基于51單片機的吉他調(diào)音器系統(tǒng)實物制作精品

1、博瘍二4次挈課程設(shè)計報告課程名稱：吉他調(diào)音器控制系統(tǒng)設(shè)計-實物制作專業(yè)班級：姓名：學號：課設(shè)時間：指導(dǎo)教師：批閱時間：成績：目錄緒論11、總體設(shè)計方案12、核心芯片結(jié)構(gòu)原理介紹22.1、 中央控制器STC90C516RD+32.2、 電機驅(qū)動芯片ULN200353、模擬部分介紹63.1、 輸入電路63.2、 放大電路63.3、 濾波電路83.4、 整形輸出電路93.5、 模擬部分輸出波形103.6、 模擬部分實物圖104、軟件程序編程語言及開發(fā)環(huán)境選擇115、琴弦頻率測量模塊設(shè)計115.1、 頻率測量方法的選取115.2、 頻率測量程序設(shè)計說明125.3、 單片機程序流程圖135.4、 單片機

2、程序135.5、 單電機實物圖135.6、 原件清單135.7、 整體電路圖13結(jié)論14附錄一15附錄二16附錄三21附錄四22緒論目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。因此，單片機的學習、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學家、工程師。單片機

3、廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。琴弦音頻測定儀的設(shè)計正是以單片機為核心，通過其他的外圍電路實現(xiàn)琴弦的準確調(diào)弦。我們通過計算得出吉他每一根空弦音的理論音高(十二平均律的)，然后看泛音調(diào)弦方法得到的音高是不是與之相等即可。對于標準音高a1=440.0000Hz,那么按照12平均律所生成的各弦空：1 弦空弦，音高el,頻率f=440.0000/2A(5/12)=329.6276Hz2 弦空弦,音高b,頻率f=440.0000/2a(10/12)=246.9417Hz3 弦空弦，音高g,頻率f=440.0000/2a(14/12)=195.997

4、7Hz4 弦空弦，音高d,頻率f=440.0000/2a(19/12)=146.8324Hz5 弦空弦，音高A,頻率f=440.0000/2a(24/12)=110.0000Hz6 弦空弦，音高E,頻率f=440.0000/2a(29/12)=82.4069Hz1、總體設(shè)計方案從圖一可以看出，本設(shè)計可以分為四大模塊，分別為聲音采集模塊、核心控制模塊、語音模塊設(shè)計、外圍輔助電路模塊。聲音采集v核心控制外圍輔助電路模塊)X模塊)X模塊圖一(1)聲音采集模塊的設(shè)計：這部分是利用單片機測量琴弦頻率的前提，主要功能是將要采集的聲音信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號。要保證轉(zhuǎn)換的精度，還要處理好電路本身產(chǎn)生的諧波。

5、電路應(yīng)該有基本的放大、濾波、比較電路的設(shè)計。(2)核心控制模塊的設(shè)計：這部分屬于系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計。主要是控制芯片的選擇和編程語言的選擇。通過單片機控制各個子模塊的正常工作，實現(xiàn)需要的功能是需要解決的重點。子模塊包括：鍵盤模塊、LCD12864顯示模塊、頻率測量模塊、PC機通信模塊。(3)外圍輔助電路的設(shè)計：這部分都是系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計，包括復(fù)位品振電路，顯示電路，電機動作電路等。需要合理將這些電路準確組合并能夠?qū)崿F(xiàn)各自所需的功能。根據(jù)設(shè)計任務(wù)，以及方案的研究，我們最終確定了以下方案：(4)晶振和復(fù)位電路：晶振作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。復(fù)位是

6、單片機的初始化操作。通過選擇的控制芯片設(shè)計合適的晶振和復(fù)位電路。(5)用口電路：使用MAX232芯片設(shè)計一個簡單的串口下載電路，為了方便單片機程序的下載。2、核心芯片結(jié)構(gòu)原理介紹該系統(tǒng)核心芯片主要有單片機STC90C516RD+ULN2003Al動電機。2.1、中央控制器STC90C516RD+圖二機器周期8051CPU/3.8V-2.4V（3V單片機）8051的080MHz.STC90C516RD+列單片機是新一代超高速、低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可任意選擇，內(nèi)部集成MAX810t*用復(fù)位電路，時鐘頻率在12MH©下時，

