單片機(jī)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)

1、鄭州輕工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告設(shè)計(jì)題目： 簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 毛二松系 別：計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院專 業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班 級(jí)：09-01學(xué) 號(hào)：540907020127指導(dǎo)教師：韓雪琴 楊永雙2011年12月26日簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)電子琴概述 這次設(shè)計(jì)的電子琴與市場(chǎng)上的電子琴相比雖然音色遜了一點(diǎn)，但是其物美價(jià)廉，功能強(qiáng)大，攜帶方便，深受大家喜歡。此次課程設(shè)計(jì)的電子琴是有4*4矩陣鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)音，其中4個(gè)鍵是功能鍵，剩下的12鍵實(shí)現(xiàn)真正的發(fā)音。此外在電子琴的功能上又加上了音樂(lè)播放功能、選擇歌曲、暫停以及錄音回放功能，使電子琴變得更強(qiáng)大。讓電子琴不再是簡(jiǎn)

2、單的彈出音調(diào)簡(jiǎn)單的電子琴，而是一個(gè)功能齊全的電子琴。本設(shè)計(jì)功能1. 通過(guò)矩陣鍵盤(pán)能夠彈出美妙的音樂(lè)。2. 通過(guò)功能切換，能夠切換到音樂(lè)播放器功能3. 能夠把彈出的音樂(lè)錄制下來(lái)，并且還能夠回放出來(lái)。本設(shè)計(jì)的仿真圖引腳描述：矩陣鍵盤(pán)接的是P3口，顯示部分的段控制口接的是P0口，位控制口接的是P2.0、P2.1、P2.2、P2.4、P2.5，蜂鳴器接的P2.3口。各種功能鍵如圖所示。返回是否暫停是否選擇下一曲進(jìn)入音樂(lè)播放返回是否錄音功能選擇是否回放通過(guò)鍵盤(pán)彈音樂(lè)進(jìn)入電子琴功能初始化開(kāi)始設(shè)計(jì)的流程圖我負(fù)責(zé)的模塊主程序：也就是本程序的整體構(gòu)造、功能構(gòu)造。主程序程序：void main()init();/

3、初始化while(1)keyscan();/調(diào)用鍵盤(pán)掃描display();/顯示if(key_function=1)/如果選擇音樂(lè)播放switch(count)case 1:play(music1,music1_L);break;/播放第一首case 2:play(music2,music2_L);break;/播放第二首case 3:play(music3,music3_L);break;/播放第三首else /否則選擇為電子琴if(key_record=2)/判斷是否回放replay(record,record_L); 錄音功能。錄音程序和鍵盤(pán)掃描再一個(gè)模塊中。功能描述：它能夠把你所彈的

4、音調(diào)、按下鍵盤(pán)的時(shí)間即音長(zhǎng)以及鍵與鍵之間的時(shí)間給記錄下來(lái)，它完全模擬了現(xiàn)實(shí)中電子琴的功能，功能之強(qiáng)大。時(shí)間的記錄是利用定時(shí)器1實(shí)現(xiàn)的。定時(shí)器0是產(chǎn)生一定頻率的方波，使蜂鳴器發(fā)出不同的音調(diào)。本功能程序：void keyscan() /鍵盤(pán)掃描：線反轉(zhuǎn)法uchar h,l; /h：行 l：列if(key_record=1&&flag=0)/記錄鍵與鍵之間的時(shí)間TH1=(65536-5000)/256;TL1=(65536-5000)%256;TR1=1;flag=1;P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;while(h!=0xf0) /若有鍵按下

5、則行會(huì)出現(xiàn)低電平delay(10); /按鍵去抖P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;while(h!=0xf0) if(key_record=1)/如果有按鍵按下，則把按鍵前的時(shí)間記錄下來(lái) TR1=0;/關(guān)閉計(jì)時(shí)record_Lb=a;/把按鍵前的時(shí)間記錄下來(lái)a=0;/時(shí)間次數(shù)清零b+;/下標(biāo)加一 h=P3&0xf0; /讀入行值 P3=0x0f; /電平反轉(zhuǎn) l=P3&0x0f; /讀入列值 k=h+l;switch(k) case 0xee:temp=0;key_function+; if(key_function=2)key_func

