基于单片机实现的八音盒设计.doc

8051八音盒 课程设计任务书 8051八音盒 本设计利用8051单片机结合内部定时器LCD设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。本设计可以学习8051定时器程序设计，按键扫描及歌曲旋律简单直觉式输入法的设计方法。 其基本功能为：1使用LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号；2具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；3内建10首歌曲旋律，按下单键可以演奏歌曲；4演奏时可以按键中断。程序执行后工作指示LED闪动，表示程序开始执行，按下单键0~9便可以演奏歌曲，歌曲演奏中，可以按键中断。 设计项目简介 设计思路： 选择8051单片机，通过T0定时中断，并配合P3.0引脚输出音频频率。 P3.0引脚输出接扬声器。 通过P3.4引脚接入中断按键，进行中断 通过P0接8155外扩端口。 通过8155PA口接LCD驱动电路芯片，再接显示器。 8155的PB,PC口接键盘，输入歌曲号。 音符产生方法： 不同的音调有不同的频率。频率不同，音调也就不同。 利用定时器，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P3.0引脚的输出每次取反，就可以在P3.0的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值，就改变了频率。定时器的定时时间等于半个周期，定时时间到就输出脉冲取反，重复此过程，就可在P3.0引脚得到一音频的脉冲。 如：中音1的频率=523HZ，周期T=1/523=1912us； 定时器的定时时间为：T/2=1912/2us=956us； 计算得TH0,TL0的计数初值THTL=64580 下面是个音符计数初值 音符 THTL 音符编码 低音5 0F66FH 1 低音6 0F724H 2 低音7 0F81BH 3 中音1 0F88FH 4 中音2 0F95EH 5 中音3 0FA17H 6 中音4 0FA6BH 7 中音5 0FB08H 8 中音6 0FB92H 9 中音7 0FC0EH A 高音1 0FC4BH B 高音2 0FCAFH C 高音3 0FD0CH D 高音4 0FD36H E 高音5 0FD84H F 节拍产生方法： 音乐中的节拍用延时时间产生。假设1/4拍执行一次延时程序，这1/2拍就执行两次延时程序，所以只要求出1/4延时时间，其余的节拍就是他的倍数。为方便记谱，将节拍数也进行编码，如下： 节拍编码 节拍 1 1/4 2 1/2 3 3/4 4 1 建立曲谱编码表： 编谱用8位编码，高4位代表音符，低4位代表节拍。如5 6中音5，中音6，都是1/2拍，则编码为：82H 92H 电路原理图： 系统功能简介： 8051八音盒具有4乘4键盘，由于选歌旋律。有LCD显示，显示当前正在播放的旋律。 有中断按键，在单片机播放旋律时可以按中断暂停，再选歌曲旋律。有LED指示，其随旋律的节拍而变化。 程序框图： 程序清单： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0100H MAIN:SETB EA SETB EX1 ;开外部中断int0 MOV DPTR,#8000H MOV A,#30H MOVX @DPTR,A ；令8155a，b为输出，c为输入 MOV R7,#0BH ACALL SCREEN ；显示器初始化为00 DISPLAY:ACALL SCAN ；扫描键盘 ACALL SCREEN ；lcd显示 CJNE R7,#0FFH,NEXT ；判断中断是否选中曲目 SJMP DISPLAY ；没选中，即无按键 NEXT:ACALL MUSIC ；选中曲目在r7中 CLR R7 SJMP MAIN ；再次扫描 END ORG 0200H ；scan子程序 SCAN:MOV DPTR,#8002H ；dptr指向b口 MOV A,#00H MOVX @DPTR,A ;使b口输出低电平 MOV DPTR,#8003H ；dptr指向pc口 MOVX A,@DPTR ；读pc口状态 ANL A,#0FH ；屏蔽高4位 CJNE A,#0FH ；若有键按下，则keyscan SJMP EXIT ；无键按下，则exit KEYSCAN:ACALL DY12MS ；延时12ms去抖动 MOV R2,#0EH ；列扫描始值给r2 MOV R3,#04H ；列数4给r3