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1、2015秋专业综合实训报告电子琴专业班级：通信工程1班学籍号:12109940612学生姓名：杨连月2015-12-30一、课题名称电子琴二、任务要求1、用16个按键组成4*4键盘矩阵,设置成16个音。低4,5,6,7•中1,2,3,4,5,6,7,2、弹奏想要表现的咅乐3、按键的同时显示键号三、任务分析1、一首咅兀是许多不同的咅阶组成的，而每个咅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，对于单片机来说，我们可以利用单片机的定时/计数器TO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。2、若要产生音频脉冲，只要算出某
2、一音频的周期(1/频率)，再将此周期除以2,即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P1.0反相，然后重复计时再反相。就口J在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下，改变计数值THO及TLO以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=191211s,因此只要令计数器计时956us/lus=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)0计数脉冲值与频率的关系式(如式3-1所示)是：N=fi4-24-fr3-1式中，N是计数值；fi是机器频率(晶体振荡器为
3、12MFh时，其频率为1MHz)；fr是想要产生的频率。其计数初值T的求法如下：T=65536-N=65536-fi4-24-fr例如:设K=65536,fi=lMHz,DO(523Hz)的计数值。T=65536-N=65536-fi4-24-fr=65536-10000004-24-fr=65536-500000/fDO的T=65536-500000/523=645803、单片机12MHZ品振，高中低音符与计数TO相关的计数值如表3-1所示表3-1音符频率农音符频率/HZ简谱码音符频率/HZ简谱码低333064021低434964130低749464542中152364580屮46986
4、4820中578464898高1110965058高2117565110咅符频率/HZ简谱码音符频率/HZ简谱码低539264260低646664400中258764684中365964777中688064968中778865030高3131865157高4139765178在这个程序中，弹奏音乐的程序是用定时/计数器TO來完成的，本系统只要以51单片机为主控核心，与矩阵键盘、扬声器、LED显示管模块一起组合而成。系统组成模块如图图3-1系统组成模块图4.软件总体方案（1）键盘扫描程序：检测是否有键按下，有键按下则记录按下键的键值，并跳转至功能转移程序；无键按下，则返冋键盘扫描程序继续检测
5、（2）功能转移程序：对检测到得按键值进行判断，是琴键则跳转至琴键处理程序，是功能键则跳转至相应的功能程序，我们设计的功能程序有两种，即音色调节功能和自动播放乐曲功能(3)琴键处理程序：根据检测到得按键值，查询音律表，给计时器赋值，使发出相应频率的声音四、设计方案51单片机P1口通过连接4*4的矩阵键盘，作为琴键键盘；P3.0口接喇叭，通过执行相应的功能程序使电子琴发出不同音色的声音。音乐产生程序流程图如图4-1所示：图4-1流程图五、具体实现1、打开Keil,新建Keil项目，选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编原文件，编写程序，并将其导入到"SourceGoupl”屮。在uOpt
6、ionsforTarget^对话框中，选屮"Output”选项卡中的aCreateHEXF订e”，生成diansan.hexo如图5T。)ptionsforTarget'Target1'DeviceTargetOutputListing
7、User
8、C51
9、A51BI51Locate
10、BL51Misc
11、Debug
12、UtilitiesSelectFolderforObjects...NameofExecutable:iansanQCreateExecutable:.diansanVDebugInformation"BrowseInfonnationCreateBatchFileVCreate
13、HEXFileHEXFormat:
14、HEX-80三
15、厂CreateLibrary:.dianseri.LIB图5-1生成HEX文件图2、在ProteusISIS中按照表5T中所列元件清单添加元件表5-1元件表元件序号元件名称所属类别1AT89C51MicroprocessorICs2CAPCapacitors3CAP-ELECCapacitors4CRYSTALMisellaneous5RESResistors6BOT