6、tion=0; break;/功能選擇按鈕 case 0xed:temp=0;count+;next_flag=1; if(count=4) count=1; break;/ 選曲按鈕 case 0xeb:temp=0;key_record+; if(key_record=3)key_record=0; break;/錄音、回放、返回 case 0xe7:temp=0;pause+; if(pause=2)pause=0; break; / case 0xde:temp=6;break; /6 case 0xdd:temp=7;break; /7 case 0xdb:temp=11;break

7、; /11 case 0xd7:temp=12;break; /12 case 0xbe:temp=13;break; /13 case 0xbd:temp=14;break; /14 case 0xbb:temp=15;break; /15 case 0xb7:temp=16;break; /16 case 0x7e:temp=17;break; /17 case 0x7d:temp=21;break; /21 case 0x7b:temp=22;break; /22 case 0x77:temp=23;break; /23display(); /顯示if(key_record=1&

8、&temp!=0)/錄音時(shí)，如果有按鍵按下且不是功能鍵recordj=8;/先把按鍵前的初始值記下recordj+1=temp;/再把此按鍵的值記下j=j+2;/下標(biāo)值加2TH1=(65536-5000)/256;/裝初始值TL1=(65536-5000)%256;TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí) if(temp!=0)/如果不是功能按鍵 則發(fā)出聲音TH0=tabletemp/256;TL0=tabletemp%256; TR0=1;while(h!=0xf0)/檢查按鍵是否彈起P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;TR0=0;/彈起后關(guān)閉定時(shí)if(key_r

9、ecord=1&&temp!=0)/錄音時(shí)，如果有按鍵按下且不是功能鍵TR1=0;/關(guān)閉計(jì)時(shí)record_Lb=a;/把按鍵的時(shí)間記下a=0;/時(shí)間次數(shù)清零flag=0;b+;BUZZER=1;/把蜂鳴器關(guān)閉回放功能：就是把錄的音給回放出來(lái)源程序：void replay(uint *Song,uint *Song_L)/回放功能uint i;for(i=0;i<j;i+)temp=Songi; /把音譜頻率賦給nm=Song_Li;/把音長(zhǎng)賦給mif(temp=8)/如果此時(shí)播放的是鍵與鍵之間的空隙時(shí)間TR0=0;/定時(shí)關(guān)閉即不發(fā)出聲音BUZZER=1;/關(guān)閉蜂鳴器tem

10、p=Songi-1;else/否則TH0=tabletemp/256; TL0=tabletemp%256;TR0=1;delay1(m/2);j=0;a=0;b=0;/把錄音清除TR0=0;/關(guān)閉定時(shí)BUZZER=1;/把蜂鳴器關(guān)閉實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我真正學(xué)會(huì)了如何使用單片機(jī)，懂得了仿真和用真實(shí)的單片機(jī)板子實(shí)現(xiàn)本功能的差別，仿真畢竟不是真實(shí)的現(xiàn)象，有時(shí)候仿真能實(shí)現(xiàn)，但是把程序下載到板子上后現(xiàn)象可能不是你所想的那樣。做這個(gè)設(shè)計(jì)給我最大的感觸就是當(dāng)一個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)了，但是當(dāng)把各個(gè)模塊結(jié)合到一塊后就會(huì)變得有點(diǎn)復(fù)雜。當(dāng)然剛開(kāi)始做這個(gè)程序時(shí)，要從實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能入手，然后一點(diǎn)點(diǎn)把功能做大做強(qiáng)。在做這

11、個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)我也遇到了很多問(wèn)題:比如，做錄音、回放功能的時(shí)候，記錄鍵與鍵之間的時(shí)間的設(shè)置時(shí)，記錄的時(shí)間很短，原因就是當(dāng)沒(méi)有鍵按下的時(shí)候，程序會(huì)一直進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，而且每次都會(huì)重新進(jìn)行定時(shí)初始值設(shè)置，我們希望的現(xiàn)象是定時(shí)初始值設(shè)置一次就夠了，如果每次都重新設(shè)置定時(shí)器初始值，那么記錄的時(shí)間就會(huì)不準(zhǔn)確。所以這時(shí)就要設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，開(kāi)始時(shí)標(biāo)志變量為0，如果是第一次設(shè)置，則設(shè)置完后就令這個(gè)標(biāo)志變量置1，下次循環(huán)的時(shí)候，程序就不會(huì)進(jìn)行重新設(shè)置定時(shí)初始值了。所以這個(gè)標(biāo)志位再程序設(shè)計(jì)的時(shí)候顯得很重要。1和0是二進(jìn)制數(shù)，有時(shí)它不僅僅是一個(gè)數(shù)值，它也可以是代表一件事，1代表這件事做了，0則相反。標(biāo)志變量就像是一個(gè)站崗放哨