7、復(fù)位腳可直接接地。(實物圖如圖二)。1 .增強型6時鐘/機器周期，12時鐘/2 .工作電壓：5.5V-3.8V(5V單片機)3 .工作頻率范圍：0-40MHZ,相當于普通4 .用戶應(yīng)用程序空間4K/6K/7K/8K/10K/12K/13K/16K/32K/40K/48K/56K/61KZ字節(jié)5 .片上集成1280字節(jié)/512/256字節(jié)RAM6 .通用I/O口（35/39個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）P0口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時,需加上拉電阻。7 .ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需

8、專用編程器/仿真器可通過用口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，8K程序3-5秒即可完成一片8 .EEPROMft能9 .看門狗10 .內(nèi)部集成MAX81%用復(fù)位電路，外部晶體12M以下時，可省外部復(fù)位電路，復(fù)位腳可直接接地。11 .共3個16位定時器/計數(shù)器，其中定時器0還可以當成2個8位定時器使用12 .外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，PowerDow林真式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒時，對于HMOSL片機，止匕引月卻接地；對于CMOSL片機，此引腳作為外部振蕩信號的輸入端。13 .通用異步用行口（UART,還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART14 .工作溫度范圍：0-75

9、CZ-40-+85C15 .封裝：LQFP-44,PDIP-40,PLCC-44單片機各引腳功能：（引腳圖如圖三）XTAL1（19腳）：接外部品體振蕩器的一端。當使用芯片內(nèi)部時鐘時，此腳用于外接石英晶體振pij14P1.5P1.6P17RSTRXDP30TXDP3IWTOP32IMT1P33TOP34T1P36WHP3.6flDP3.7XTAL2XTAL1%DI點壬查看海閾頁引腳圖252s2423222tVcPO.CADOPOiADIPO2AD2蕩器和微調(diào)電容；當使用外部時鐘P0.3AD3HPO4AD4PD5AD5二IPO«AD«二IPC7AD7nEA/Vpp'_A

10、LE/PRWpSen二IP27A15-3P2.6AM二IPS5At3P24M2ZlP2.3/11UP22A?0P21A9P20A8圖三XTAL2（18腳）：接外部晶體振蕩器的另一端，當使用芯片內(nèi)部時鐘時，止匕腳用于外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容。當使用外部時鐘時，對于HMO單片機，此引腳接外部振蕩源；對于CMO單片機，此引腳懸空不接。89C51晶體振蕩器頻率可在6MHZ40MHZi間選擇,常選6MH域12MHz勺石英晶體。電容的值沒有嚴格要求，但其取值對振蕩器的頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度稍有影響，C1、C2可在20pF100pF之間選擇。當外接晶體振蕩器時，電容可選30pF

11、7;10pF;外接陶瓷振蕩器時，電容可選40pF±10pFo控制信號或與其它電源復(fù)用引腳（1） RST/VPD（9腳）：復(fù)位端。當輸入的復(fù)位信號持續(xù)2個以上機器周期（12個晶體振蕩周期）高電平即為有效，用于完成單片機的復(fù)位初始化操作。正常工作時，此腳電平應(yīng)<0.5V。在VCCS生故障、降低到電平規(guī)定值掉電期間，此引腳可接備用電源VPD電源范圍5V±0.5V）,由VPD向內(nèi)部RAMft電，以彳持內(nèi)部RAMH勺數(shù)據(jù)。（2） ALE/PROG（30腳）：地址鎖存使能。ALE（AddressLatchEnable）；PROGProgrami）ALE/PROG為CPU®

12、;問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器提供地址鎖存信號，將低8位地址鎖存在片外的地址鎖存器中。ALE/PR0G引腳第二功能，對片內(nèi)Flash編程,為編程脈沖輸入端。（3） PSEN（29腳）：（ProgrammerSavingENable）,外部程序存儲器讀選通信號。在讀外部程序存儲器時有效（低電平），以實現(xiàn)外部程序存儲器單元的讀操作。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器、訪問內(nèi)部程序存儲器時PSEN無效。（4） EA/VPP（31腳）：（EnableAddress/VoltagePulseofProgramming)訪問程序存儲控制信號當EA/vpp="0”時，表示讀外部程序存儲器。只讀取外部的程序存

