煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)
第1章 緒論1.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景意義單片微型計(jì)算機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,屬第四代電子計(jì)算機(jī),它具有高性能、高速度、體積小、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此,單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。
電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物,是一種新型的鍵盤(pán)樂(lè)器。它在現(xiàn)代音樂(lè)扮演著重要的角色,單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性,它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中,成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用AT89S51單片機(jī)為核心控制元件,設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴。以單片機(jī)作為主控核心,與鍵盤(pán)、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊,在主控模塊上設(shè)有16個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。
本文主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析,并介紹了基于單片機(jī)電子琴統(tǒng)硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來(lái)獲得我們要求的音階,最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂(lè)。并且本文分別從原理圖,主要芯片,各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來(lái)詳細(xì)闡述。本系統(tǒng)是簡(jiǎn)易電子琴的設(shè)計(jì),按下鍵盤(pán)矩陣中的按鍵會(huì)使數(shù)碼管顯示當(dāng)前按鍵,揚(yáng)聲器播放器對(duì)應(yīng)的音符。通過(guò)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)可了解單片機(jī)的基本功能。對(duì)單片機(jī)的了解有一個(gè)小的飛躍。
1.2 本系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容本系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作一個(gè)可演奏的電子琴。綜合應(yīng)用了兩項(xiàng)設(shè)計(jì)。
(1)以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴
(2)要求電子琴具有手動(dòng)彈奏樂(lè)曲和自動(dòng)播放樂(lè)曲兩種功能。在4*4矩陣式鍵盤(pán)上確定琴鍵的音符,音符頻率通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器等元件產(chǎn)生。

第2章 設(shè)計(jì)方案比較方案一:使用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)發(fā)出不同頻率方波,產(chǎn)生音階。
方案二:使用8253作為外部定時(shí)器,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生所需頻率的方波。
通過(guò)對(duì)方案一和方案二的比較可以知道,方案一是通過(guò)使用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器,以編程實(shí)現(xiàn)方波輸出,優(yōu)點(diǎn)在于外部電路簡(jiǎn)單,程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)在于消耗單片機(jī)資源過(guò)多,不利于優(yōu)化升級(jí);方案二是利用8253來(lái)產(chǎn)生方波,相對(duì)來(lái)說(shuō)這種方案外部電路較為復(fù)雜,程序結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜,優(yōu)點(diǎn)在于占用單片機(jī)資源少,輸出穩(wěn)定,利于擴(kuò)展;故而選擇方案二較好。
鞏固和運(yùn)用所學(xué)課程,理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析、解決計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力,通過(guò)對(duì)電子琴的設(shè)計(jì),進(jìn)一步加深對(duì)計(jì)算機(jī)原理以及數(shù)字電路應(yīng)用技術(shù)方面的了解與認(rèn)識(shí),進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試的方法和步驟。鞏固所學(xué)課堂知識(shí),理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析、解決計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。為了進(jìn)一步了解計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
隨著基于技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大與深入,單片機(jī)技術(shù)在電子信息、通信、自動(dòng)控制用計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的重要性日益突出。作為一個(gè)學(xué)電子信息專業(yè)的學(xué)生,我們必須不斷地了解更多的新產(chǎn)品信息,這就更加要求我們對(duì)其有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。本程序設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易電子琴的設(shè)計(jì)。可以大大降低了硬件數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的入門(mén)級(jí)別,讓人感覺(jué)就是C語(yǔ)言的近親。通過(guò)老師的指導(dǎo)和自己的學(xué)習(xí)完成了預(yù)想的功能。
