基于52单片机的电子琴设计

广州大学松田学院毕业论文（设计）题目基于AT89S52单片机的电子琴设计基于AT89S52单片机的电子琴设计摘要微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。就因为它的应用非常广泛，因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。而音乐现在也成了人们生活的一部分，生活的压力，学习的压力，工作的压力，一切的不顺利可以在音乐声中放松下来，让人们心情舒畅，听着音乐放松心情，让我们提高生活质量。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种键盘乐器。本系统是以51系列单片机AT89S52为主芯片，附有矩阵键盘、LED显示管、扬声器组成。系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。关键词AT89S52，矩阵键盘，LED显示管，扬声器。DESIGNOFELECTRONICORGANBASEDONMCUABSTRACTMICROCOMPUTERSARELARGESCALEINTEGRATEDCIRCUITTECHNOLOGYDEVELOPMENTOFTHEFOURTHGENERATIONOFTHEPRODUCT,ELECTRONICCOMPUTERS,ITHASHIGHPERFORMANCE,HIGHSPEED,SMALLVOLUME,LOWPRICES,STABLEANDRELIABLE,WIDELYCHARACTERISTICSJUSTBECAUSEITSVERYEXTENSIVE,THEREFORE,SCMFORTHEDEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFHIGHTECHANDENGINEERINGFIELDHASBECOMEAMAJORISSUEBUTMUSICNOWALSOBECOMEAPARTOFLIFE,LIFEPRESSURE,THEPRESSUREOFLEARNING,WORKINGPRESSURE,ALLISNOTWELLINMUSICCANRELAXANDLETPEOPLEINARELAXEDMOOD,LISTENTOMUSICTORELAX,LETUSIMPROVETHEQUALITYOFLIFETHISPAPERISBASEDONSINGLECHIPDESIGNASIMPLEKEYBOARDMODERNELECTRONICTECHNOLOGYANDKEYBOARDISTHECOMBINATIONOFMUSIC,ISAKINDOFKEYBOARDINSTRUMENTSCMHASSTRONGCONTROLFUNCTIONANDFLEXIBLEPROGRAMMABLEACHIEVEPROPERTIES,ITHASINTOMODERNPEOPLESLIFE,BECOMEPARTOFTHEENTERTAINMENTANDLEISURETHISSYSTEMISMAINLY51SERIESMICROCONTROLLERAT89S52,ACCOMPANIEDBYMATRIXKEYBOARD,CHIP,SPEAKER，LEDSYSTEMCOMPLETESDISPLAYINPUTINFORMATION,THEBASICFUNCTIONSUCHASBROADCASTCORRESPONDINGNOTESTHISSYSTEMSTABLEOPERATION,ITSADVANTAGEISHARDWARECIRCUITISSIMPLE,SOFTWAREFUNCTIONCONSUMMATION,THECONTROLSYSTEMISRELIABLE,COSTEFFECTIVEHIGHER,HASCERTAINPRACTICALANDREFERENCEVALUEKEYWORDSAT89S52,MATRIX,LED,SPEAKER目录1引言111课题的背景和意义112课题的研究内容与拟解决的主要问题22任务要求与总体设计方案321系统设计要求322单片机简介3221单片机的定义3222单片机的应用323系统框图424元件简介4241AT89S524242LM38663硬件设计及说明831系统硬件总体设计832系统的工作原理10321矩阵键盘模块12322数码管模块14323扬声器模块14324红外电源模块154软件设计1641整体程序处理流程图1642如何用单片机实现音乐的节拍1743音乐播放设计185系统调试2051程序调试2052仿真调试22结论25参考文献26致谢27附录1系统硬件实物图28附录2系统电路原理图及PCB图29附录3系统主要程序301引言11课题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足，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，可鉴于一些乐器学习难度大，需要太多的时间，并且价格又太过于高昂，使得一部分有这种想法的人不得不放弃。而一些简易的电子乐器价格相对便宜，学习简单，价格相对便宜，能够了满足一般爱好者的需求。因此简易电子乐器的研制具有一定的社会意义。单片机是在一块芯片内集成了计算机的各个功能部件，构成一种单片式的微型计算机。单片机的发展迅速，应用不断深入，新技术层出不穷。并已广泛应用到人类生活的各个领域，如家电、通讯设备、玩具、智能卡、汽车及防盗、医用保健、仪表、工业过程控制等，成为当今科学技术现代化不可缺的重要工具。