13、儲器中的內(nèi)容，讀取的地址范圍為0000HFFFFH（64KEB，片內(nèi)的4KBFlash程序存儲器不起作用。當EA/Vpp=“1”時，表示對程序存儲器的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延至外部程序存儲器。在PC值不超出0FFFH（即不超出片內(nèi)4KBFlash存儲器的地址范圍）時，單片機讀片內(nèi)程序存儲器（4KB）中的程序，但當PC值超出0FFFH（即超出片內(nèi)4KBFlash地址范圍）時，將自動轉(zhuǎn)向讀取片外60KB（1000H-FFFFH程序存儲器空間中的程序。對于EPROM或FLASH型單片機，在EPRO褊程期間，此引腳需加12.75V或21V的編程電壓。2.2、電機驅(qū)動芯片ULN2003引腳如

14、圖四所示，ULN是集成達林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅(qū)動繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣，最大驅(qū)動電壓二50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTLCOMS,由達林頓管組成驅(qū)動電路。圖四ULN是集成達林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，它的輸出端允許通過電流為200mA,飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。用戶輸出口的外接負載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動低壓燈泡。通常單片機驅(qū)動ULN2003時，上拉2K的電阻較為合適，同時，COM引腳應(yīng)該懸空或

15、接電源。ULN2003是一個非門電路，包含7個單元，但獨每個單元驅(qū)動電流最大可達350mA.資料的最后有引用電路，9腳可以懸空uln2003比如1腳輸入，16腳輸出，負載接在VCC與16腳之間，不用9腳的作用：ULN2003是大電流驅(qū)動陣列，多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動繼電器等負載。輸入5VTTL電平，輸出可達500mA/50V。ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅NPN達林頓管組成。該電路的特點如下：ULN2003的每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K的基極電阻，在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯

16、緩沖器。ULN2003是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品，具有電流增益高、工作適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點系統(tǒng)。3、模擬部分介紹3.1、輸入電路電容話筒是根據(jù)電容與兩極板間距離成反比，當振動時，電容話筒的兩極間距離變化，距離變大時，因為電容變小，所以電壓扁高，這時就產(chǎn)生了電信號。電容話筒大多需要用電極化，也有不用極化的，稱為駐極體電容話筒，就是一般電話里面使用的，非常廉價。壓電陶瓷是一種特殊的材料，它受到點的作用時，會發(fā)生變型，相反，它發(fā)生變形時，也會產(chǎn)生電。圖五這里我們選用駐極體話筒完成設(shè)計（電路如圖五所示）。3.2、 放大電路TLC2252是用德州

17、儀器公司先進的LinCMOSTM工藝制造的雙路運算放大器，具有滿電源電壓幅度輸出性能，同時比現(xiàn)有的CMOS運放具有更好的輸入失調(diào)電壓和更低的功耗。另外，對于這類低功耗CMOS運放，噪聲性能得到了驚人的改進，每一級放大僅需35uA（典型值）的電源電流。而且，共模輸入電壓范圍比通常標準CMOS類型放大器更寬。為了利用這種性能上的改進并使此器件可以適用于更寬范圍的應(yīng)用，用比土5mV®大的最大輸入失調(diào)電壓測試極限來規(guī)定VcR0先進的LinCMOSTM工藝使用硅柵技術(shù)獲得輸入失調(diào)電壓的溫度和時間穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性遠遠超過了用金屬柵技術(shù)所能獲得的穩(wěn)定性。這種技術(shù)也使輸入阻抗有可能符合或超過頂柵J

18、FET和昂貴的介質(zhì)絕緣器件的輸入阻抗;TLC2252呈現(xiàn)高輸入阻抗和低噪聲，能很好地適用于高阻抗源，例如電壓傳感器的小信號狀況。由于這些器件功耗低，所以它們在手持監(jiān)視和遙感原始傳感器應(yīng)用中工作良好。此1OUT1札111(VdqJGND：72OUT62M52M外，滿電源電壓幅度輸出特性以及單獨或分離電源工作使得這些器件在直圖六接與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）接口時成為主要的選擇對象。所有這些特性，再結(jié)合它們的溫度性能，使得TLC2252系列能理想的適用于聲納、遠程傳感器、溫度控制、有源壓阻傳感器、加速計、便攜式醫(yī)學應(yīng)用、手持儀表以及許多其他應(yīng)用（引腳圖如圖六所示）LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增