第3章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)ATC89C51主要特性: 與MCS-51 兼容\8K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器壽命:1000寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年全靜態(tài)工作:三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定\512內(nèi)部RAM\32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器\5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說(shuō)明: VCC:供電電壓。 GND:接地。P0口:P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí),被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí),P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口:P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收。 P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門(mén)電流,當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口:P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:
口管腳 備選功能
P3.0 RXD(串行輸入口)
P3.1 TXD(串行輸出口)
P3.2 /INT0(外部中斷0)
P3.3 /INT1(外部中斷1)
P3.4 T0(記時(shí)器0外部輸入)
P3.5 T1(記時(shí)器1外部輸入)
P3.6 /WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)
P3.7 /RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)
P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí),ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無(wú)效。/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2:來(lái)自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性: XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。

圖3.1 ATC89C51結(jié)構(gòu)圖
單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。
此系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式,即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。MCS-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容CX1和CX2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,接在放大器的反饋回路中。,此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz,電容值約為30μF。
圖3.2 時(shí)鐘電路
復(fù)位電路是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連,斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲,它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2,由復(fù)位電路采樣一次。
圖3.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖
3.2鍵盤(pán)模塊HD7279是一片具串行接口的,可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管(或64只獨(dú)立LED)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片,該芯片同時(shí)還可以連接多達(dá)64鍵的鍵盤(pán)矩陣,10 單片即可完成LED顯示、鍵盤(pán)接口的全部功能。 HD7279內(nèi)不含有譯碼器,可直接接收BCD碼或16進(jìn)制碼,并同時(shí)具有2種譯碼方式,此外,還具有多種控制指令,如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。 HD7279具有片選信號(hào),可方便地實(shí)現(xiàn)多于8位的顯示或多于64鍵的鍵盤(pán)接口。
1主要特性:
(1) 串行接口,無(wú)需外圍元件可直接驅(qū)動(dòng)LED。
(2) 各位獨(dú)立控制譯碼/不譯碼及消隱和閃爍屬性。
(3) (循環(huán))左移/(循環(huán))右移指令
(4) 具有段尋址指令,方便控制獨(dú)立LED
(5) 64鍵鍵盤(pán)控制器,內(nèi)含去抖動(dòng)電路
(6) 有DIP和SOIC兩種封裝形式供選擇
2 引腳說(shuō)明:
表3.17279引腳說(shuō)明
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| | 片選輸入端,此引腳為低電平時(shí),可向芯片 發(fā)送指令及讀取鍵盤(pán)數(shù)據(jù) |
| | 同步時(shí)鐘輸入端向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)及讀取數(shù)據(jù)時(shí),此引腳電平上升沿表示數(shù)據(jù)有效 |
| | 串行數(shù)據(jù)輸入、輸出端,當(dāng)芯片接收指令時(shí),此引腳為輸入端,當(dāng)讀取鍵盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí),此引腳在讀指令最后一個(gè)時(shí)鐘的下降沿變?yōu)檩敵龆?/font> |
