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间弹奏该音符若按键松开，则停止计数，不产生脉冲输出，音符与计数值班对应表播放歌曲时实现节拍的延时函数键扫描函数，逐行扫描输出行扫描码，本行有键按下返回特征字节码，为的位即对应于行和列行扫描码左移位外部中断，这里是弹唱按键外部中断线，这里是播放按键定时器中断服务子程序设置计数初值，反相，产生输出脉冲发全列扫描码，若有键按下延时去抖动示每个按键的序号。

总体电路具体原理如下否是图系统工作原理图开始模块初始化发送扫描码有键按下扫描键盘矩阵显示按键启动定时器停止播放延时结束矩阵键盘模块图矩阵键盘模块图如图在键盘中按键数量较多时，为了减少口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。

在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过个按键加以连接。

这样，个端口如口就可以构成个按键，比直接将端口线用于键盘多出倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加条线就可以构成键的键盘，而直接用端口线则只能多出个键。

由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。

矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂些，识别也要复杂些，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的口作为输出端，而列线所接的口则作为输入。

这样，没有键按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。

行线输出是低电平，旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。

矩阵式键盘的按键识别方法确定矩阵式键盘上何键被按下，介绍种行扫描法。

行扫描法又称逐行扫描查询法，是种最常用的按键识别方法。

判断键盘中有无键按下将全部行线置低电平，然后检测列线的状态，只要有列的电平为低，就表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与根行线相交叉的个按键之中。

再判断闭合键所在的位置，依次将行线置为低电平时，再逐行检测各列线的电平状态，若列为低电平，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键为闭合。

若所有的列线均为高电平，则无按键按下。

键盘接口必须具有的个基本功能去抖动每个按键在按下或松开时，都会产生短时间的抖动。

抖动的持续时间与键的质量相关。

所谓抖动是指在识别被按键是必顺避开抖动状态，只有处在稳定接通或稳定断开的状态才能保证识别正确无误。

去抖问题可通过软件延时或硬件电路解决。

防串键防串键是为了解决多个键同时按下或者前按键没有释放又有新的按键按下时产生的问题。

常用的方法有双键锁定和键轮回两种方法。

双键锁定，是当有两个或两个以上的按键按下时，只把最后释放的键当作有效键并产生相应的键码。

键轮回，是当检测到有多个键被按下时，能根据发现它们的顺序依次产生相应键的键码。

被按键识别如何识别被按键是接口解决的主要问题，般可能过软硬结合的方法完成。

常用的方法有行扫描法和线反转法两种。

行扫描法的基本回想是，由程序对键盘逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭全键，为此，需要设置入口输出口个，该方法在微机系统中被广泛使用。

线反转法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键，为些需要提供两个可编程的双向输入输出端口。

键码产生为了从键的行列坐标编码得到反映键功能的键码，般在内在区中建立个键盘编码表，通过查表获得被按键的键码。

数码管模块共阴极数码管在应用时将公共极接到地线上，当字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。

当字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮，这样来显示字符。

显示模块如图所示，利用单片机的端口的连接到个七段数码管上，数码管的公共端接地。

矩阵扫描显示当前按键模块如下图数码管模块图扬声器模块音乐播放和弹奏中导入电子琴将鼠标放置元件上，双击弹出对话框，在中选择电子琴，单击确定键。

图编辑元件运行仿真点击图中运行按钮，运行仿真。

将程序导入芯片后，运行成功。

如图图运行仿真图结论通过这次课程设计，我学到了不少课本上没有的知识，也锻炼了自己的动手能力，将以前学过的零散的知识串到起。

经过我长时间的设计及调试，本系统基本能实现按下键盘矩阵中的按键会使数码管显示当前按键，扬声器播放对应的音符。

但由于仿真系统原因，本设计音频效果不是很好。

不足之处有可弹奏的音符数较少，只能在定范围内满足用户需要。

可通过改进键盘识别模块和发生模块来增加其复杂度音量不可调。

我的综合设计主要涉及硬件和软件两方面的内容，通过这些我的硬件和软件开发能力都获得了提高。

首先硬件方面，基本了解了电子产品的开发流程和所要做的工作。

，并设计了个单片机最小系统。

通过开发板的设计和硬件搭建的过程，使我对系单片机的接口有了更深层次的理解，并且我学会了分析问题解决问题的能力，加深了对所学理论知识的理解和运用。

我的动手能力得到了很大的提高，创新意识得到了锻炼。

致谢经过数多月的设计，本毕业设计已经完成。

通过本次毕业设计，使我对单片机的了解进步加深，无论在硬件还是在软件方面使我对电子产业都有了更深的了解，也使我拥有了查阅资料和解决设计过程中遇到的实际问题的能力，这些都将成为我以后工作道路上不可或缺的经验。