19、益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組，音頻放大器、工SOPiDF-8.>MSOP.&'TSSOP-0DUTPurr1INPUT1H2oirrpoT2INPVTi(*>3BINPUTS-)Vrr/GNP45INPUW)圖七BVoc業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合（引腳圖如圖七所示）由以上兩種放大器和適當參數(shù)的電阻電容構(gòu)成兩級放大電路（電路圖如圖八所示）OCL1升ICuFRd放大電路Rl圖八3.3、

20、 濾波電路設(shè)計中運放選擇TI產(chǎn)品典型的通用四運放LM324,LM324內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)倪\算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。適用于一般的帶通濾波器的設(shè)計，同時具有低功耗的功能，可設(shè)計階數(shù)相對高一些的帶通濾波器,巴特沃斯帶通濾波器幅頻響應(yīng)在通帶中具有最平幅度特性，但是從通帶到阻帶衰減較慢，這里采用四階巴特沃斯帶通濾波器來對采集進來的音頻信號進行濾波（引腳圖如圖九所示）。LM324主要參數(shù)：電壓增益100d

21、B單位增益帶寬1MHz單電源工作范圍3V30VDC應(yīng)用起來節(jié)省空間輸入失調(diào)電壓2mV(最大7mV）輸入偏置電流50150nA輸入失調(diào)電流550nA共模抑制比70790dB輸出電壓幅度01.5VDC（單電源時）每個運放功耗（V=+5V1mV/op.Amp圖九輸出電流40mA放大器間隔離度120dB（fo:120KHz對于低通濾波器的設(shè)計，電容一般選取10000pF,對于高通濾波器的設(shè)計，電容一般選取0.1uF,然后根據(jù)公式R=1/2nfc計算得出與電容相組合的電阻值，即得到此圖中R9、R4和R17,為了消除運放的失調(diào)電流造成的誤差，盡量是運放同相輸入端與反向輸入端對地的直流電阻基本相等，同時巴特

22、沃斯濾波器階數(shù)與增益有一定的關(guān)系，根據(jù)這兩個條件可以列出兩個等式：30=R15*R21/(R15+R21),R15=R21(A-1),36=R14*R19/(R14+R19),R19=R14(A-1)由此可以解出R14、R15、R19、R21,原則是根據(jù)現(xiàn)實情況稍調(diào)整電阻值保持在一定限度內(nèi)即可，不要相差太大，注意頻率不要超過運放的標定頻率(電路圖如圖十所示)。圖T圖十3.4、 整形輸出電路由于單片機識別的應(yīng)該正弦波，所以需要將濾波之后的信號進行整形得到方波信號輸入給單片機進行測頻(電路圖如圖十一所示)，R24用于調(diào)節(jié)比較電壓，根據(jù)實際情況改變比較點電壓。3.5、模擬部分輸出波形3.6、模擬部分

23、實物圖4、軟件程序編程語言及開發(fā)環(huán)境選擇以往的單片機系統(tǒng)，其控制程序大多是用相應(yīng)單片機的匯編指令編制，其執(zhí)行效率高，但其可讀性和可移植性卻較差，直接影響其軟、硬件的擴展和升級。C語言早期用于編寫UNIX操作系統(tǒng)，是一種結(jié)構(gòu)化的語言，可產(chǎn)生緊湊代碼。C語言可用許多機器級的函數(shù)直接控制操作單片機的硬件，不必通過匯編語言。與匯編語言相比，C語言主要有以下一些優(yōu)點有：不要求了解單片機的指令系統(tǒng)，僅要求對其存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、存儲器尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理；程序由不同的函數(shù)構(gòu)成，便于程序的結(jié)構(gòu)化和模塊化；程序的可讀性及可移植性較高；關(guān)鍵字及運算符可用近似人的思維方式使用；程序編制

24、及調(diào)試時間顯著縮短，大大地提高了編程效率；C語言提供的庫包含許多標準的子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力。C語言是一種非常便于使用的計算機高級編程語言，使用C語言進行單片機尤其是MCS-51系列單片機的開發(fā)具有極大的優(yōu)勢。用C51編制程序時，應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計方法。在編程時，可將任務(wù)分成若干模塊，對每個模塊分別進行編制及調(diào)試，最后有機結(jié)合成一個完整的控制程序。KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能

