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诗句

用单片机设计的电子琴,AT89S51KEYBOARD

关键字：

AT89S51,电子琴电路

1.实验任务

（1）.由4X4组成16个按钮矩阵，设计成16个音。

（2）.可随意弹奏想要表达的音乐。

2.电路原理图

3.系统板硬件连线

（1）.把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPKIN端口上；

（2）.把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端口上；

4.相关程序内容

（1）.4X4行列式键盘识别；

（2）.音乐产生的方法；

一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T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

现在以单片机12MHz晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示

音符

频率（HZ）

简谱码（T值）

音符

频率（HZ）

简谱码（T值）

低1　DO

262

63628

#4FA#

740

64860

#1　DO#

277

63731

中5SO

784

64898

低2　RE

294

63835

#5SO#

831

64934

#2RE#

311

63928

中6LA

880

64968

低3M

330

64021

#6

932

64994

低4FA

349

64103

中7SI

988

65030

#4FA#

370

64185

高1DO

1046

65058

低5SO

392

64260

#1DO#

1109

65085

#5SO#

415

64331

高2RE

1175

65110

低6LA

440

64400

#2RE#

1245

65134

#6

466

64463

高3M

1318

65157

低7SI

494

64524

高4FA

1397

65178

中1DO

523

64580

#4FA#

1480

65198

#1DO#

554

64633

高5SO

1568

65217

中2RE

587

64684

#5SO#

1661

65235

#2RE#

622

64732

高6LA

1760

65252

中3M

659

64777

#6

1865

65268

中4FA

698

64820

高7SI

1967

65283

下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据

低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间

TABLE:

    DW0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0

         DW0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0

         DW0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0

         DW0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0

         DW0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0

         DW0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0

         DW0

2、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）

曲调值

DELAY

曲调值

DELAY

调4/4

125ms

调4/4

62ms

调3/4

187ms

调3/4

94ms

调2/4

250ms

调2/4

125ms

对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。

下面就用AT89S51单片机产生一首“生日快乐”歌曲来说明单片机如何产生的。

在这个程序中用到了两个定时/计数器来完成的。

其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。

5.程序框图

6.汇编源程序

KEYBUF   EQU30H

STH0    EQU31H

STL0    EQU32H

TEMP    EQU33H

      ORG00H

      LJMPSTART

      ORG0BH

      LJMPINT_T0

START:

   MOVTMOD,#01H

      SETBET0

      SETBEA

WAIT:

      MOVP3,#0FFH

      CLRP3.4

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH 

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY1

      LCALLDELY10MS

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY1

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      CJNEA,#0EH,NK1

      MOVKEYBUF,#0

      LJMPDK1

NK1:

    CJNEA,#0DH,NK2

      MOVKEYBUF,#1

      LJMPDK1

NK2:

    CJNEA,#0BH,NK3

      MOVKEYBUF,#2

      LJMPDK1

1NK3:

    CJNEA,#07H,NK4

      MOVKEYBUF,#3

      LJMPDK1

NK4:

    NOP

DK1:

      MOVA,KEYBUF

      MOVDPTR,#TABLE

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVP0,A

      MOVA,KEYBUF

      MOVB,#2

      MULAB

      MOVTEMP,A

      MOVDPTR,#TABLE1

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTH0,A

      MOVTH0,A

      INCTEMP

      MOVA,TEMP

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTL0,A

      MOVTL0,A

      SETBTR0

DK1A:

   MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JNZDK1A

      CLRTR0

NOKEY1:

      MOVP3,#0FFH

      CLRP3.5

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY2

      LCALLDELY10MS

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY2

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      CJNEA,#0EH,NK5

      MOVKEYBUF,#4

      LJMPDK2

NK5:

    CJNEA,#0DH,NK6

      MOVKEYBUF,#5

      LJMPDK2

NK6:

    CJNEA,#0BH,NK7

      MOVKEYBUF,#6

      LJMPDK2

NK7:

    CJNEA,#07H,NK8

      MOVKEYBUF,#7

      LJMPDK2

NK8:

    NOP

DK2:

      MOVA,KEYBUF

      MOVDPTR,#TABLE

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVP0,A

      MOVA,KEYBUF

      MOVB,#2

      MULAB

      MOVTEMP,A

      MOVDPTR,#TABLE1

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTH0,A

      MOVTH0,A

      INCTEMP

      MOVA,TEMP

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTL0,A

      MOVTL0,A

      SETBTR0

DK2A:

   MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JNZDK2A

      CLRTR0

NOKEY2:

      MOVP3,#0FFH

      CLRP3.6

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY3

      LCALLDELY10MS

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY3

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      CJNEA,#0EH,NK9

      MOVKEYBUF,#8

      LJMPDK3

NK9:

    CJNEA,#0DH,NK10

      MOVKEYBUF,#9

      LJMPDK3

NK10:

   CJNEA,#0BH,NK11

      MOVKEYBUF,#10

      LJMPDK3

NK11:

   CJNEA,#07H,NK12

      MOVKEYBUF,#11

      LJMPDK3

NK12:

   NOP

DK3:

      MOVA,KEYBUF

      MOVDPTR,#TABLE

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVP0,A

      MOVA,KEYBUF

      MOVB,#2

      MULAB

      MOVTEMP,A

      MOVDPTR,#TABLE1

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTH0,A

      MOVTH0,A

      INCTEMP

      MOVA,TEMP

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTL0,A

      MOVTL0,A

      SETBTR0

DK3A:

   MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JNZDK3A

      CLRTR0

NOKEY3:

      MOVP3,#0FFH

      CLRP3.7

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY4

      LCALLDELY10MS

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JZNOKEY4

      MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      CJNEA,#0EH,NK13

      MOVKEYBUF,#12

      LJMPDK4

NK13:

   CJNEA,#0DH,NK14

      MOVKEYBUF,#13

      LJMPDK4

NK14:

   CJNEA,#0BH,NK15

      MOVKEYBUF,#14

      LJMPDK4

NK15:

   CJNEA,#07H,NK16

      MOVKEYBUF,#15

      LJMPDK4

NK16:

   NOP

DK4:

      MOVA,KEYBUF

      MOVDPTR,#TABLE

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVP0,A

      MOVA,KEYBUF

      MOVB,#2

      MULAB

      MOVTEMP,A

      MOVDPTR,#TABLE1

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTH0,A

      MOVTH0,A

      INCTEMP

      MOVA,TEMP

      MOVCA,@A+DPTR

      MOVSTL0,A

      MOVTL0,A

      SETBTR0

DK4A:

   MOVA,P3

      ANLA,#0FH

      XRLA,#0FH

      JNZDK4A

      CLRTR0

NOKEY4:

      LJMPWAIT

DELY10MS:

      MOVR6,#10

D1:

    MOVR7,#248

      DJNZR7,$

      DJNZR6,D1

      RET

INT_T0:

      MOVTH0,STH0

      MOVTL0,STL0

      CPLP1.0

      RETI

TABLE:

   DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H

      DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

TABLE1:

  DW64021,64103,64260,64400

      DW64524,64580,64684,64777

      DW64820,64898,64968,65030

      DW65058,65110,65157,65178

      END

7.C语言源程序

#include

unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

              0x66,0x6d,0x7d,0x07,

              0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

              0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsignedchartemp;

unsignedcharkey;

unsignedchari,j;

unsignedcharSTH0;

unsignedcharSTL0;

unsignedintcodetab[]={64021,64103,64260,64400,

             64524,64580,64684,64777,

             64820,64898,64968,65030,

             65058,65110,65157,65178};

voidmain（void）

{

 TMOD=0x01;

 ET0=1;

 EA=1;

 while

（1）

  {

   P3=0xff;

   P3_4=0;

   temp=P3;

   temp=temp&0x0f;

   if（temp!

=0x0f）

    {

     for（i=50;i>0;i--）

     for（j=200;j>0;j--）;

     temp=P3;

     temp=temp&0x0f;

     if（temp!

=0x0f）

      {

       temp=P3;

       temp=temp&0x0f;       

       switch（temp）

        {

         case0x0e:

          key=0;

          break;

         case0x0d:

          key=1;

          break;

         case0x0b:

          key=2;

          break;

         case0x07:

          key=3;

          break;

        }

       temp=P3;

       P1_0=~P1_0;

       P0=table[key];

       STH0=tab[key]/256;

       STL0=tab[key]%6;

       TR0=1;

       temp=temp&0x0f;       

       while（temp!

=0x0f）

        {

         temp=P3;

         temp=temp&0x0f;       

        }

       TR0=0;

      }

    }

   P3=0xff;

   P3_5=0;

   temp=P3;

   temp=temp&0x0f;

   if（temp!

=0x0f）

    {

     for（i=50;i>0;i--）

     for（j=200;j>0;j--）;

     temp=P3;