之所以以单片机电子琴选题，目的在于从日常生活能接触到的细微处着手，通过理论与实践的结合，更明确自己的所学所用，也在实践中发现理论上的不足，对目前日益广泛应用的单片机有了更加理性化和感性化的认识，使理论和实践相得益彰。当前市场上的玩具市场需求量大，其中电子产品占有重要的位置，然而电子琴也是一个很好的应用方面。单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用于玩具琴、音乐盒中、儿童车里等等。本文首先介绍了单片机的定义，分别介绍了单片机的特点，应用领域还有单片机的历史，然后介绍了电子琴的系统，分别介绍了电子琴的硬件系统的构成还有电子琴的软件部分还有电子琴的仿真，最后介绍了电子琴在调试中所用的软件。12课题的研究内容与拟解决的主要问题本课题主要研究基于单片机的电子琴设计，以AT89S52芯片作为主要核心部件，44的矩阵键盘作为输入部分，数码管显示字符，扬声器作为主要输出设备，结合KEIL和PROTUES等软件的功能，通过编译程序结合仿真，实现电子琴内置音乐的播放和弹奏音乐的功能，同时通过两个LED灯的亮灭表示当时弹奏或播放的状态，数码管显示按键的16个字符“09，AF”来表示当前所按下的键。本设计拟定解决的主要问题1了解单片机单元的结构和主要要求；2根据要求进行总体方案的论证和设计；3对音调的控制；4对音长的控制；5对演奏的控制；6乐谱的编码规则；7键盘输入部分和电源供给部分的设计；8总体电路的设计和软件编程实现功能。2任务要求与总体设计方案21系统设计要求本系统分为两个部分，音乐播放和音乐的弹奏。1、要求达到电子琴的基本功能，可以用弹奏出简单的乐曲。2、用键盘作出电子琴的按键，每个键代表一个音符。3、各音符按一定的顺序排列，必须符合电子琴的按键排列顺序。4、固定音乐播放有按键控制“播放”、“弹奏/停止”。5、弹奏电子琴时能播放出准确的声音，不弹奏时可以播放内置音乐。22单片机简介221单片机的定义随着大规模集成电路的出现和发展，芯片厂家把中央处理器CPU，随机存取内存RAM，只读存储器ROM，定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片（硅片）上，形成芯片级计算机，称为单片机微处理器。222单片机的应用虽然单片机出现的历史并不长，单发展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。目前单片机已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等各个领域。单片机技术发展非常快，所以目前的产品都致力于在功能全面、技术先进、操作简便、安全可靠、价格合理等方面进行仔细研究，精心设计，单片机的应用有利于产品的小型化、多功能话和智能化，有助于提高劳动效率。减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。23系统框图单片机因体积小、功能强、价格低而得到诪泛应用。本系统只要以51单片机为主控核心，扩展一组矩阵键盘、扬声器、LED显示管模块和一组发光二极管来指示电子琴的工作状态一起组合而成。具体如下图21AT89S52单片机44矩阵键盘数码管显示发光二极管喇叭图21电子琴的框图用P0口的高四位和P0口的低四位作44矩阵式按键的接口，用P2口作数码管的接口，用P37作信号输出口。24元件简介241AT89S521AT89S52低功耗高性能CMOS8位单片机，片内8KBYTESISPINSYSTEMPROGRAMMABLE的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，器件采用ATMEL公司之高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS51指令系统及80C51引脚结构，片上FLASH允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。单芯片上，拥有8位CPU及在系统可编程FLASH，使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效之解决方案。2AT89S52之特点40个引脚，8KBYTESFLASH片内程序存储器，256BYTES的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。3AT89S52功能8K字节FLASH，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。AT89S52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止,直到下一中断或硬件复位为止。4AT89S52引脚结构AT89S52单片机有4个8位并行I/O口P0口、P1口、P2口和P3口，各引脚如图23所示。图23DIP40封装89S52引脚图242LM386LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24MW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。图24LM386的封装形式特性FEATURES静态功耗低,约为4MA,可用于电池供电。工作电压范围宽,412VOR518V。外围元件少。电压增益可调,20200。低失真度。其典型应用电路如下图25放大器增益20（最少器件）图26放大器增益50图27低频提升放大器3硬件设计及说明31系统硬件总体设计本系统由键盘矩阵、LED显示管、扬声器这几个部分组成，LED显示管显示当前按键，扬声器发出对应音符。