项目四 音乐演奏器设计.ppt

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1、知识归纳练习题项目导读任务二、音乐演奏器的设计与实现项目小结任务一、音乐门铃的分析与仿真项目四音乐演奏器设计项目目标导读学习目标技能目标熟练掌握51单片机的定时/计数器的内部结构、工作原理。掌握延时程序、发音程序的编写。掌握独立式键盘和矩阵式键盘的使用方法，按键的识别方法。通过学习定时器的过程，诱导学生思考快速掌握新知识点的方法。会运用定时器的几种工作方式编写延时程序，能用定时器查询方式和中断两种方式编写控制程序。能利用定时器的定时功能产生不同频率的音符和音调。会按照歌谱编写演奏程序。会用独立式键盘和矩阵式键盘。能采用查询或中断方式编写键盘程序。1.单片机定时器/计数器的概念，

2、定时器/计数器工作方式的设置方法。2.独立式键盘和矩阵式键盘的使用方法（采用查询或中断方式）。知识教学点项目目标导读方法切入点通过音乐门铃和音乐演奏器的分析与设计，从简到繁实现学习目标，了解单片机定时/计数器和键盘的实际应用。参考学时：10学时～12学时任务一音乐门铃的分析与仿真任务导入声音是由物体振动产生的，振动的频率不同，发出的声音也就不同，有规律的振动发出的声音叫“乐音”。如何用单片机技术来实现音乐门铃呢？任务分析门铃按键从P1.0端口输入，声音信号从P1.7端口输出到放大电路，经过放大后送入扬声器发声；首先实现“滴、滴”报警声，要求产生频率为500Hz，扬声器响0.25

3、s，停0.25s，反复循环；实现“滴、滴”报警门铃；再实现“叮咚”门铃，产生“叮咚”声；最后实现音乐门铃，要求由单片机演奏任意一首乐曲。任务一音乐门铃的分析与仿真相关知识：定时/计数器1、定时器0和定时器1（1）定时/计数器的组成框图图4-18051定时器/计数器逻辑结构图任务一音乐门铃的分析与仿真由图4-1可知，8051单片机定时器/计数器由定时器0（T0）、定时器1（T1）、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。16位的加1计数器（高8位、低8位）T0、T1TMOD-定时/计数器方式寄存器，工作方式设置；TCON-定时/计数器控制寄存器，启动、停止及设置溢

4、出标志。任务一音乐门铃的分析与仿真（2）定时/计数器的工作原理由TMOD中的控制位（C／T）来决定T0和T1是工作在定时器方式还是计数器方式。1.定时功能----计数脉冲信号:内部振荡电路经12分频后输出的脉冲进行加1计数。∴计数频率是振荡频率的1/12—fc=1/12*fosc。2.计数功能----计数脉冲信号：来自外部输入引脚-(T0为P3.4，T1为P3.5）的负跳变信号进行加1计数—fc=1/24*fosc。任务一音乐门铃的分析与仿真（3）定时/计数器的方式寄存器和控制寄存器1)定时/计数器控制寄存器TCON（88H）D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0T

5、R0IE1IT1IE0IT0中断请求标志触发方式选择启动定时/计数器0低电平1下降沿0停止1启动任务一音乐门铃的分析与仿真2)工作方式控制寄存器TMOD（89H）T1控制T0控制M0M1C/TGATEM0M1C/TGATED0D1D2D3D4D5D6D7GATE——门控位。GATE=0启动由TR0（或TR1）一位控制；GATE=1启动受TR0和/INT0（或TR1和/INT1）两位控制。C/T——外部计数器/定时器方式选择位C/T=0定时方式；C/T=1计数方式。M1M0——工作模式选择位（编程可决定四种工作模式）。任务一音乐门铃的分析与仿真任务一音乐门铃的分析与仿真M1M0工

6、作方式功能说明00方式013位计数器01方式116位计数器10方式2自动再装入8位计数器11方式3定时器0：分成两个8位计数器定时器1：停止计数表4-1定时器方式选择计数脉冲输入（1）方式0—13位方式TF0T0TR0GATEINT01≥1&C/T=1振荡器1/12C/T=0TL0TH08位低5位13位计数器定时器计数器中断TCON01110定时时间：t=（213-定时器初值）×12/fosc(μs)2、定时器／计数器的工作方式任务一音乐门铃的分析与仿真任务一音乐门铃的分析与仿真例4-1假设晶振频率是12MHz，用定时器1方式0实现1s的延时。解：因方式0采用13位计数器,其最

7、大定时时间为：213×1s=8192×1s=8.192ms，因此，可选择定时时间为5ms，再循环200次。定时时间选定后，再确定计数值为5000，则定时器1的初值为：X=M计数值=81925000=3192=C78H=0110001111000B因13位计数器中TL1的高3位未用，应填写0，TH1占高8位，所以，X的实际填写值应为：X=0110001100011000B=6318H即：TH1=63H，TL1=18H，又因采用方式0定时，故TMOD=00H。任务一音乐门铃的分析与仿真可