反應，排查后排除了硬件問題，然后進行了軟件排查。 1·單獨編寫了方波發生程序，發現能發出方波，但是幅度及頻率均與理論值相差巨大。 2·由于硬件排查時認為單片機及功放兩部分工作正常，為了驗證這個結論的正確性，我們先在硬件電路上繞過8253，單片機輸出直接連接功放模塊，然后改寫程序，使用單片機內部中斷，發現一切工作正常，且可在7279鍵盤上彈奏音樂。此結果直接證明之前問題出在8253的論斷完全正確，也間接證明程序的編寫基本沒有問題。 3·后為了證明程序編寫的正確性，我們把自己程序里的一些初始化數值進行了更改，達到與別組硬件匹配后，把自己的程序燒錄進別組的硬件中，發現可以工作。 最后由于時間問題，我們沒有排查出8253的問題，于是更改了之前的設計，去掉了8253運用方案一進行設計。 在方案一的調試中遇到以下幾個問題： 1. 發聲頻率有誤差：運用示波器觀察，對根據公式更改參數達到要求。 2. 按鍵與設定音階不符：檢查程序為switch語句case設置偏差。 經調試后，程序運行正確，達到設計要求。 后期課程設計結束后自己增加了鎖定功能，自動播放功能。
4.2系統聯調經硬件檢測，程序調試后，將程序下載到單片機，按下所設置的鍵，與設計要求相比對，揚聲器可正常發出中音8音階，運用示波器檢查，8音階頻率稍有誤差，基本與理論值相同，達到要求，結果在誤差范圍之內。根據樂譜彈奏，可彈奏出正常樂曲。 后期，對程序進行了升級，加入了節奏控制（以按鍵時間長短來控制延時長短），建立了樂曲頻率數組，可播放數組中所存樂曲。此次簡易電子琴設計完成。
結論總的來說，本次的簡易電子琴設計不是很成功，因為時間關系，最終沒能找出預先設計中的問題，最后只能通過更改設計來實現目的。但是也收獲頗多；首先我主要負責軟件的編寫，使我對單片機的C程序設計從無到有，從不會到會，深入的了解了單片機程序設計中匯編與C兩種語言的優劣點，使我以后設計程序時對語言的選擇有了一個清醒的認識。進而發現問題就要解決問題，在這次解決問題中發現了自己很多不懂得知識，為了解決問題自己去找資料學習，并且在老師的指導下學會了如何有條理的去排查問題以及如何去驗證自己的猜測。 特別是在我所主要負責的程序方面，在一次次的驗證中不斷編寫各種功能的程序，從剛開始的什么都不懂，經常要自己上網找資料學習，都后來在編寫程序中總能有各種奇思妙想，經常能有一些讓自己都經不住感嘆的構思，對C語言有一種得心應手的感覺。自己在這之中編寫了很多各種功能的程序，如對電子琴進行鎖定，錄制等功能。 最后，雖說這次的課程設計結果不是很成功，但是過程中的收獲卻是相當多的。
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附錄1：系統原理圖file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.gif
附錄2 源程序
#include <reg52.h> //包括一個 52 標準內核的頭文件 #include<absacc.h> //XBYTE頭文件 #define COM8253 XBYTE [0x0A003] #define COM8253_H XBYTE [0x0A0] #define COM8253_L XBYTE [0x002] #define uchar unsigned char //定義一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char key_number; unsigned char flag; #define CMD_RESET 0xa4 //restart #define DECODE1 0xc8 //downlaod1 #define CMD_READ 0x15 //read key #define BLINKCTL 0x88 // blink //******HD7279連接*********** sbit cs=P1^0; // cs P1.0 sbit clk=P1^1; // clk P1.1 sbit dat=P1^2; // data P1.2 sbit key=P1^3; // key P1.3 // //長短延時程序 void long_delay(void) { unsigned char i; for(i=0;i<0x30;i++); } void short_delay(void) { unsigned chari; for(i=0;i<8;i++); } void send_byte( unsigned char out_byte) //發送字節到7279 { unsigned char i; cs=0; long_delay(); for(i=0;i<8;i++) { if(out_byte&0x80) dat=1; else dat=0; clk=1; short_delay(); clk=0; short_delay(); out_byte=out_byte*2; } dat=0; } //7279接收發送子程序 unsigned char receive_byte(void) //接收7279一個字節 { unsigned chari, in_byte; dat=1; long_delay(); for(i=0;i<8;i++) { clk=1; short_delay(); in_byte=in_byte*2; if (dat) in_byte=in_byte|0x01; clk=0; short_delay(); } dat=0; return (in_byte); }