12、的人，只有這個(gè)人同意了，你才能進(jìn)入。所以當(dāng)我做這個(gè)課程設(shè)計(jì)所遇到的問(wèn)題以及我如何解決的過(guò)程，我感覺(jué)這個(gè)過(guò)程是如此的美妙，我絲毫感覺(jué)不到這是一件痛苦的事情，反而覺(jué)得這是一件讓人上癮的趣事。每當(dāng)遇到的問(wèn)題解決了，我都把他們當(dāng)做是一筆財(cái)富。我覺(jué)得我們學(xué)習(xí)的不僅是單片機(jī)本門(mén)課的知識(shí)，而且是學(xué)習(xí)獲得知識(shí)的方法。授之魚(yú)不如授之漁，這句話也體現(xiàn)了方法的重要性。7、參考文獻(xiàn)1 張毅剛 彭喜來(lái).單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，20112張毅剛MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)（第二版）哈爾濱大學(xué)出版社，20028、附錄本課程設(shè)計(jì)的源程序：一個(gè).c文件，兩個(gè).h文件主程序源程序：#include<reg51.

13、h>#include<intrins.h>#include<keyscan.h>#include<play_music.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int void init()/初始化程序TMOD=0X11;/定時(shí)器0、1都設(shè)為工作方式1EA=1;/總中斷打開(kāi)ET0=1;/允許T0定時(shí)ET1=1;/允許T1定時(shí)void main()init();/初始化while(1)keyscan();/調(diào)用鍵盤(pán)掃描display();/顯示if(key_function=1)/如果選擇音

14、樂(lè)播放switch(count)case 1:play(music1,music1_L);break;case 2:play(music2,music2_L);break;case 3:play(music3,music3_L);break;else /否則選擇為電子琴if(key_record=2)/判斷是否回放replay(record,record_L); void T0_time() interrupt 1 /用于音樂(lè)播放器定時(shí)產(chǎn)生音調(diào)TH0=tabletemp/256;TL0=tabletemp%256;BUZZER=!BUZZER;void timer1 () interrupt

15、3/用于電子琴錄音計(jì)時(shí) TH1=(65536-10000)/256;TL1=(65536-10000)%256;a+;keyscan.h鍵盤(pán)掃描源程序（錄音、顯示程序也在里面）#define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint record_replay(); /錄音/回放void display();sbit BUZZER = P23;/sbit key3 = P24;sbit w1 = P20;sbit w2 = P21;sbit w3 = P22;sbit w5 = P24;sbit w6 = P25;sbit dula

16、= P26;sbit wela = P27;uchar j,a,b,flag,count=1;uchar key_function,key_record,next_flag;uint record20,record_L20;/存儲(chǔ)回放的音調(diào)uchar n,m,k,temp,pause;uchar code led=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;/0-fuint code table=0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,6452

17、4,0,0, 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0, 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0;/每個(gè)音符的簡(jiǎn)譜碼（T值）void delay1(uint j) while(j-)uint x;for(x=125;x>0;x-);display(); void delay(uint a) / 1ms延時(shí)uint x;while(a-)for(x=0;x<125;x+);void display()dula=1;P0=ledkey_function;dula=0;wela=

18、1;P0=0xfe;/數(shù)碼管第一位亮wela=0;delay(2);dula=1;P0=ledcount;dula=0;wela=1;P0=0xfd; /數(shù)碼管第二位亮delay(2);dula=1;P0=ledkey_record;dula=0;wela=1;P0=0xfb; /數(shù)碼管第三位亮wela=0;delay(2);dula=1;P0=ledtemp/10;dula=0;wela=0;P0=0xef; /數(shù)碼管第四位亮wela=1;delay(2);dula=1;P0=ledtemp%10;dula=0;wela=0;P0=0xdf; /數(shù)碼管第五位亮wela=1;delay(2);

19、void keyscan() /鍵盤(pán)掃描：線反轉(zhuǎn)法uchar h,l; /h：行 l：列if(key_record=1&&flag=0)/記錄鍵與鍵之間的時(shí)間TH1=(65536-5000)/256;TL1=(65536-5000)%256;TR1=1;flag=1;P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;while(h!=0xf0) /若有鍵按下則行會(huì)出現(xiàn)低電平delay(10); /按鍵去抖P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;while(h!=0xf0) if(key_record=1)/如果有按鍵按下