首先，感谢些专家学者等同志的专著文献和网上的些发表资料。

其次，感谢系里的领导和老师们，感谢他们在毕业设计论文阶段对自己的严格要求和关心支持。

还要感谢所有帮助过自己的同学们，与他们的讨论和交流给了自己很多有益的启迪，对自己掌握学科知识完成设计任务和论文写作给予了很大帮助。

最后感谢本人的设计论文指导老师。

本设计论文是在他悉心指导下完成了，老师特别注重工作方法工作方向的指导，使自己的工作能力得到了很大的提高。

指导老师严谨的治学态度，谦逊和蔼的风范对自己产生的深远影响，使自己受益终生。

他严谨的治学态度和宽厚坦诚的人生原则，为自己所深深敬佩。

衷心地感谢老师的悉心指导。

并对我以后走向工作岗位还是很受帮助的，他的精神将激励着我不断的成长。

参考文献张齐，朱宁西单片机系统设计与开发广州华南理工大学出版社，谭浩强语言程序设计北京清华大学出版社，宋杰，汪志宏，江敏微机原理及接口技术设计机械工业出版社孙涵芳系列单片机原理及应用北京北京航空航天大学出版社谢嘉奎电子线路北京高等教育出版社马忠梅等单片机的语言应用程序设计北京航空航天大学出版社赖麒文语言开发环境实物与设计北京科学出版社附录宏定义宏定义定时器计数初值放乐曲时，电子琴弹奏时放音乐的参数定义蜂鸣器端口端口定义在引脚上输出方波周期信号，产生音乐。

矩阵扫描扬声器发出对应音符模块如下图扬声器模块图第四章软件设计整体程序处理流程图图程序流程图在电子琴开始工作时，系统默认电子琴处于弹奏状态，歌曲选择功能键的目的是赋予矩阵键盘第二功能，即对系统内置的歌曲进行选择，在放歌时能通过弹奏停止键来结束放歌，选歌时必顺先按下歌曲选择功能键，在通过矩阵键盘来选择和切换曲目。

数码管的显示把主芯片中端口用芯排线连接到位数码管的端口上。

表字形码表音乐播放设计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，这样就可以利用不同的频率的组合来构成想要的音乐。

我们可以利用单片机的定时计数器来产生这样的方波频率信号。

若要产生音频脉冲，只要算出音频的周期频率，再将此周期除以，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反相，然后重复计时再反相。

就可在引脚上得到此频率的脉冲。

利用的内部定时器使其工作计数模式下，改变计数值及以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为，其周期，因此只要令计数器计时，每计数次时将反相，就可得到中音。

计数脉冲值与频率的关系式是式中，是计数值是机器频率晶体振荡器为时，其频率为是想要产生的频率。

其计数初值的求法如下例如设求低音中音高音的计数值。

低音的中单的高音的表音符频率表音频频率简谱码值音频频率简谱码值休止中音低音中音低音中音低音中音低音高音低音高音低音高音低音高音中音高音中音高音中音高音对于不同的曲调我们要用单片机的另外个定时计数器来完成。

在这个程序中用到了两个定时计数器来完成的。

其中用来产生音符频率，用来产生音拍。

第五章系统调试程序调试打开，创建工程，输入程序。

保存程序为电子琴编译运行，如图图程序调试图设置，生成文件。

图设置图设置仿真调试用设计硬件电路图图仿真设计图在，目录中文摘要第章引言课题设计的背景和意义课题主要研究的内容第二章系统设计系统设计要求系统框图第三章系统硬件设计系统硬件总体设计系统的工作原理矩阵键盘模块数码管模块扬声器模块第四章软件设计整体程序处理流程图数码管的显示音乐播放设计第五章系统调试程序调试仿真调试结论致谢参考文献附录第章引言课题设计的背景和意义随着生活水平的提高，人们的需求不再仅仅是物质上的满，更多的是要求精神上的放松。

在放松自己的同时又能提高各个方面的能力。

学习和欣赏音乐可以在人们疲劳的时候得到放松，同时提高人们的精神品质和素养。

如今爱好音乐的人越来越多，有不少人自己练习乐器作为业余爱好来陶冶情操，可鉴于