1、式输入键操作信息。然后，设计硬件电路。非编码键盘系统中，键闭合和键释放的信息的获取，键抖动的消除，键值查找及些保护措施的实施等任务，均由软件来完成。本设计中采用的是编码矩阵式键盘。编码键盘的键输入程序应完成的基本任务监测有无键按下键的闭合与否，反映在电压上就是呈现出高电平或低电平，所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否判断是哪个键按下。完成键处理任务。二从电路或软件的角度应解决的问题消除抖动影响。键盘按键所用开关为机械弹性开关，利用了机械触点的合断作用。由于机械触点的的弹性作用，个按键开关在闭合和断开的瞬间均有连串的抖动抖动时间的长短由按键的机械特性决定，般为，这是个很重要的参数。抖动过程引起电平信号的波。
2、处理，为了消除连击，使得次按键只产生次键功能的执行不管次按键持续的时间多长，仅采样个数据。否则的话，键功能程序的执行次数将是不可预知，由按键时间决定。连击是可以利用的。连击对于用计数法设计的多功能键特别有效。三键盘工作方式单片机应用系统中，键盘扫描只是的工作内容之。忙于各项任务时，如何兼顾键盘的输入，取决于键盘的工作方式。考虑仪表系统中任务的份量，来确定键盘的工作方式。键盘的工作方式选取的原则是既要保证能及时响应按键的操作，又不过多的占用的工作时间。键盘的工作方式有查询方式编程扫描，定时扫描方式中断扫描方式。四键盘电路结构矩阵式键盘接口设计矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上。。
3、这样形成的显示字符的代码称为显示代码或段选码。数码管显示器与单片机的接口电路数码管显示器有两种工作方式，即静态显示方式和动态显示方式。在静态显示方式下，每位数码管的和端与个位的相连。要在位数码管上显示字符时，只要从对应的口输出并锁存其显示代码即可。其特点是数码管中的发光二极管恒定地导通或截止，直到显示字符改变为止。动态显示方式的每位数码管都需要个数据锁存器，因此，其硬件电路比较复杂。但它的显示程序法常简单。选择动态显示方式，可以使耗电量更小。在动态显示方式中，各位数码管的并联在起，与单片机系统的个口相连，从该口输出显示代码。每只数码管的共阴极则与另口相连，控制被点亮的位。动态显示方式的特点是每时刻只能有位数码管被点亮。
4、动，有可能令误解为多次按键操作，从而引起误处理。为了确保对次按键动作只确认次按键，必须消除抖动的影响。按键的消抖，通常有软件，硬件两种消除方法这种方法只适用于键的数目较少的情况。软件消抖如果按键较多，硬件消抖将无法胜任，常采用软件消抖。通常采用软件延时的方法在第次检测到有键按下时，执行段延时的子程序后，再确认电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平，则确认真正有键按下，进行相应处理工作，消除了抖动的影响。这种消除抖动影响的软件措施是切实可行的。采取串键保护措施。串键是指同时有个以上的键按下，串键会引起响应。通常采取的策略单键按下有效，多键同时按下无效。处理连击。连击是次按键产生多次击键的效果。要有对按键释放的。
5、的硬件电路的各个部分，并详细讲解设计依据和注意细节。主体硬件图下图发声电路口控制继电器进而控制蜂鸣器工作。当时钟当前的时间和当前所执行的时间表的时间致时，相应得标志位为，口输出高电平，控制三极管闭合，从而合上开关，启动电铃进行打铃。打铃定时间，标志位置，输出低电平，三极管打开，蜂鸣器停止工作。例如，要产生的音频信号，按图接入喇叭若属临时实验，也可将喇叭直接接在口线上，实验程序为其中子程序为延时子程序，当为时，延时时间约为，中存放延时常数，对音频，其周期为秒，即。这样，当的高电平或低电平的持续时间为，即的时间常数取时，就能发出的音调。将上述程序键入学习机，并不断修改的常数可以感到音调的变化。乐曲中，每音符对应着确定的频。
6、作在计数模式下，改变计数值及以产生不同的频率例如以晶振为例要产生频率为，其周期，其半周期为，因此只要令计数器计时所以在每计数次时将反相，就可得到中音计数脉冲值与频率的关系公式如下计数值内部计时次，以晶振为例，故其频率为要产生的频率其计数值的求法如下例如求低音，中音，高音的计数值设低音的中音的高音的调各音符频率，，，，，以下为歌曲祝你平安的数据，与计数值的对照表音符频率十六进制值音符频率十六进制值低中低中低低中高低高低高低高中高中高中中高表示半音，用于上升或下降半个音音乐节拍的实现每个音符使用个字节，字节的高位代表音符的高低，低位代表音符的节拍，如果拍节为秒则拍是秒，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间，再来我们假设拍为。