单片机因体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。AT89S52单片机设计微型电子琴的方法，仅需AT89S52最小系统，扩展一组矩阵键盘，再接一组发光二极管用来指示单片机的工作状态。单片机最小系统要使单片机工作起来，最基本的电路的构成为1、电源电路向单片机供电。单片机电源AT89S51单片机的工作电压范围40V55V，所以通常给单片机外接5V直流电源。连接方式为VCC40脚）接电源5V端VSS20脚）接电源地端2、时钟电路单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。AT89S51单片机时钟频率范围033MHZ。时钟电路连接方式为3、复位电路确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态。通常在单片机工作出现混乱或“死机”时，使用手动复位可实现单片机“重启”。硬件总体设计图如图31图31利用PROTEUS仿真设计的硬件电路图32系统的工作原理本系统扫描键盘矩阵、显示按键、扬声器发出对应音符。用AT89S52的并行口P0接44矩阵键盘，以P00P03作输入线，以P04P07作输出线；在数码管上显示每个按键的“0F”序号。总体电路具体原理如下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否是图32系统工作原理图延时结束321矩阵键盘模块A0A1A2A3A4A5A6A7A7A6A3A2A1A0A5A4R2PULUPR3PULUPR4PULUPR5PULUPR6PULUPR7PULUPR8PULUPR9PULUP图33矩阵键盘模块图如图33在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O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，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P0口）就可以构成4416个按键，比直接将端口线用于键盘多出一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一个键。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一些，识别也要复杂一些，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O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，一旦有键按下，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，介绍一种“行扫描法”。行扫描法又称逐行扫描查询法，是一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A0A3置低电平，然后检测列线的状态，只要有一列的电平为低，就表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4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，若某列为低电平，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4个基本功能（1）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。（2）防串键防串键是为了解决多个键同时按下或者前一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N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。N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。3被按键识别如何识别被按键是接口解决的主要问题，一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、输出口一个，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。（4）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，一般在内在区中建立一个键盘编码表，通过查表获得被按键的键码。322数码管模块共阴极数码管在应用时将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮，这样来显示字符。LED显示模块如图34所示，利用AT89S52单片机的P2端口的P20P26连接到一个七段数码管上，数码管的公共端接地。矩阵扫描显示当前按键模块如下图34数码管模块图323扬声器模块音乐播放和弹奏是在P37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35扬声器模块图324红外电源模块该模块主要由红外模块，继电器，电源组成。主要为了实现由红外控制电源的开关。红外模块由红外接收器，红外遥控器组成。