| | 按鍵有效輸出端,平時(shí)為高電平,當(dāng)檢測(cè)到有效按鍵時(shí),此引腳變?yōu)榈碗娖?/font> |
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| | 小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出 |
| | 數(shù)字0-數(shù)字7驅(qū)動(dòng)輸出 |
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鍵盤(pán)模塊主要由鍵盤(pán)串行接口芯片7279擴(kuò)展組成。鍵盤(pán)采用4*4矩陣式,按鍵檢查使用行列掃描方式,行設(shè)置低電平,同時(shí)讀入列狀態(tài),如果列狀態(tài)不是全為1,則此列與行為0相交的鍵就是所按下的鍵。在應(yīng)用過(guò)程中,只需要將7279的CS、CLK、DATA和KEY四個(gè)端口分別連接至單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3即可。當(dāng)全部硬件電路連接好后,按下鍵盤(pán)的按鍵,單片機(jī)將獲得該按鍵的鍵值,通過(guò)軟件編程即可確定所需要的方波頻率值,使8253產(chǎn)生該頻率的方波,經(jīng)由功放電路輸出至喇叭發(fā)聲。
3.3 方波發(fā)生模塊方波發(fā)生模塊主要由ATC89C51、74LS373、74LS138和8253組成。其中,74LS138的A、B、C口分別連接至AT89C51的P2.5、P2.6和P2.7,E1、E2、E3分別連接至P2.2、P2.3和P2.4口,由譯碼器74LS138的Y5口輸出。由硬件連接可確定端口地址為:0A000H、0A001H、0A002H和0A003H。鎖存器74LS373的D0和D1口分別連接至P0.0和P0.1,Q0和Q1口分別連接至8253的A0和A1口,用于地址鎖存。8253的D0到D7口分別連接至ATC89C52的P0.0至P0.7口,GATE0口持續(xù)接高電平,CLK2處的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)由分頻電路連接至單片機(jī)的讀和寫(xiě),使8253有穩(wěn)定的2MHZ的時(shí)鐘信號(hào)輸入,最后在OUT2口便可產(chǎn)生持續(xù)的方波輸出,頻率則由軟件編程決定。其原理圖如圖3.4所示:
圖3.4 方波發(fā)生模塊原理圖
3.4功率放大發(fā)聲模塊 功放模塊主要由揚(yáng)聲器和LM386構(gòu)成,OUT2信號(hào)輸出至LM386信號(hào)輸入端,經(jīng)由放大電路放大后輸出至揚(yáng)聲器發(fā)聲。其原理圖如圖3.5所示:
圖3.5 喇叭發(fā)聲模塊原理圖
第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1軟件結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)軟件部分主要包含:主程序、8253方波發(fā)生子程序、7279初始化子程序、接收發(fā)送字節(jié)子程序、延時(shí)子程序等。 主程序:判斷所讀取的鍵值,并根據(jù)鍵值賦值do、re、mi、fa、sol、la、si、do八個(gè)音節(jié)的頻率。運(yùn)用switch語(yǔ)句,讓所選用的8個(gè)鍵值分別與8個(gè)音階的頻率所對(duì)應(yīng)。8253方波發(fā)生子程序:設(shè)定好8253的控制字,且為方式3工作方式(方波發(fā)生器)。將8個(gè)音節(jié)的8個(gè)不同頻率轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)后賦值給8253的輸出端口地址后相減,即可。 7279初始化子程序:使片選信號(hào)的上升沿時(shí)刻復(fù)位,使芯片處于上電復(fù)位狀態(tài)。 接收發(fā)送字節(jié)子程序:通過(guò)移位將所需要傳送的字節(jié)存于A中,以便于其它程序進(jìn)行調(diào)用 延時(shí)子程序:通過(guò)for循環(huán)得到延時(shí)子程序。
4.2主程序設(shè)計(jì)主程序先對(duì)7279進(jìn)行初始化,調(diào)用鍵值讀取子程序,對(duì)讀取的鍵值進(jìn)行判斷是否為預(yù)設(shè)的鍵值,若不是則返回,若是怎進(jìn)入switch語(yǔ)句進(jìn)行賦值。其主框圖
如圖4.1所示:
N
Y
圖4.1 主程序流程框圖
4.3子程序設(shè)計(jì)方波發(fā)生子程序:對(duì)8253進(jìn)行初始化,控制字賦值,確定工作在方式3,初值送至入口地址。其子程序流程框圖如圖4.2所示: 判斷是否有鍵按下,若有,則發(fā)送讀鍵盤(pán)數(shù)據(jù)指令,并保存鍵值。其子程序流程框圖如圖4.2所示。
N
Y
圖4.2 讀鍵值子程序流程框圖
7279初始化子程序:發(fā)送復(fù)位指令,子程序返回。其子程序流程框圖如圖4.3所示:發(fā)送一字節(jié)子程序:將所需發(fā)送的字節(jié)帶進(jìn)位左移一位,循環(huán)八次后將所需發(fā)送的字符保存于A中,子程序返回。其子程序流程框圖如圖4.4所示:
N
Y
圖4.3 7279初始化子程序流程框圖 圖4.4 發(fā)送一字節(jié)子程序流程框
第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1 軟件調(diào)試本次課程設(shè)計(jì)—簡(jiǎn)易電子琴的軟件設(shè)計(jì)我并沒(méi)有運(yùn)用匯編語(yǔ)言,而是運(yùn)用了并沒(méi)有在課程中學(xué)習(xí)的C語(yǔ)言,故在設(shè)計(jì)的時(shí)候遇到較大的困難。主要是對(duì)于初始化方面不熟悉,后通過(guò)上網(wǎng)學(xué)習(xí)及日立電子鐘的設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的C程序設(shè)計(jì)運(yùn)用較為熟練。 首先對(duì)于一些需要使用的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行定義,如#define uint unsigned int;后用XBYTE命令對(duì)8253進(jìn)行初始化,用sbit指令對(duì)7279進(jìn)行初始化。 然后編寫(xiě)各子程序,最后編寫(xiě)主程序。 