7、，相应时间长数为即。我们将每音符的时间常数和其相应的节拍常数作为组，按顺序将乐曲中的所有常数排列成个表，然后由查表程序依次取出，产生音符并控制节奏，就可以实现演奏效果。此外，结束符和体止符可以分别用代码和来表示，若查表结果为，则表示曲子终了若查表结果为，则产生相应的停顿效果。为了产生手弹的节奏感，在些音符例如两个相同音符音插入个时间单位的频率略有不同的音符。电路图如下将首音乐的简谱变换成为常数表，计算机顺序调入时间常数并以中断方式执行，从来输出方波驱动喇叭，发出不同音节的声音，节拍的控制可通过调用延时子程序的次数来实现单片机的晶振频率为，乐谱中的音符，频率及定时常数的关系其中为音符对应的频率为内部计时次所用时间例如音。
8、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。乐曲声音算法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，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时计数器来产生这样方波频率信号音乐频率的实现要产生音频脉冲，只要算出音频的周期频率，然后将此周期除以，即为半周期的时间，然后利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的反相，然后重复计时此半周期时间再对反相，如此就可在脚上得到此频率的脉冲利用的内部计时器让其工。
9、率，表给出调时各音符频率及其相应的时间常数。读者可以根据表所提供的常数，将其进制代码送入，反复练习体会。根据表可以奏出音符。仅这还不够，要准确奏出首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，即音符的持续时间。音符的节拍我们可以用定时器来控制，送入不同的初值，就可以产生不同的定时时间。便如歌曲的节奏为每分钟拍，即拍为秒。其它节拍与时间的对应关系见表。但时，由于的最大定时时间只能为毫秒，因此不可能直接用改变的时间初值来实现不同节拍。我们可以用来产生毫秒的时间基准，然后设置个中断计数器，通过判别中断计数器的值来控制节拍时间的长短。表中也给出了各种节拍所对应的时间常数。例如对拍音符，定时时间为秒，相应的时间常数为即对拍音符，定时时间为秒。
10、，各位依次轮流被点亮对于每位来讲，每隔段时间点亮次。为了每位数码管能够充分被点亮，二极管应持续发光段时间。利用发光二极管的余辉和人眼的驻留效应，通过适当地调整每位数码管被点亮的时间间隔，可以观察到稳定的显示输出。由于选用的是段译码器，因此没有用到数码管的段，不能在数码管中显示小数点。在时分秒的间隔处用了两个红发光二极管表示小数点。本设计数码管采用了共阳极的工作方式，没有时间显示的功能。电源电路设计电源电路采用电源。通过变压器变压，再通过桥式整流，电容的滤波作用，稳压器的稳压作用，可输出的稳定电压。由于单片机的工作电压是，所以本电源电路刚好适合。键盘设计首先，确定键盘编码方案采用。随后，确定键盘工作方式采用中断或查询方。
11、调对应的频率，其半周期，用定时器方式定时是器定时常数计算公式得到定时常数为进制的数码管显示电路数码管显示器成本低，配置灵活，与单片机接口简单，在单片机应用系统中广泛应用。数码管的工作原理数码管是由个发光二极管构成的显示器件。在数码管中，若将二极管的阳极连在起，称为共阳极数码管若将二极管的阴极连在起，称为共阴极数码管。本文用到的数码管均是共阴极的。当发光二极管导通时，它就会发光。每个二极管就是个笔划，若干个二极管发光时，就构成了个显示字符。将单片机的口控制相应的芯片与数码管的相连，高电平的位对应的发光二极管亮，这样，由口输出不同的代码，就可以控制数码管显示不同的字符。例如当口控制芯片输出的代码是时，数码管显示的字符为。。
12、节省口。矩阵键盘工作原理行线通过上拉电阻接到上。无按键，行线处于高电平状态，有键按下，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平为低，则行线电平为低列线电平为高，则行线电平为高。用的并行口接矩阵键盘，以作输入线，以作输出线在数码管上显示每个按键的序号。对应的按键的序号排列如图所示按键的序号排列图硬件电路原理图矩阵键盘识别处理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。
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基于单片机的简易电子琴系统（最终版）