一首歌曲.docx

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一首歌曲

一、设计目的：

（题目四号宋体字）

通过一个以8位单片机为核心的模拟量数字表的硬件调试过程，掌握具有A/D、七段LED显示、RS-485通信、Watchdog等接口电路的单片机应用系统的设计思想和方法。

学习应用系统软件的模块化设计方法，通过源程序的编辑、汇编或编译、链接、仿真调试，完成给定的任务。

通过上述过程提高学生工程实践能力和素质。

二、设计任务：

要求明确设计任务内容及任务分工等；（内容小四号宋体字）

★基本任务：

完成蜂鸣器、键盘、七段LED显示器的自检程序设计。

（1）蜂鸣器自检

要求：

利用程序实现两种以上声音。

（2）键盘自检

要求：

确定键盘正确。

（3）七段LED显示器自检

要求：

确定LED显示器每一段均正确。

框图（包括自检和任务的框图）：

1、硬件编程框图及相关说明

2、主程序框图、子程序框图及相关说明

三、程序清单：

要求有明确的程序注解、程序清单可分两栏打印

（1）蜂鸣器自检程序

BEEP：

setbp2.3；关喇叭

acalldelay1；调用延时1

clrp2.3；开喇叭

acallDELAY2；调用延时2

setbp2.3；关喇叭

acallDELAY2；调用延时2

clrp2.3；开喇叭

acallDELAY3；调用延时3

setbp2.3；关喇叭

acallDELAY3；调用延时3

sjmpBEEP；跳到beep

RET

DELAY1:

；延时子程序

MOVR1,#0FFH

CX0:

MOVR2,#0FFH

CX:

DJNZR2,CX

DJNZR1,CX0

RET

DELAY2:

延时子程序

MOVR1,#0FAH

CX1:

MOVR2,#0FAH

CX2:

DJNZR2,CX2

DJNZR1,CX1

RET

DELAY3:

延时子程序

MOVR1,#0FAH

CX3:

MOVR2,#0FAH

CX4:

DJNZR2,CX4

DJNZR1,CX3

RET

（2）键盘自检程序

BEEP:

MOVR1,#4H；设置移位次数

LCALLSEL8；打开三态门

MOVP1,#0FFH；将P1口设置成I/O

MOVA,P1；采样

LCALLSEL7；关闭三态门

SJMPCXW1

RET

CXW1:

RRCA；把键的值放到进位位

JNCCXW2；如果键合上，跳到CXW2,发音子程序

DJNZR1,CXW1；（K1没闭合，就看K2是否闭合；K2没闭合，就看K3是否闭合；K3没闭合，就看K4是否闭合）

SJMPBEEP；四个键都没闭合，就重新采样

RET

CXW2:

CLRP2.3;开喇叭

LCALLDELAY；调用延时

SETBP2.3；关喇叭

SJMPBEEP；发音完毕，跳转到BEEP，重新采样

RET

SEL7:

CLRP2.7；（关闭三态门子程序）

SETBP2.6

SETBP2.5

RET

SEL8:

SETBP2.7；（打开三态门子程序）

SETBP2.6

SETBP2.5

RET

DELAY:

MOVR6,#0AH；（延时子程序）

CXW3:

MOVR7,#0F8H

CXW4:

DJNZR7,CXW4

DJNZR6,CXW3

RET

（3）七段LED显示器自检程序

DT1:

CLRP2.5；（使第一位LED有效，并显示从1到9）

CLRP2.6

CLRP2.7

LCALLcc1

RET

DT2:

CLRP2.5；（使第二位LED有效，并显示从1到9）

CLRP2.6

SETBP2.7

LCALLcc1

RET

DT3:

CLRP2.5；（使第三位LED有效，并显示从1到9）

SETBP2.6

CLRP2.7

LCALLcc1

RET

DT4:

CLRP2.5；（使第四位LED有效，并显示从1到9）

SETBP2.6

SETBP2.7

LCALLcc1

RET

DT5:

SETBP2.5；（使第五位LED有效，并显示从1到9）

CLRP2.6

CLRP2.7

LCALLcc1

LJMPDT1

RET

cc1:

LCALLSEL0；（调用送字型的子程序，使LED显示0到9）

LCALLDELAY

LCALLSEL1

LCALLDELAY

LCALLSEL2

LCALLDELAY

LCALLSEL3

LCALLDELAY

LCALLSEL4

LCALLDELAY

LCALLSEL5

LCALLDELAY

LCALLSEL6

LCALLDELAY

LCALLSEL7

LCALLDELAY

LCALLSEL8

LCALLDELAY

LCALLSEL9

LCALLDELAY

LCALLSEL10

LCALLDELAY

RET

SEL0:

MOVA,#7EH；SEL1到SEL10是送字型子程序，SEL0是送0子程序

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

SEL1:

MOVA,#0CH；（SEL1是送1子程序）

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

SEL2:

MOVA,#0B6H

MOVP0,A（SEL2是送2子程序）

LCALLDELAY

RET

SEL3:

MOVA,#9EH（SEL3是送3子程序）

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

SEL4:

MOVA,#0CCH（SEL4是送4子程序）

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL5是送5子程序）

SEL5:

MOVA,#0DAH

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL6是送6子程序）

SEL6:

MOVA,#0FAH

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL7是送7子程序）

SEL7:

MOVA,#0EH

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL8是送8子程序）

SEL8:

MOVA,#0FEH

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL9是送9子程序）

SEL9:

MOVA,#0DEH

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

（SEL10是送小数点子程序，即使小数点亮）

SEL10:

MOVA,#01H

MOVP0,A

LCALLDELAY

RET

DELAY:

MOVR6,#9fH（延时子程序）

CXW3:

MOVR7,#9fH

CXW4:

DJNZR7,CXW4

DJNZR6,CXW3

RET

（4）一首歌的程序

编程思路：

歌曲是由音调和节拍有机组合而成。

音调是由发音的频率决定的，七种不同频率的方波来产生七种音调，我们用定时器1来控制方波的频率。

节拍就是音调持续的时间，节拍用节拍（延时）程序控制。

BUZZEREQUP2.3；伪指令，不编译

org0000h;主程序起始地址

ajmpbeep;跳至主程序

org000bh;定时器1中断地址

jmptim0;跳至timer0中断子程序

BEEP:

LCALLSEL81；打开三态门

MOVP1；#0FFH（P1口设置为输入输出口）

MOVA,P1；（采样K1键的状态）

LCALLSEL71；关三态门

SJMPCXW1

RET

CXW1:

RRCA；（K1的状态送到累加器的进位位）

JNCCXW2；（K1闭合，跳到点亮LED并放歌的子程序）

SJMPBEEP；（如果K1没闭合，继续扫描键盘）

RET

CXW2：

DT1:

CLRP2.5；（选位子程序，选择第一位LED）

CLRP2.6

setbP2.7

LCALLcc1；（调用LED显示的子程序）

movtmod,#01h;设timer0在MODE1

movie,#82h;打开定时器1中断

start0:

CLRP2.5；（选择第一位LED）

CLRP2.6

setbP2.7

LCALLcc1；（调用LED显示的子程序）

mov30h,#00h

next:

mova,30h

movdptr,#table；（DPTR指向歌曲的简谱码表的首地址）

movca,@a+dptr取简谱码

movr2,a;取到的简谱码暂存于R2

jzend0;判断是否取到00（结束码）?

anla,#0fh;不是结束码,则取低4位（节拍码）

movr5,a;将节拍码存入R5

mova,r2;将取到的简谱码再载入A

swapa;高低四位交换，也就是节拍码和音调码交换位置

anla,#0fh;取低四位（音符码）

jnzsing;取到的音符码是否为零?

clrtr0;音调码是0,则不发音

jmpd1

sing:

deca;取到的音符码减1（不含0）.

mov22h,a;存入（22H）.

rla;乘2

movdptr,#table1;到音调的频率表table1取相对应的定时器定时初值

movca,@a+dptr

movth0,a;给定时器的TH0赋定时处值

mov21h,a;

mova,22h;再载入取的的音符码

rla;乘2

inca;加1

movca,@a+dptr;

movtl0,a;给定时器的TL0赋定时初值

mov20h,a;取到的高位字节存入（20H）

setbtr0;启动timer0

d1:

calldelay;基本单位时间1/4拍187毫秒

inc30h;取简谱码指针加1

jmpnext;取下一个码

end0:

clrtr0;停止timer0

jmpstart0;重复循环

lJMPBEEP

RET

SEL71:

CLRP2.7；关三态门子程序

SETBP2.6

SETBP2.5

RET

SEL81:

SETBP2.7；开三态门子程序

SETBP2.6

SETBP2.5

RET

tim0:

；;time0中断服务子程序用来产生方波（音调）的负半波。

pushacc;中断现场保护

pushpsw

movtl0,20h;重设定时初值

movth0,21h

cplBUZZER;P2.3反相

poppsw;至堆栈取回psw的值

popacc;至堆栈取回a的值

reti;返回主程序

delay:

movr7,#02h;187毫秒

d2:

movr4,#187

d3:

movr3,#248

CXW:

djnzr3,CXW

djnzr4,d3

djnzr7,d2

djnzr5,delay;延时时间，受节拍码得控制,延时时间也就是音调持续的时间

ret

cc1:

LCALLSEL0；（使LED显示从0到9）

LCALLdelay1

LCALLSEL1

LCALLdelay1

LCALLSEL2

LCALLdelay1

LCALLSEL3

LCALLdelay1

LCALLSEL4

LCALLdelay1

LCALLSEL5

LCALLdelay1

LCALLSEL6

LCALLdelay1

LCALLSEL7

LCALLdelay1

LCALLSEL8

LCALLdelay1

LCALLSEL9

LCALLdelay1

LCALLSEL10

LCALLdelay1

ret

delay1:

MOVR6,#0ffH；（LED显示0到9时的延时子程序）

CXW3:

MOVR7,#0ffH

CXW4:

DJNZR7,CXW4

DJNZR6,CXW3

RET

RET

；SEL0到SEL10是送字型子程序，请参考LED自检的程序，此处不再重述）

SEL0:

MOVA,#7fH

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL1:

MOVA,#60H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL2:

MOVA,#0B6H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL3:

MOVA,#0f2H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL4:

MOVA,#0e8H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL5:

MOVA,#0dAH

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL6:

MOVA,#0dFH

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL7:

MOVA,#70H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL8:

MOVA,#0ffH

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL9:

MOVA,#0fbH

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

SEL10:

MOVA,#01H

MOVP0,A

LCALLdelay1

RET

table1:

DW64580,64684,64777,64820；（table1是各方波（音调）对应的周期表）

DW64898,64968,65030,64260

DW64400,64524,65058,63835,64021

；（table:

是简谱码表，也就是歌曲的曲谱表，每个码的高四位是音调，低四位是节拍）

table:

DB88h,14h,24h,36H,42H,34H,14H,28H,14H,94H

DB1fH,88H,14H,24H,34H,32H,42H,54H,14H

DB46H,32H,54H,22H,32H,32H,22H,2CH,38H,54H,74H

DB76H,62H,68H,54H,52H,62H,74H,62H,52H,3fH

DB46H,42H,54H,64H,54H,42H,32H,28H,0a4H,0a2H

DB92H,84H,94H,1fH,0b8H,68H,46H,52H,68H

DB74H,72H,72H,74H,62H,52H,3fH,0b8H,68H

DB46H,52H,68H,64H,62H,62H,64H,42H,32H,2fH

DB58H,14H,24H,36H,42H,34H,12H,12H,26H,22H,24H,22H,12H

DB94H,9cH,0a8H,0a6H,92H,84H,64H,54H,22H,22H,46H,42H,44H,32H,22H,5fH

DB00

子程序：

七个子程序，采样子程序，打开三态门子程序，关闭三态门子程序，定时器中断程序，LED显示子程序，LED显示延时子程序，音调延时（节拍）子程序。

六、设计体会

要求每个人根据自己的不同情况分别写出本人的设计体会，不得少于300字。

顺序装订

我们组的任务是便一首歌，我们对这个程序是这样理解的。

歌曲就是音调和节拍的有机组成。

音调就是DAO,LAI,MI,FA,SAO,LA,XI,节拍就是音调的持续时间。

我们所用的单片机只能输出方波，方波的频率不同，所以就产生了七种音调。

我们小组用定时器一来定时方波的频率，用延时程序来控制音调的持续时间。

做完基本任务后，又添加了键盘和LED的程序。

编程序时要结合硬件，如果不匹配，那将无法下手编。

经过这几天的实训，我对单片机有了理性的认识。

总而言之就是编程之前要了解硬件的接线，否则就是瞎编。

印象最深的是做LED自检时，一开始送字型送的是教材上的字型编码，显示出来后乱七八糟的，于是我又重新找七段LED管和字型码的第0位，第一位，第二位直到第七位的对应关系，依次输入00000001,000000010，直到10000000，找到对应关系后重新编字型码，使得LED显示从0到9。

三个人一组，古代的人说三个臭皮匠赛过一个诸葛亮，可我却觉得不一定是那样，因为三个人的编程思路有时候非常不统一。

每个人都试图说服对方，但这一般是说服不了的。

幸亏刘老师要求先做程序流程图，然后照图施工，然后调试解决失真。

两周的时间太短了，我觉得应该加长单片机实习的时间。

单片机是很实用的，如果学好学精通，找工作就不用费心了。

还有就是我觉得实习应该按这样的流程进行：

先熟悉各种指令，然后熟悉硬件的环境，最后布置任务。

另外我建议实验室下午可以开放，学生可以来也可以不来，我想来的人虽然不多，但是肯定有学生会来。

因为在寝室虽然可以编程，但却不能用硬件来验证程序是否可行。

刘老师要求是非常严格的，要求外行人能通过流程图就能了解编程思想，是按公司企业验收项目的“交钥匙工程”标准来要求学生的，虽然很累，但是我觉得很充实。

七、参考资料

1、《单片机系统综合设计与实践》教材主编：

裴岩刘利民内蒙古大学出版社。

2、《单片机应用及原理》教材主编：

李建忠西安电子科技大学出版社

3、《单片机原理及应用（MCS-51）教材主编：

蒋廷彪刘电霆高富强方华

重庆大学出版社