25、強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98NTWIN200OWINXP?操作系統(tǒng)。使用C語言編程么Keil幾乎就是編程的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令編程事半功倍。5、琴弦頻率測量模塊設(shè)計5.1、 頻率測量方法的選取測量頻率的方法一般分為無源測頻法、有源測頻法及電子計數(shù)法三種。無源測頻法(又可分為諧振法和電橋法)，常用于頻率粗測，精度在1%左右。有源比較法可分為拍頻法和差頻法，前者是利用兩個信號線性疊加以產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象，再通過檢測零拍現(xiàn)象進行測頻

26、，常用于低頻測量，誤差在零點幾Hz;后者則利用兩個非線性信號疊加來產(chǎn)生差頻現(xiàn)象，然后通過檢測零差現(xiàn)象進行測頻，常用于高頻測量，誤差在±20Hz左右。以上方法在測量范圍和精度上都有一定的不足，而電子計數(shù)法主要通過單片機進行控制。由于單片機的較強控制與運算功能，電子計數(shù)法的測量頻率范圍寬，精度高，易于實現(xiàn)。本設(shè)計就是采用單片機電子計數(shù)法來測量琴弦頻率。5.2、 頻率測量程序設(shè)計說明利用單片機的T0、T1的定時計數(shù)器功能，完成對輸入的信號進行頻率計數(shù)。頻率的測量方法：通過檢測一定時間內(nèi)（1s內(nèi)）輸入方波的個數(shù)計算琴弦頻率。T0主要功能時進行計數(shù)，T1是進行計時。T0是工作在計數(shù)狀態(tài)下對輸入

27、的方波信號進行計數(shù)，但對工作在計數(shù)狀態(tài)下的T0,最大計數(shù)值為fosC24,由于fos<-12MHz因此，T0的最大計數(shù)頻率為250KHz滿足設(shè)計要求。對于頻率的概念就是在一秒時間內(nèi)輸入脈沖的個數(shù)，即為頻率值。設(shè)定T1工作在定時狀態(tài)下，每定時1秒到，就停止T0的計數(shù)，并從T0的計數(shù)單元中讀取計數(shù)的數(shù)值即為琴弦的頻率。T1工作在定時狀態(tài)下，最大定時時間為65ms,達不到1秒的定時，所以采用定時50ms共定時20次，即可完成1秒的定時功能。定時/計數(shù)器T0由TH0和TL0構(gòu)成，T1由TH1和TL1構(gòu)成。TMOW于控制和確定T0,T1的功能和工作模式。TCONW于才5制T0、T1啟動和停止計數(shù)，

28、同時包括T0、T1的狀態(tài)。他們屬于特殊功能寄存器，這些寄存器的內(nèi)容靠軟件預(yù)先設(shè)置。系統(tǒng)復(fù)位時，寄存器的所有位都被清零。定時/計數(shù)器T0和T1都是加法計數(shù)器，每輸入一個脈沖，計數(shù)器加1,當加到計數(shù)器T1為1時再輸入一個脈沖，就使計數(shù)器發(fā)生溢出，溢出時，計數(shù)器回零，并置位TCOW的TF0或TF1,以表示定時時間已到或計數(shù)值已滿，向CPU發(fā)出中斷申請。設(shè)計數(shù)器的最大值為M柞不同的工作模式下，M可以為2",2/或2"）,則置入的初值X可這樣來計算。計數(shù)方式時X=M-計數(shù)值定時方式時計數(shù)值T=（M-X）T=定時值所以置入的初值X=M-（定時值/T）T為計數(shù)周期，是單片機的機器周期。當

29、機器周期為1例時，工作在模式0時，最大定時值為2"xl俗=8,192選s若工作在模式1,則最大定時值為2隈1體=65.536褥。先對TMO蜀存器賦值，以確定定時器的工作模式是0還是1,即確定機器周期，從而設(shè)置定時器/計數(shù)器初值。直接將初值寫入寄存器的THQTL0或TH1,TL1,再根據(jù)需要，對寄存器ET0,ET1置初值，開放定時器中斷。最后對TCO隔存器中的TR0或TR1置位，啟動定時/計數(shù)器，置位以后，計數(shù)器T0,T1即按規(guī)定的工作模式和初值進行定時計數(shù)。5.3、 單片機程序流程圖（見附錄一）5.4、 單片機程序（見附錄二）5.5、 單電機實物圖如圖5.6、 原件清單（見附錄三）5

