电子琴设计

22． 电子琴 1． 实验任务 （1． 由4X4组成16个按钮矩阵，设计成16个音。 （2． 可随意弹奏想要表达的音乐。 2． 电路原理图 图4.22.1 3． 系统板硬件连线 （1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2． 把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端口上； 4． 相关程序内容 （1． 4X4行列式键盘识别； （2． 音乐产生的方法； 一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示 音符 频率（HZ） 简谱码（T值）   音符 频率（HZ） 简谱码（T值） 低1　DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860 #1　DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低2　RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934 #2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400   # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198 # 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235 # 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283               下面我们要为这个音符建立一个，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据 低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间 TABLE:    DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0 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 2、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调） 曲调值 DELAY   曲调值 DELAY 调4/4 125ms   调4/4 62ms 调3/4 187ms   调3/4 94ms 调2/4 250ms   调2/4 125ms           对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。 下面就用AT89S51单片机产生一首“生日快乐”歌曲来单片机如何产生的。 在这个程序中用到了两个定时/计数器来完成的。其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。 5． 程序框图 图4.22.2 6． 汇编源程序 KEYBUF      EQU 30H STH0        EQU 31H STL0        EQU 32H TEMP        EQU 33H ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 START:      MOV TMOD,#01H SETB ET0 SETB EA WAIT:  MOV P3,#0FFH CLR P3.4 MOV A,P3 ANL A,#0FH  XRL A,#0FH JZ NOKEY1 LCALL DELY10MS MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ NOKEY1 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,NK1 MOV KEYBUF,#0 LJMP DK1 NK1:        CJNE A,#0DH,NK2 MOV KEYBUF,#1 LJMP DK1 NK2:        CJNE A,#0BH,NK3 MOV KEYBUF,#2 LJMP DK1 NK3:        CJNE A,#07H,NK4 MOV KEYBUF,#3 LJMP DK1 NK4:        NOP DK1:    MOV A,KEYBUF MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,KEYBUF MOV B,#2 MUL AB MOV TEMP,A MOV DPTR,#TABLE1 MOVC A,@A+DPTR MOV STH0,A MOV TH0,A INC TEMP MOV A,TEMP MOVC A,@A+DPTR MOV STL0,A MOV TL0,A SETB TR0 DK1A:      MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JNZ DK1A CLR TR0 NOKEY1: MOV P3,#0FFH CLR P3.5 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ NOKEY2 LCALL DELY10MS MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ NOKEY2 MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0EH,NK5 MOV KEYBUF,#4 LJMP DK2 NK5:        CJNE A,#0DH,NK6 MOV KEYBUF,#5 LJMP DK2 NK6:        CJNE A,#0BH,NK7 MOV KEYBUF,#6 LJMP DK2 NK7:        CJNE A,#07H,NK8 MOV KEYBUF,#7 LJMP DK2 NK8:        NOP DK2:    MOV A,KEYBUF MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,KEYBUF MOV B,#2 MUL AB MOV TEMP,A MOV DPTR,#TABLE1 MOVC A,@A+DPTR MOV STH0,A MOV TH0,A INC TEMP MOV A,TEMP MOVC A,@A+DPTR MOV STL0,A MOV TL0,A SETB TR0 DK2A:      MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JNZ DK2A CLR TR0 NOKEY2: MOV P3,#0FFH CLR P3.6 MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ NOKEY3 LCALL DELY10MS MOV A,P3 ANL A,#0FH XRL A,#0FH JZ NOKEY3