动。两个并行口中，个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能，如图所示并行口直接驱动显示由于要显示每个按键的键值，就需要用到数码管显示模块。本设计共用了个数码管显示器。利用单片机的端口的连接到数码管驱动器上，数码管驱动器再连接到个共阴数码管的笔段上，数码管的公共端接地。在数码管上循环显示数字，如图所示发音电路发音电路有三极管，电阻，电容和扬声器组成，三极管的基极接有欧的电阻并接在单片机的端口，通过定时器溢出的时间不同，端口输出不同频率的高低电平，输出的脉冲频率不同，三极管导通的频率也不相同，从而扬声器根据不同频率的脉冲发出的声音也不相同，发音电路如下图所示第章软件设计及调试主程序设计流程框图主程序设计的第步为初始化，初始化口，设置定时器定时时间，写定时器工作方式寄存器，设置允许中断。刚开始需要将存储单元置，全部置之后更新显示缓冲区。接着进行显示初始化，开定时器，这样就可以开始显示了。设置完以后程序就不断检测按键情况。检测使用软件去抖，也就是第次检测到有键按下后，延时后再次检测，如果有键按下则执行相应指令。本设计还设计了防误操作程序，也就是对于个键，按下和直按着的效果是样的，这样可以防止用户还没放开此键时，程序已进行第二次或多次同样的操作。按键处理见附录系统硬件原理图可知矩阵键盘的行线由连接，列线由连接。检测有无按键按下采取的方法为先将行线清零由列线读取数据。如果读入数据不全为，则表明有键按下然后将行线清零，由列线读取数据，如果读入数据不全为，则表明有键按下。按下的键不同经过高位和低位值组合后返回的值也不同，每个按键都具有唯对应的按键码，这样就可以很方便的分析出按下的是几号键。音乐播放知道用户按下键的序号之后，就需要根据按键功能执行相应的程序。此子程序用分支的方法依次判断键号，和预置键号相同的则转入相应子程序，不同则继续执行下面判断。程序初始化开始开始键盘扫描延时是否有键按下键值编码送到扬声器发音软件调试在将程序下到板子上调试的过程花了大概两天的时间。出现的问题都很细微，而且试行了很多种办法。此实验主要是采用软件生成文件，在画好原理图之后，调用文件在单片机上进行软件调试，我们通过矩阵式键盘进行音乐的弹奏，显示器就显示我们想要弹得数字，而轮流闪灯，营造种音乐交替的效果。程序的大概流程就是这样，但在这次课程设计调试过程中，我遇到了很多的问题，刚开始程序用软件运行之后，就很多，我自己通过摸索发现，程序旁边不能有文字解释，会显示多余字符。还有，些警戒性的语句，需要我们询问老师才得以解决的。虽然程序没有多大的问题，也就是说，生成了文件，但调试的时候显示器显示的数字有点不对，后者经常是会出现些乱码，切换也不自动播放音乐，我经过再三的分析程序，然后才得以解决。第章总结和体会在决定做电子琴后，我首先想到的是上网查找些相关的资料，搜寻了会儿后，结果觉得不是很满意。因为网上的些课程设计跟我们的设计要求不样，所使用的芯片也不样，所以只能拿来起个参考作用。图书馆这个资源不能浪费，我也从图书馆那借阅了几本跟单片机有关的书籍，我还不至于能达到白手起家的那种高度。本次设,从最位开始位位取数据将数据付给数据接拉高时钟线发送数据数据左移位将数据锁入输出寄存器锁存给低电平,低电平,给低电平,给低电平,毕业论文设计题目基于单片机的电子音乐盒学院专业年级姓名组员指导老师年月日目录第章系统总体方案说明„„„„„„„„„„„„„„第章系统硬件电路设计框图和工作原理„„„„„„„单片机„„„„„„„„„„„„„„矩阵式键盘„„„„„„„„„„„„„并行口直接驱动显示„„„„„„„发音电路„„„„„„„„„„„„„„„„第章软件设计及调试„„„„„„„„„„„„„„主程序设计流程框图„„„„„„„„„„„按键处理子程序„„„„„„„„„„„„„音乐播放程序„„„„„„„„„„„„„软件调试„„„„„„„„„„„„„„„„第章总结和体会„„„„„„„„„„„„„„„第章参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录系统硬件电路原理图„„„„„„„附录印制电路板„„„„„„„„„„„„„„附录源程序清单„„„„„„„„„„„„„„第章系统总体方案说明本文的主要内容是用单片机为核心控制元件，设计个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘蜂鸣器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有个按键和蜂鸣器。本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏想要表达的音乐。本文分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。本课题要求以单片机为核心设计个简易电子琴，具有弹奏乐曲的功能。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，音阶对应频率关系图调各音符频率与计数值的关系音符频率半周期简谱码值定时值简谱码值定时值低低低低低低低中中中中中中中高高高高高高高本设计用单片机为核心，利用段数码管显示器采用动态显示输出，用户信息输入则采用矩阵式键盘，声音输出用蜂鸣器来实现。采用段数码管显示器进行动态显示需要占用根线矩阵式键盘占用根线，蜂鸣器占用根线，单片机有足够的线，不用扩展口。用片单片机即可满足本设计的输入输出。系统框图如图所示图通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，达到电子琴固有的基本功能。电子琴发声模块负责发出音键相应的音符选择控制模块负责由外部控制电子琴的各项功能的实现显示模块负责按键时产生相应的值，由数码管来实现。在只实现基本功能时由功能控制键控制，外部输入的音键，由电子琴发声模块发出相应的音符。本文的主要内容是用单片机为核心控制元件，系统程序主要包括主程序，定时器中断程序，键盘扫描程序，显示键值子程序，延迟子程序等。第章系统硬件电路设计框图与工作原理单片机单片机简介为所生产的种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。主要功能列举如下主要功能列举如下拥有灵巧的位和在系统可编程晶片内部具时钟振荡器传统最高工作频率可至时钟电路复位电路单片机控制系统段数码管显示器矩阵式键盘蜂鸣器发声电路下载接口个灯内部程序存储器为内部数据存储器为字节个可编程口线个中断向量源三个位定时器计数器三级加密程序存储器全双工串行通道如图和所示端口引脚复用功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断定时器外部输入定时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通矩阵式键盘我们所用的开发板共有个按键，可采用矩阵式键盘即行列键盘，由控制行线，来控制列线，每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和通信。每个按键的状态同样需变成数字量和，开关的端列线通过电阻接，而接地是通过程序输出数字实现的。键盘处理程序的任务是确定有无键按下，判断哪个键按下，键的功能是什么还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能，如图所示并行口直接驱动显示由于要显示每个按键的键值，就需要用到数码管显示模块。本设计共用了个数码管显示器。利用单片机的端口的连接到数码管驱动器上，数码管驱动器再连接到个共阴数码管的笔段上，数码管的公共端接地。在数码管上循环显示数字，如图所示发音电路发音电路有三极管，电阻，电容和扬声器组成，三极管的基极接有欧的电阻并接在单片机的端口，