红外接收器上电默认输出低电平且状态灯不亮并保持，直到按一下遥控器按键后，模块会输出变为高电平且状态指示灯会点亮并保持至下一次再按遥控器按键为止，输出电平依据遥控按键次数高低电平循环变化并保持状态。继电器常开口与单片机的GND线接通，单片机的VCC线与电源接通，则输入高电平继电器吸合，输入低电平继电器释放。吸合时单片机与电源接通，正常工作，释放时，单片机与电源断开，停止工作。控制结构框图释放状态吸合状态工作原理上电后当红外接收器接收到遥控器的红外信号，向继电器输出高电平，继电器输入高电平后处于吸合状态，单片机与电源接通正常工作，再次按下遥控器，红外接收器向继电器输出低电平，继电器输入低电平后处于释放状态，单片机与电源断开，停止工作。红外接收器继电器单片机工作单片机不工作4软件设计41整体程序处理流程图N有无按键按下Y有无按键按下NY图41程序流程图初始化键盘扫描延时消抖根据当前状态识别按键功能选择键键值选择查表法矩阵键盘键值根据键值查表查表所得数据送入P2,P37电子琴播放音乐原理乐音实际上是有固定周期的信号。本文介绍用AT89S52的两个定时器（如T0，T1）控制，在P37脚上输出方波周期信号，产生乐音，通过矩阵键盘按键产生不同的音符。由于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，当然对于单片机产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的单片机的定时/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。乐曲中，每一音符对应确定的频率，我们将每一个音符的时间常数和其对应的节拍常数作为一组，按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表，然后由查表程序一次取出，产生音符并控制节奏，就可以实现演奏效果。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。42如何用单片机实现音乐的节拍除了音符以外，节拍也是音乐的关键组成部分。节拍实际上就是音持续时间的长短，在单片机系统中可以用延时来实现，如果1/4拍的延时是04秒，则1拍的延时是16秒，只要知道1/4拍的延时时间，其余的节拍延时时间就是它的陪数。如果单片机要自己播放音乐，那么必须在程序设计中考虑到节拍的设置，由于本例实现的音乐发生器是由用户通过键盘输入弹奏乐曲的，所以节拍由用户掌握，不由程序控制。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。音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）具体如下表曲调值DELAY曲调值DELAY调4/4125MS调4/462MS调3/4187MS调3/494MS表3音乐节拍表43音乐播放设计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T0来产生这样的方波频率信号。若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期除以2，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P37反相，然后重复计时再反相。就可在P37引脚上得到此频率的脉冲。利用AT89S52的内部定时器使其工作计数模式（MODE1）下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为523HZ，其周期T/5231912U，因此只要令计数器计时956US/1US956，每计数956次时将I/反相，就可得到中音DO（523HZ）。计数脉冲值与频率的关系式是NFI/2/FR式中，N是计数值FI是机器频率（晶体振荡器为12MHZ时，其频率为1MHZ）；FR是想要产生的频率。其计数初值T的求法T65536N65536FI/2/FR例如设K65536，FI1MHZ,求低音DO（261HZ）、中音DO（523HZ）、高音DO（1046HZ）的计数值。T65536N65536FI/2/FR655361000000/2/FR65536500000/FR低音DO的T65536500000/26263628中单DO的T65536500000/52364580高音DO的T65536500000/104665058C调的各音符频率与计数值T的对照如下表调2/4250MS调2/4125MS表4音符频率表音频频率（HZ）简谱码（T值）音频频率（HZ）简谱码（T值）休止00中音469864820低音126263628中音578464898低音229463835中音688064968低音333064021中音798865030低音434964103高音1104665058低音539364260高音2117565110低音644064400高音3131865157低音749464524高音4139765178中音152364580高音5156865217中音258764684高音6176065252中音365964777高音7196765283对于不同的曲调我们要用单片机的另外一个定时/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T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。5系统调试51程序调试1、打开KEIL，创建工程MYPROJECT,输入程序。2、保存程序为“电子琴C”编译运行，如图图51程序调试图3、设置OPTIONSFORTARGET“TARGET1”,生成HEX文件。