单片机设计矩阵键盘电子琴(共11页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上课程设计任务书 课 程 名 称 单片机原理及应用课程设计 院（系、部、中心） 通 信 工 程 学 院 专 业 通 信 工 程 1 课程设计应达到的目的本课程是继单片机原理及应用B课程之后，训练学生综合运用上述课程知识，进行单片机软件、硬件系统设计与调试，使学生加深对单片机结构、工作原理的理解，提高学生综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和单片机最小应用系统的设计技能。通过课程设计，达到理论与实际应用相结合，增强学生对综合电子系统设计的理解，掌握单片机原理就应用的设计方法以及C51编程的能力，并能够在这个基础上进行实际项目的程序设计及软硬件调试，增强学生的工程实践能力

2、。2 课程设计题目及要求 带存储播放功能的简易电子琴设计要求：利用行列式键盘和数码管，来控制并显示和产生不同频率的声音。其他扩展功能学生可自己添加，功能不限定与此。3. 课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求（1） 了解相关理论知识，掌握基本的原理，理解相关特殊功能寄存器的设置。（2） 完成电路板的组装（3） 完成硬件电路的测试、以及软件的编程（4） 最终完成具体的课设任务。4主要参考文献1 张洪润等单片机应用设计200例北京：北京航空航天大学出版社，20062. 胡汉才.单片机原理及其接口技术. 北京： 清华大学出版社，20103夏继强等单片机实验与实践教程北

3、京：北京航空航天大学出版社，20064. 倪晓军等.单片机原理与接口技术教程.北京： 清华大学出版社，20075(1)硬件方面：单片机。4*4行列式键盘，蜂鸣器，独立数码管，独立建。硬件部分采用逐列扫描，16个键位对应16个音，不断检测16键位，当某个键位被按下，先检测哪一列再检测哪个按键被按下，同时设置四个功能键，p1.0,p1.1播放歌曲，p1.2暂停，p1.3复位，可控制歌曲的播放。插入图片（2）音乐频率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

4、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。单片机12MHZ晶振，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 简码值（T值）低3 M33064021低4 FA349 64103低5 SO392 64260低6 LA44064400低7 SI49464524中 1 DO52364580 中 2 RE58764684 中 3 M65964777中 4 FA69864820中 5 SO78464898中 6 LA88064968中 7 SI98865030高 1 DO106465058高 2 RE117565110高 3 M1

5、31865157高 4 FA1397651786 程序设计的流程图如下图，不断检测16个音阶键或功能键哪个被按下，当音阶键被按下时，发出对应的音；当功能键被按下时，执行相应的功能。然后再检测按键释放成不成功，也就是平时所说的松手检测，不成功就不断再检测，成功就停止工作。插入图片7心得体会： 通过这次课程设计，我学到了很多书本上学不到的知识与经验，同时也遇到了很多问题，并在这个过程中逐步尝试去解决他们，提高自己的实践能力，硬件设计上我发现通过不同的I/O口可以节省端口资源的利用，部分端口上的需求可以通过软件解决。从语法错误到程序功能的实现，前前后后也是改了又改，这次课程设计使我意识到很多存在的问

6、题，必须在单片机方面读更多的书，更深入的去探究，去挖掘这些问题的答案。8源程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit buz=P23; /定义蜂鸣器uchar temp,key;sbit s1=P10; /定义功能键1 sbit s2=P11; /定义功能键2sbit s3=P12; /定义功能键3sbit s4=P13;uint code table=64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058

7、,65110,65157,65178; /频率uint code xable= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 ;void delay(uint z) /延时程序 uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void initialize()P1=0xff;/起初数码管不显示任何数void main() TMOD=0x01; EA=1; /开总中断 ET0=1; /开定时器0中断 while(1) P3=0xfe; tem

8、p=P3; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) /检测第一行按键 delay(10); temp=P3; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) temp=P3; switch(temp) case 0xee: key=0,P0=xable0; break; case 0xde: key=1,P0=xable1; break; case 0xbe: key=2,P0=xable2; break; case 0x7e: key=3,P0=xable3; break; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; TR0=1

9、; while(temp!=0xf0) /松手检测 temp=P3; temp=temp&0xf0; TR0=0; buz=1; P3=0xfd; /检测第二行按键 temp=P3; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0) temp=P3; switch(temp) case 0xed: key=4,P0=xable4; break; case 0xdd: key=5,P0=xable5; break; case 0xbd: key=6,P0=xable6; break; ca

10、se 0x7d: key=7,P0=xable7; break; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; TR0=1; while(temp!=0xf0) temp=P3; temp=temp&0xf0; TR0=0; buz=1; P3=0xfb; /检测第三行按键 temp=P3; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0) temp=P3; switch(temp) case 0xeb: key=8,P0=xable8; break; case

11、 0xdb: key=9,P0=xable9; break; case 0xbb: key=10,P0=xable10; break; case 0x7b: key=11,P0=xable11; break; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; TR0=1; while(temp!=0xf0) temp=P3; temp=temp&0xf0; TR0=0; buz=1; P3=0xf7; /检测第四行按键 temp=P3; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) delay(10); temp=P3; temp=temp&0xf0; i

12、f(temp!=0xf0) temp=P3; switch(temp) case 0xe7: key=12,P0=xable12; break; case 0xd7: key=13,P0=xable13; break; case 0xb7: key=14,P0=xable14; break; case 0x77: key=15,P0=xable15; break; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; TR0=1; while(temp!=0xf0) temp=P3;temp=temp&0xf0; TR0=0; buz=1; if(s1=0) /功能键1 de

13、lay(10); if(s1=0) TR0=1; while(1) if(s3=0) /功能键3 delay(1); if(s3=0) TR0=TR0; /设置启动暂停 while(!s3); key=4; /祝你生日快乐TH0=tablekey/256;TL0=tablekey%256;delay(150); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(150); key=5; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tabl

14、ekey%256; delay(300); key=7; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); key=6; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(600); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(150); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(150); key=5; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); key

15、=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); key=8; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); key=6; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(300); buz=1; while(!s1); /松手检测 if(s2=0) /功能键2 delay(10); if(s2=0) TR0=1; while(1) if(s3=0) /功能键3 delay(10); if(s3=0) TR0=TR0; key=4; /找朋友 TH0=ta

16、blekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=5; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=5; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(800); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%

17、256; delay(400); key=7; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=6; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=5; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(400); key=4; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(800); key=2; TH0=tablekey/256; TL0=tablekey%256; delay(800); buz=1; while(!s2); /松手检测 void time() interrupt 1 /中断 TH0=tablekey/256;TL0=tablekey%256;buz=buz; 专心-专注-专业