可存储式电子琴.doc

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1、课程设计可存储式电子琴系统设计学生姓名李真，谢伟志，武光霞，孙宏杰，郑悦，周锦波，学号200723502147所在专业机械设计制造及其自动化所在班级机071-6指导教师刘鹏负责内容同组人员可存储式电子琴一、任务书本设计利用8051单片机的控制程序结合LCD设计一台数字式可存储是电子琴。基本功能为：1、使用LCD显示器来显示音节输入的相关信息；2、当按下键盘组相对按键，压电喇叭会发出相对音节单音，共有两个八度音阶；3、所有单音会存入8051内而保存起来；4、至多可以输入64个单音，可以一起演奏出来；演奏时可以按键中断；可以实时显示目前正演奏的单音码

2、.二、原理说明A8051单片机介绍2.1基本特性8051单片机主要功能特点如下：（1）8位CPU;片内128BRAM（2）片内4KBROM/EPROM；特殊功能寄存器区（3）2个优先级的5个中断源结构；4个8位并行I/O口(P0、P1、P2、P3)（4）2个16位定时/计数器(MCS-52子系列为3个)；全双工串行口（5）布尔处理器；64KB外部数据存储器地址空间（6）64KB外部程序存储器地址空间；片内振荡器及时钟电路8051片内程序存储器为掩膜ROM，可根据特殊要求和用途在制造芯片是将专用程序固化进去，成为专用单片机。引脚功能MCS-51系列

3、单片机大多都采用40条引脚双列直插式器件，引脚除＋5V(VCC40脚)和电源地（VSS20引脚）外，按其功能主要由以下三大部分组成。右图为为8051的引脚图。2.2时钟电路XTAL1(19脚)——芯片内部振荡电路（单极反相放大器）输入端。TAL2(18脚)——芯片内部振荡电路（单极反相放大器）输出端。MCS-51的时钟可由内部方式或外部方式产生。2.3控制信号2.3.1RST/VPD(9脚)复位信号时钟电路工作后，在此引脚上出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位，复位后片内寄存器状态如下表所示。复位后内部寄存器状态寄存器内容寄存器内容PC

4、0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0~P30FFHSCON00HIP×××00000SBUF不定IE0××00000PCON0×××0000P0~P3口输出高电平，初值07H写入堆栈指针SP、清0程序计数器PC和其余特殊功能寄存器。但初始复位不影响片内RAM状态，只要该引脚保持高电平，MCS-51将循环复位。RST/VPD从高电平变成低电平时，单片机将从0号单元开始执行程序。另外该引脚还具有复用功能。只要将VPD接+5v电源，一旦VC

5、C电位突然或断电，能保护片内RAM中的信息不会丢失，复电后能正常工作。2.3.2ALE/(30引脚)地址锁存信号当访问外部存储器时，P0口输出的低八位地址由ALE输出的控制信号锁存到片外地址锁存器，P0口输出地址低八位后，又能与片外地址/数据复用口，那么P0口上的信息究竟时地址还是数据完全又ALE来定义，ALE高电平期间，P0口上一般出现地址信息，在ALE下降沿是，将P0口上地址信息锁存到片外地址锁存器，在ALE低电平期间P0口上一般出现指令和数据信息。平时不访问片外存储器时，该端也以六分之一的时钟频率固定输出正脉冲。因而亦可作系统其它芯片的时钟

6、源。ALE可驱动8个TTL门。2.3.3(29脚)片外程序存储器读选通低电平有效，8051访问片外程序存储器时，程序计数器PC通过P2口和P0口输出十六位指令地址，作为程序存储器读信号，输出负脉冲将相应存储单元的指令读出并送到P0口上，供8051执行。同样可驱动8个TTL门输入。2.3.4/VPP（31脚）内部和外部程序存储器选择信号对于8051来说，内部有4K字节的程序存储器，当为高时，CPU访问程序存储器有两种情况：a、地址小于4K时访问内部程序存储器。b、地址大于4K时访问外部程序存储器。若接地，则不使用内部程序存储器，不管地址大小，取指时

7、总是访问外部程序存储器。对于EPROM型的单片机，在EPROM编程时，此引脚用于施加21伏编程电压VPP。2.4I/O口8051单片机有4个双向8位I/O口P0~P3,P0口为三态双向口，负载能力为8个LSTTL门电路，P1~P3为准双向口（用作输入时，口锁存器必须先写“1”），负载能力为4个LSTTL门电路。2.58051定时/计数器一般单片机内部都设有定时/计数器，因为有的测控系统是按时间间隔定时控制的，如定时对物理过程（如温度）的采样测量等，虽然可以通过延时程序实现定时，但这会降低CPU的工作效率。如果能利用一个可编程的实时时钟获得延时定时

8、，就可以提高CPU的工作效率。另外，也有一些测控系统时根据外部信号的计数结果来实现控制的，必须对外部随机时间（往往为脉冲信号）进行计数。