图52设置TARGET图53设置OUTPUT52仿真调试1、用PROTEUS设计硬件电路图图54仿真设计图2、在U1中导入电子琴HEX将鼠标放置AT89S52元件上，双击弹出对话框，在PROGRAMFILE中选择电子琴HEX,单击确定键。图55编辑元件3、运行仿真点击图中运行按钮，运行仿真。将程序导入AT89S52芯片后，运行成功。如图56图56运行仿真图结论本课题通过制作电子琴，将几个模块很好的融合起来，对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏想要表达的音乐。说明一首音乐是许多不能的音阶组成的，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，于是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，我们主要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可，然后我们利用功放电路来将音乐声音放大，同时通过显示模块确知自己所弹的音符。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一起。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1未能完全达到老师给的要求，和本设计的歌曲播放控制方法未达理想状态。2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。并设计了一个单片机最小系统。通过开发板的设计和硬件搭建的过程，使我对51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。参考文献1康年光电子技术基础数宇部分高等教育出版社2005072刘乐喜微机计算机接口技术及应用华中科技大学出版社2005O83谢嘉奎电子线路线性部分高等教育出版社2004044潭浩强C语言程序设计清华大学出版社2005075李群芳，肖看单片机原理、接口及应用一嵌入式系统技术基础清华大学出版社2005036博琴微型计算机原理与接口技术清华大学出版社20047长德，李华，李东HICS51/98系列单片机原理与应用机械工业出版社19978李群芳，张士军，黄建单片微型计算机原理与接口技术电子工业出版社20029石东海等单片机数据通信技术从入门到精通西安电子科技大学出版社200210谢自美等电子线路设计、实验、测试第二版华中科技大学出版社2000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一步加深，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，感谢一些专家学者等同志的专著文献和网上的一些发表资料。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。附录1系统硬件实物图附录2系统电路原理图及PCB图附录3系统主要程序INCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHAR/宏定义DEFINEUINTUNSIGNEDINT/宏定义UCHARSTH0/定时器计数初值UCHARSTL0BITFY0/放乐曲时FY1，电子琴弹奏时FY0UCHARSONG_INDEX0,TONE_INDEX0/放音乐的参数UCHARK,KEYSBITSPKP37/定义蜂鸣器端口SBITLED1P10/LED1端口定义SBITLED2P11/LED2端口定义UCHARCODEDSY_CODE0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79,0X71UCHARCODESONG50/歌曲的旋律1,2,3,1,1,2,3,1,3,4,5,3,4,5,5,6,5,3,5,6,5,3,5,3,2,1,2,1,1,3,3,4,5,5,5,5,6,5,3,5,3,2,1,5,6,5,3,3,2,1,1,1,3,2,1,3,2,1,1,2,3,2,1,2,3,1,3,4,5,3,4,5,5,6,5,3,5,3,2,1,3,2,1,1,1,10,10,10,9,10,9,10,9,9,6,6,7,8,9,8,7,6,5,6,1,10,10,10,9,10,13,12,13,12,12,9,9,10,11,12,11,10,9,8,10,10,1,13,14,13,12,12,10,12,10,12,9,13,12,10,9,10,101,9,13,13,13,8,13,13,13,13,14,15,14,13,14,13,14,10,10,1,13,14,13,12,12,10,12,10,12,13,14,13,14,13,14,10,1,9,13,13,13,8,13,13,13,13,14,15,14,13,13,14,12,13,1,5,5,10,9,8,5,5,5,5,10,9,8,6,6,6,11,10,9,6,1,6,12,12,11,9,10,8,5,5,10,9,8,5,5,5,10,9,8,6,1,6,6,11,10,9,12,12,12,12,13,12,11,9,8,10,10,10,1,10,10,10,10,12,8,9,10,11,1,11,11,11,10,10,10,10,10,9,9,8,9,12,12,12,11,9,8,1,13,13,8,13,