20、，則把按鍵前的時(shí)間記錄下來(lái) TR1=0;/關(guān)閉計(jì)時(shí)record_Lb=a;/把按鍵前的時(shí)間記錄下來(lái)a=0;/時(shí)間次數(shù)清零b+;/下標(biāo)加一 h=P3&0xf0; /讀入行值 P3=0x0f; /電平反轉(zhuǎn) l=P3&0x0f; /讀入列值 k=h+l;switch(k) case 0xee:temp=0;key_function+; if(key_function=2)key_function=0; break;/功能選擇按鈕 case 0xed:temp=0;count+;next_flag=1; if(count=4) count=1; break;/ 選曲按鈕 case 0x

21、eb:temp=0;key_record+; if(key_record=3)key_record=0; break;/錄音、回放、返回 case 0xe7:temp=0;pause+; if(pause=2)pause=0; break; / case 0xde:temp=6;break; /6 case 0xdd:temp=7;break; /7 case 0xdb:temp=11;break; /11 case 0xd7:temp=12;break; /12 case 0xbe:temp=13;break; /13 case 0xbd:temp=14;break; /14 case 0x

22、bb:temp=15;break; /15 case 0xb7:temp=16;break; /16 case 0x7e:temp=17;break; /17 case 0x7d:temp=21;break; /21 case 0x7b:temp=22;break; /22 case 0x77:temp=23;break; /23display(); /顯示if(key_record=1&&temp!=0)/錄音時(shí)，如果有按鍵按下且不是功能鍵recordj=8;/先把按鍵前的初始值記下recordj+1=temp;/再把此按鍵的值記下j=j+2;/下標(biāo)值加2TH1=(65536

23、-5000)/256;/裝初始值TL1=(65536-5000)%256;TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí) if(temp!=0)/如果不是功能按鍵 則發(fā)出聲音TH0=tabletemp/256;TL0=tabletemp%256; TR0=1;while(h!=0xf0)/檢查按鍵是否彈起P3=0xf0; /列全置低電平，行全置高電平h=P3&0xf0;TR0=0;/彈起后關(guān)閉定時(shí)if(key_record=1&&temp!=0)/錄音時(shí)，如果有按鍵按下且不是功能鍵TR1=0;/關(guān)閉計(jì)時(shí)record_Lb=a;/把按鍵的時(shí)間記下a=0;/時(shí)間次數(shù)清零flag=0;b+;BUZZ

24、ER=1;/把蜂鳴器關(guān)閉play_music.h音樂(lè)播放源程序（回放功能也在里面）#define uint unsigned int #define uchar unsigned char void play(uint *Sound,uint *Sound_L);/音樂(lè)播放 /第一首音樂(lè)：一分錢(qián)uint code music1=15,21,16,21,15,13,15,12,13,15,8,13,15,16,21,15,16,15,13,15,11,13,12,8,13,12,11,12,13,16,15,13,15,16,8,15,21,16,15,13,15,12,15,12,13,12,

25、11, 0x0;/音調(diào)uint code music1_L=4,4,2,2,4,2,2,2,2,4,4, 2,2,2,2,2,2,2,2,2,4,2,4,4, 2,2,2,2,4,4,2,2,2,2,4, 4,2,2,2,2,2,2,4,2,2,2,2,4,4, 4;/音長(zhǎng)/第二首音樂(lè)：小兔子乖乖u(píng)int code music2=15,21,16,15,15,13,15,16,21,15,15,16,15,13,12,12,13,15,13,12,11,16,15,16,15,13,16,15,12,15,13,12,11,6,11,12,13,11,0x0;uint code music2_L=4,2,2,4,4,2,2,2,2,4,4,4,2,2,4,4,4,2,2,4,4, 2,2,2,2,2,2,4,2,2,2,2,4,4,2,2,2,2,4,4, 4;/第三首音樂(lè)：祝你生日快樂(lè)uint code music3=15,15,16,15,21,17, 15,15,16,15,22,21, 15,15,25,23,21,17,16, 24,24,23,21,22,21, 0x0; uint code music3_L=2,2,4,4,4,8, 2,2,4,4,4,8, 2,2,4,4,4,4,8, 2,2,4,4,4,4,2; void repla