開(kāi)始時(shí)用的是if(!key=**)語(yǔ)句來(lái)進(jìn)行鍵值的判斷,后進(jìn)行單獨(dú)賦值的辦法,但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)這樣的語(yǔ)句對(duì)于只有幾個(gè)音階的簡(jiǎn)易電子琴來(lái)說(shuō)還具有可行性,但是對(duì)于音階較多的就顯得太為繁雜了,故后建立數(shù)組,編寫(xiě)了頻率對(duì)照表,運(yùn)用switch語(yǔ)句進(jìn)行鍵值判斷并查表賦值。這樣的設(shè)計(jì)使得此程序的可擴(kuò)展性較強(qiáng)。 運(yùn)用TR0來(lái)控制發(fā)聲。 當(dāng)硬件連接好后,我們把程序燒錄進(jìn)單片機(jī)進(jìn)行初步調(diào)試,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何反應(yīng),排查后排除了硬件問(wèn)題,然后進(jìn)行了軟件排查。單獨(dú)編寫(xiě)了方波發(fā)生程序,發(fā)現(xiàn)能發(fā)出方波,但是幅度及頻率均與理論值相差巨大。由于硬件排查時(shí)認(rèn)為單片機(jī)及功放兩部分工作正常,為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論的正確性,我們先在硬件電路上繞過(guò)8253,單片機(jī)輸出直接連接功放模塊,然后改寫(xiě)程序,使用單片機(jī)內(nèi)部中斷,發(fā)現(xiàn)一切工作正常,且可在7279鍵盤(pán)上彈奏音樂(lè)。此結(jié)果直接證明之前問(wèn)題出在8253的論斷完全正確,也間接證明程序的編寫(xiě)基本沒(méi)有問(wèn)題。后為了證明程序編寫(xiě)的正確性,我們把自己程序里的一些初始化數(shù)值進(jìn)行了更改,達(dá)到與別組硬件匹配后,把自己的程序燒錄進(jìn)別組的硬件中,發(fā)現(xiàn)可以工作。
5.2 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)經(jīng)硬件檢測(cè),程序調(diào)試后,將程序下載到單片機(jī),按下所設(shè)置的鍵,與設(shè)計(jì)要求相比對(duì),揚(yáng)聲器可正常發(fā)出中音8音階,運(yùn)用示波器檢查,8音階頻率稍有誤差,基本與理論值相同,達(dá)到要求,結(jié)果在誤差范圍之內(nèi)。根據(jù)樂(lè)譜彈奏,可彈奏出正常樂(lè)曲。 后期,對(duì)程序進(jìn)行了升級(jí),加入了節(jié)奏控制(以按鍵時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制延時(shí)長(zhǎng)短),建立了樂(lè)曲頻率數(shù)組,可播放數(shù)組中所存樂(lè)曲。此次簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)完成。系統(tǒng)調(diào)試圖5.1所示。
圖5.1 系統(tǒng)調(diào)試圖
結(jié)論在方案一的調(diào)試中遇到以下幾個(gè)問(wèn)題: 1. 發(fā)聲頻率有誤差:運(yùn)用示波器觀察,對(duì)根據(jù)公式更改參數(shù)達(dá)到要求。 2. 按鍵與設(shè)定音階不符:檢查程序?yàn)閟witch語(yǔ)句case設(shè)置偏差。 經(jīng)調(diào)試后,程序運(yùn)行正確,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 后期課程設(shè)計(jì)結(jié)束后自己增加了鎖定功能,自動(dòng)播放功能。
總的來(lái)說(shuō),本次的簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)不是很成功,因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系,最終沒(méi)能找出預(yù)先設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,最后只能通過(guò)更改設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)目的。但是也收獲頗多;首先我主要負(fù)責(zé)軟件的編寫(xiě),使我對(duì)單片機(jī)的C程序設(shè)計(jì)從無(wú)到有,從不會(huì)到會(huì),深入的了解了單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中匯編與C兩種語(yǔ)言的優(yōu)劣點(diǎn),使我以后設(shè)計(jì)程序時(shí)對(duì)語(yǔ)言的選擇有了一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就要解決問(wèn)題,在這次解決問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)了自己很多不懂得知識(shí),為了解決問(wèn)題自己去找資料學(xué)習(xí),并且在老師的指導(dǎo)下學(xué)會(huì)了如何有條理的去排查問(wèn)題以及如何去驗(yàn)證自己的猜測(cè)。 特別是在我所主要負(fù)責(zé)的程序方面,在一次次的驗(yàn)證中不斷編寫(xiě)各種功能的程序,從剛開(kāi)始的什么都不懂,經(jīng)常要自己上網(wǎng)找資料學(xué)習(xí),都后來(lái)在編寫(xiě)程序中總能有各種奇思妙想,經(jīng)常能有一些讓自己都經(jīng)不住感嘆的構(gòu)思,對(duì)C語(yǔ)言有一種得心應(yīng)手的感覺(jué)。自己在這之中編寫(xiě)了很多各種功能的程序,如對(duì)電子琴進(jìn)行鎖定,錄制等功能。 最后,雖說(shuō)這次的課程設(shè)計(jì)結(jié)果不是很成功,但是過(guò)程中的收獲卻是相當(dāng)多的。
致謝我做課程設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從選題到查閱資料,設(shè)計(jì)要求的確定,中期報(bào)告的修改,后期格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這兩個(gè)周以來(lái),董老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,在此謹(jǐn)向董老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
同時(shí),本篇課程設(shè)計(jì)的寫(xiě)作也得到了王雪珂、孫元龍等同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué),和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭,在此,我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)便是感謝!