13,13,13,14,15,14,13,14,13,14,10,10,13,14,13,12,12,10,12,10,12,13,14,13,14,13,14,10,9,13,13,13,8,13,13,13,13,14,15,14,13,13,14,12,13,1,6,6,11,10,9,12,12,12,12,13,12,11,9,8,10,10,10,10,10,10,10,12,8,9,10,11,11,11,11,11,10,10,10,10,10,9,9,8,9,12,12,12,11,9,8,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,1UCHARCODELEN50/上面对应的节拍，间隔时间1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,2,2,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,2,2,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,3,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,0,1,1,2,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,1,0,1,1,0,1,1,4,1,0,1,1,2,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,4,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,2,1,0,1,1,0,1,1,2,1,1,0,1,1,0,1,1,4,0,1,1,2,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,4,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1/音符与计数值班对应表/UINTCODETAB0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283VOIDDELAY1UINTMS/播放歌曲时实现节拍的延时函数UCHARTWHILEMSFORT0T0I/键扫描函数/UCHARGETKEYVOIDUCHARSCANCODE,TMPCODEIFP0SCANCODE0XFEWHILESCANCODE/输出行扫描码IFP0/返回特征字节码，为1的位即对应于行和列/RETURNSCANCODETMPCODEELSESCANCODESCANCODE1|0X01/行扫描码左移一位/外部中断0，这里是弹唱按键/VOIDEXO_IXTINTERRUPT0FY0LED11LED20/外部中断线，这里是播放按键/VOIDEX1_INTINTERRUPT2FY1LED10LED21/定时器0中断服务子程序/VOIDTIME0_INTVOIDINTERRUPT1USING0/设置计数初值/TH0STH0TL0STL0SPKSPK/反相，产生输出脉冲/P2DSY_CODEKVOIDMAINVOIDLED11LED20P20X3FIE0X87TMOD0X01IT01IT11WHILE1P00XF0/发全0列扫描码IFP0/延时去抖动IFP0/调用键盘扫描函数SWITCHKEY/根据获取的按键位置得到K值CASE0X88K0BREAKCASE0X48K1BREAKCASE0X28K2BREAKCASE0X18K3BREAKCASE0X84K4BREAKCASE0X44K5BREAKCASE0X24K6BREAKCASE0X14K7BREAKCASE0X82K8BREAKCASE0X42K9BREAKCASE0X22K10BREAKCASE0X12K11BREAKCASE0X81K12BREAKCASE0X41K13BREAKCASE0X21K14BREAKCASE0X11K15BREAKDEFAULTBREAKIFFY0/根据所得的K值设定计数器1的计数初值/STH0TABK/256STL0TABK256TR01/开始计数WHILEP0/若没有松开按键，则等待，等待期间弹奏该音符TR00/若按键松开，则停止计数，不产生脉冲输出ELSEWHILEFY1IFSONGKTONE_INDEX1TONE_INDEX0STH0TABSONGKTONE_INDEX/256STL0TABSONGKTONE_INDEX256P2DSY_CODESONGKTONE_INDEXTR01DELAY1300LENKTONE_INDEXTONE_INDEXTR00GANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIMEMPLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEMONTHSOFTHEDATEWHENTHEEVENTYOUARECOMPLAININGABOUTHAPPENEDIFYOURAPPLICATIONISRECEIVEDAFTERTHISTIMELIMIT,THETRIBUNALWILLNOTUSUALLYACCEPTITIFYOUAREWORRIEDABOUTHOWTHETIMELIMITSAPPLYTOYOU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPIFYOUAREBEINGREPRESENTEDBYASOLICITORATTHETRIBUNAL,THEYMAYASKYOUTOSIGNANAGREEMENTWHEREYOUPAYTHEIRFEEOUTOFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASETHISISKNOWNASADAMAGESBASEDAGREEMENTINENGLANDANDWALES,YOURSOLICITORCANTCHARGEYOUMORETHAN35OFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASEIFYOUARETHINKINGABOUTSIGNINGUPFORADAMAGESBASEDAGREEMENT,YOUSHOULDMAKESUREYOURECLEARABOUTTHETERMSOFTHEAGREEMENTITMIGHTBEBESTTOGETADVICEFROMANEXPERIENCEDADVISER,FOREXAMPLE,ATACITIZENSADVICEBUREAUTOFINDYOURNEARESTCAB,INCLUDINGTHOSETHATGIVEADVICEBYEMAIL,CLICKONNEARESTCABFORMOREINFORMATIONABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,SEEEMPLOYMENTTRIBUNALSTHELACKOFAIRUPTHEREWATCHMCAYMANISLANDSBASEDWEBB,THEHEADOFFIFASANTIRACISMTASKFORCE,ISINLONDONFORTHEFOOTBALLASSOCIATIONS150THANNIVERSARYCELEBRATIONSANDWILLATTENDCITYSPREMIERLEAGUEMATCHATCHELSEAONSUNDAY“IAMGOINGTOBEATTHEMATCHTOMORROWANDIHAVEASKEDTOMEETYAYATOURE,“HETOLDBBCSPORT“FORMEITSABOUTHOWHEFELTANDIWOULDLIKETOSPEAKTOHIMFIRSTTOFINDOUTWHATHISEXPERIENCEWAS“UEFAHASOPENEDDISCIPLINARYPROCEEDINGSAGAINSTCSKAFORTHE“RACISTBEHAVIOUROFTHEIRFANS“DURINGCITYS21WINMICHELPLATINI,PRESIDENTOFEUROPEANFOOTBALLSGOVERNINGBODY,HASALSOORDEREDANIMMEDIATEINVESTIGATIONINTOTHEREFEREESACTIONSCSKASAIDTHEYWERE“SURPRISEDANDDISAPPOINTED“BYTOURESCOMPLAINTINASTATEMENTTHERUSSIANSIDEADDED“WEFOUNDNORACISTINSULTSFROMFANSOFCSKA“AGEHASREACHEDTHEENDOFTHEBEGINNINGOFAWORDMAYBEGUILTYINHISSEEMSTOPASSINGALOTOFDIFFERENTLIFEBECAMETHEAPPEARANCEOFTHESAMEDAYMAYBEBACKINTHEPAST,TOONESELFTHEPARANOIDWEIRDBELIEFDISILLUSIONMENT,THESEDAYS,MYMINDHASBEENVERYMESSY,INMYMINDCONSTANTLYALWAYSFEELONESELFSHOULDGOTODOSOMETHING,ORWRITESOMETHINGTWENTYYEARSOFLIFETRAJECTORYDEEPLYSHALLOW,SUDDENLYFEELSOMETHING,DOIT一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉得自己自己似乎应该去做点什么，或者写点什么。二十年的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可了。THEENDOFOURLIFE,ANDCANMEETMANYTHINGSREALLYDO而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可DURINGMYCHILDHOOD,THINKLUCKYMONEYANDNEWCLOTHESARENECESSARYFORNEWYEAR,BUTASTHEADVANCEOFTHEAGE,WILLBEMOREANDMOREFOUNDTHATTHOSETHINGSAREOPTIONALJUNIORHIGHSCHOOL,THOUGHTTOHAVEACRUSHONJUSTMEANSTHATTHEREALGROWTH,BUTOVERTHEPASTTHREEYEARSLATER,HISWRITINGOFALUMNIINPEACE,SUDDENLYFOUNDTHATISNTREALLYGROWUP,ITSEEMSISNOTSOIMPORTANTTHENINHIGHSCHOOL,THINKDONTWANTTOGIVEVENTTOOUTYOURINNERVOICECANBEINTHEHIGHSCHOOLCHILDRENOFTHEFEELINGSINAPERIOD,BUTWASEVENTUA