单片机课程设计报告-电子琴

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1、单片机课程设计基于ADuC848嵌入式系统的电子琴控制系统设计实验者：黄永州电自8班学号：20080711108日期：2011年6月8日电子琴控制器功能描述：设计一简易电子琴，要求能够发出1，2，3，4，5，6，7等7个音符，具有一般演奏功能。主要功能如下:1）具有一般演奏功能，利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一个音调的声音2）具有自动播放已存曲目功能3）显示当前正在播放的歌曲的名称和歌词4）显示北京时间设计任

2、务:本设计以ADuC848单片机为核心,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线不断的输出“高”“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的方波，将该方波接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出波形的频率，从而改变音调。乐曲中，每一音符对应着确定的频率，如果单片机某个口线输出“高”“低”电平的频率和某个音符的频率一样，那么将此口线接上喇叭就可以发出此音符的声音。本系统就是根据此原理设计，对于ADuC848单片机来说要产生一定频率的方波大致是先将某

3、口线输出高电平然后延时一段时间再输出低电平，如此循环的输出就会产生一定频率的方波，通过改变延时的时间就可以改变输出方波的频率，而单片机延时主要有两种方法：第一种方法是使用循环语句来实现延时，让单片机循环的执行某条指令然后根据单片机每条指令运行的时间以及循环的次数来计算延时时间。第二种方法是使用单片机的定时／计数器延时。ADuC848单片机内部有两个16位的定时／计数器T0和T1，单片机的定时／计数器实际上是个计数装置它既可以对单片机的内部晶振驱动时钟计数也可以对外部输入的脉冲计数，对内部晶振计数时称为定时器，对外部时

4、钟计数时称为计数器。当对单片机的内部晶振驱动时钟计数时，每个机器周期定时／计数器的计数值就加1，当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机的CPU；对外部输入的时钟信号计数时，外部时钟的每个时钟上升沿定时／计数器的计数值就加1，当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机的CPU。因此，如果知道单片机的机器周期或者外部输入时钟信号的周期，单片机就可以根据定时器的计数值计算出定时的时间。用此方法定时十分准确，想得到多大的延时时间就可以给定时器赋一定的计数初值，定时器从预先设置的计数初值开始不断增1当增加到计数最大值时

5、计数完毕，调整计数初值的大小就可以调整定时器定时的时间，从而达到准确的延时。本系统中就采用第二种方法通过定时/计数器延时。电路连接图:(一)定时／计数器的工作方式及控制字　　特殊功能寄存器中TMOD和TCON是定时器的方式控制寄存器。图2为TMOD寄存器的内部结构，图3为TCON寄存器的内部结构。TMOD和TCON是寄存器的名称，我们在写程序时就可以直接用这个名称来指定它们，当然也可以直接用它们的地址89H和88H来指定它们。用于T1用于T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0图2TMON用于定时/计数器用于

6、中断TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0图3TCON　　单片机定时／计数器有四种工作方式，方式0、方式1、方式2、方式3，除方式3外，T0和T1有完全相同的工作状态　　1．工作方式0　　定时器，计数器的工作方式O称之为13位定时／计数方式。它由TL(1／0)的低5位和TH(0/1)的8位构成13位的计数器，此时TL(1／0)的高3位未用。　　对于定时器的工作模式可以根据定时器的寄存器TMOD来设置：　　①M1M0：定时／计数器共有四种工作方式，就是用M1M0来控制的，2位正好是四种组合。　　②C／T：定时

7、／计数器即可作定时用也可用计数用，如果C/T为O就是用作定时器(开关往上打)，如果C／T为1就是用作计数器(开关往下打)。一个定时／计数器同一时刻要么作定时用，要么作计数用，不能同时用的。　　③GATE：当我们选择了定时或计数工作方式后，定时／计数脉冲却不一定能到达计数器端，中间还有一个开关，显然这个开关不合上，计数脉冲就没法过去，那么开关什么时候过去呢?有两种情况　　GATE=0，分析一下逻辑，GATE非后是1，进入或门，或门总是输出1，和或门的另一个输入端INT1无关，在这种情况下，开关的打开、合上只取决于TR1

8、，只要TR1是1，开关就合上，计数脉冲得以畅通无阻，而如果TR1等于0则开关打开，计数脉冲无法通过，因此定时／计数是否工作，只取决于TR1。　　GATE=1，在此种情况下，计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制，而且还要受到INT1引脚的控制，只有TRl为1，且INT1引脚也是高电平，开关才合上，计数脉冲才得以通过。这个特性可以用来测量一个信