30、.7、 整體電路圖（見附錄四）結(jié)論本次課程設(shè)計的主要內(nèi)容是吉他調(diào)音器控制系統(tǒng)設(shè)計。我們采用單片機對琴弦空弦音的頻率進行計算判斷，并通過控制步進電機正反轉(zhuǎn)從而調(diào)節(jié)弦松緊度，進而使吉他空弦音頻率靠近標準音頻率。本次課程設(shè)計所做主要工作概括如下：1 .介紹課題研究的背景，提出了以單片機為控制核心的琴弦音頻測定儀的設(shè)計；2 .提出了幾種頻率的測量方法，經(jīng)過比較后確定了基于8051單片機的電子計數(shù)法，這種方法測量頻率范圍寬，精度高，易于實現(xiàn)；3 .詳細闡述了整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計。包括：主程序模塊設(shè)計，電機轉(zhuǎn)動模塊、顯示模塊；4 .通過C語言對單片機進行軟件編程，基于KeilC51集成開發(fā)環(huán)境對軟件進行編譯

31、調(diào)試。琴弦音頻測定儀采用高性能單片機控制，性能穩(wěn)定，可靠性高，具有掉電保護功能，運用的元件也可推廣，還能據(jù)實際要求擴展功能，應(yīng)用廣泛，性價比高。在這段時間內(nèi)，通過查閱各種書籍與網(wǎng)站，同時在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和同學的幫助下，完成了此次課程設(shè)計。我們掌握對所學知識得到利用，鍛煉我們的實際運用能力，同時讓我們認識到團結(jié)互助在各種工作中的重要性。課程設(shè)計不僅鍛煉了我們的動手能力，更加促進了我們對理論聯(lián)系實際的理解，對我們今后的工作發(fā)展有著很大的促進作用。在此感謝*老師.循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次課程設(shè)計的成功離不開老師您的細心指導(dǎo)。由于本人能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請

32、老師多多指教，我十分樂意接受您的批評與指正，本人將萬分感謝附錄二：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitpulse=P3A5;/T1,計外部脈沖數(shù)sbitled=P2A0;uintnum=0,T0_num,n,yinjie,i;ucharcodeFFW8=0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9;/電機正轉(zhuǎn)ucharcodeREV8=0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1;/電機反轉(zhuǎn)uintcodepinpu尸

33、329,247,196,147,110,82;/六弦空弦音voidinit()/定時計數(shù)初始化TMOD=0x51;/T1計數(shù)，T0定時TH1=0;/0;計數(shù)初值TL1=0;/0;ET1=1;/定時器1允許TH0=(65536-50000)/256;計時初值TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;/定時器0允許TR1=1;/打開計數(shù)器TR0=1;/打開定時器EA=1;voiddelay(uintt)uintk;while(t-)for(k=0;k<123;k+);voidmotor_ffW(uintn)步進電機正轉(zhuǎn)uchari;uintj;for(j=0;j<12*n

34、;j+)/轉(zhuǎn)n圈for(i=0;i<8;i+)/一個周期轉(zhuǎn)30度(P1=FFWi;/取數(shù)據(jù)delay(30);/調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速)voidmotor_rev(uintn)步進電機反轉(zhuǎn)(uchari;uintj;for(j=0;j<12*n;j+)/一個周期轉(zhuǎn)30度，轉(zhuǎn)n圈(for(i=0;i<8;i+)(P1=REVi;/取數(shù)據(jù)delay(30);/調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速)/控制步進電機轉(zhuǎn)動子程序voiddianji(uintnum)(if(num<360&&num>300)(yinjie=pinpu0;/yinjie=329Hzif(num=328|num=329|n

35、um=330)(led=0;while(1);)elseif(num>yinjie)(motor_ffw(1);)步進電機正轉(zhuǎn)elseif(num<yinjie)(motor_rev(1);/步進電機反轉(zhuǎn))elseif(num<280&&num>220)(yinjie=pinpu1;yinjie=247Hzif(num=246|num=247|num=248)(led=0;while(1);)elseif(num>yinjie)(motor_ffw(1);)步進電機正轉(zhuǎn)elseif(num<yinjie)(motor_rev(1);)步進電機反轉(zhuǎn))elseif(num<220&&num>165)(yinjie=pinpu2;/yinjie=196Hzif(num=195|num=