void write7279(unsigned char cmd, unsigned char dta) { send_byte (cmd); send_byte (dta); }
unsigned char read7279(unsigned char command) { send_byte(command); return(receive_byte()); }
/************************************************************** 鍵值表 ： 31 30 29 28 23 22 21 20 15 14 13 12 7 6 5 4
***************************************************************/
//輸出頻率對照表 uchar code freq[36*2]={ 0xA9,0xEF,//00220HZ ,1 //0 0x93,0xF0,//00233HZ ,1# 0x73,0xF1,//00247HZ ,2 0x49,0xF2,//00262HZ ,2# 0x07,0xF3,//00277HZ ,3 0xC8,0xF3,//00294HZ ,4 0x73,0xF4,//00311HZ,4# 0x1E,0xF5,//00330HZ ,5 0xB6,0xF5,//00349HZ ,5# 0x4C,0xF6,//00370HZ ,6 0xD7,0xF6,//00392HZ ,6# 0x5A,0xF7,//00415HZ ,7 0xD8,0xF7,//00440HZ 1 //12 0x4D,0xF8,//00466HZ 1# //13 0xBD,0xF8,//00494HZ 2 //14 0x24,0xF9,//00523HZ2# //15 0x87,0xF9,//00554HZ 3 //16 0xE4,0xF9,//00587HZ 4 //17 0x3D,0xFA,//00622HZ 4# //18 0x90,0xFA,//00659HZ 5 //19 0xDE,0xFA,//00698HZ 5# //20 0x29,0xFB,//00740HZ 6 //21 0x6F,0xFB,//00784HZ 6# //22 0xB1,0xFB,//00831HZ7 //23 0xEF,0xFB,//00880HZ `1 0x2A,0xFC,//00932HZ `1# 0x62,0xFC,//00988HZ `2 0x95,0xFC,//01046HZ `2# 0xC7,0xFC,//01109HZ `3 0xF6,0xFC,//01175HZ `4 0x22,0xFD,//01244HZ `4# 0x4B,0xFD,//01318HZ `5 0x73,0xFD,//01397HZ `5# 0x98,0xFD,//01480HZ `6 0xBB,0xFD,//01568HZ `6# 0xDC,0xFD,//01661HZ `7 //35 };
uchar code jie8[8]={12,14,16,17,19,21,23,24};//1234567`1八個音符在頻率表中的位置
//定時中斷 0,用于產生唱歌頻率 //timer0() interrupt 1 //按鍵控制音階聲音輸出（電子琴） //主函數 void main() { COM8253=0xB6;
send_byte(CMD_RESET);
while (1) { if (!key) { short_delay(); if(!key) { key_number=read7279(CMD_READ);
switch(key_number) { case4: COM8253_H= freq[jie8[0]*2]; COM8253_L=freq[jie8[0]*2+1]; break;
case5: COM8253_H= freq[jie8[1]*2]; COM8253_L=freq[jie8[1]*2+1]; break; case6: COM8253_H= freq[jie8[2]*2]; COM8253_L=freq[jie8[2]*2+1]; break; case7: COM8253_H= freq[jie8[3]*2]; COM8253_L=freq[jie8[3]*2+1]; break; case 12: COM8253_H= freq[jie8[4]*2]; COM8253_L=freq[jie8[4]*2+1]; break; case13: COM8253_H= freq[jie8[5]*2]; COM8253_L=freq[jie8[5]*2+1]; break; case14: COM8253_H= freq[jie8[6]*2]; COM8253_L=freq[jie8[6]*2+1]; break; case15: COM8253_H= freq[jie8[7]*2]; COM8253_L=freq[jie8[7]*2+1]; break; case 31: TR0=0; break; case 30: TR0=1; break; default:break; } } while(!key) short_delay(); } }}
附錄3 電子琴成品圖file:///C:/Users/fan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.jpg
附錄4元件清單| 元件名稱 | | | | | | | 0.047uF、0.1 uF、10 uF、47 uF | | |
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