电子琴控制系统设计(单片机课程设计报告)教程.doc

基于ADuC848嵌入式系统的电子琴控制系统设计 课程设计 学院： 专业： 年级: 指导老师： 学生姓名： 日期： 目录 TOC \t 标题 1,3,标题,1,副标题,2  电子琴控制器功能描述：  PAGEREF _Toc450478831 \h 3 设计任务:  PAGEREF _Toc450478832 \h 3 电路连接图:  PAGEREF _Toc450478833 \h 4 (一)定时／计数器的工作方式及控制字  PAGEREF _Toc450478834 \h 4 1．工作方式0  PAGEREF _Toc450478835 \h 5 2．工作方式1  PAGEREF _Toc450478836 \h 5 3：工作方式2  PAGEREF _Toc450478837 \h 5 4．工作方式3  PAGEREF _Toc450478838 \h 5 系统软件流程图:  PAGEREF _Toc450478839 \h 6 总结  PAGEREF _Toc450478840 \h 19  电子琴控制器功能描述： 设计一简易电子琴，要求能够发出1，2，3，4，5，6，7等7个音符，具有一般演奏功能。主要功能如下: 1）具有一般演奏功能，利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一个音调的声音 2）具有自动播放已存曲目功能 3）显示当前正在播放的歌曲的名称和歌词 4）显示北京时间 设计任务: 本设计以ADuC848单片机为核心,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线不断的输出“高”“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的方波，将该方波接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出波形的频率，从而改变音调。 乐曲中，每一音符对应着确定的频率，如果单片机某个口线输出“高”“低”电平的频率和某个音符的频率一样，那么将此口线接上喇叭就可以发出此音符的声音。 本系统就是根据此原理设计，对于ADuC848单片机来说要产生一定频率的方波大致是先将某口线输出高电平然后延时一段时间再输出低电平，如此循环的输出就会产生一定频率的方波，通过改变延时的时间就可以改变输出方波的频率，而单片机延时主要有两种方法： 第一种方法是使用循环语句来实现延时，让单片机循环的执行某条指令然后根据单片机每条指令运行的时间以及循环的次数来计算延时时间。 第二种方法是使用单片机的定时／计数器延时。ADuC848单片机内部有两个16位的定时／计数器T0和T1，单片机的定时／计数器实际上是个计数装置它既可以对单片机的内部晶振驱动时钟计数也可以对外部输入的脉冲计数，对内部晶振计数时称为定时器，对外部时钟计数时称为计数器。当对单片机的内部晶振驱动时钟计数时，每个机器周期定时／计数器的计数值就加1，当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机的CPU；对外部输入的时钟信号计数时，外部时钟的每个时钟上升沿定时／计数器的计数值就加1，当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机的CPU。因此，如果知道单片机的机器周期或者外部输入时钟信号的周期，单片机就可以根据定时器的计数值计算出定时的时间。用此方法定时十分准确，想得到多大的延时时间就可以给定时器赋一定的计数初值，定时器从预先设置的计数初值开始不断增1当增加到计数最大值时计数完毕，调整计数初值的大小就可以调整定时器定时的时间，从而达到准确的延时。本系统中就采用第二种方法通过定时/计数器延时。 电路连接图: (一)定时／计数器的工作方式及控制字 　　特殊功能寄存器中TMOD和TCON是定时器的方式控制寄存器。图2为TMOD寄存器的内部结构，图3为TCON寄存器的内部结构。TMOD和TCON是寄存器的名称，我们在写程序时就可以直接用这个名称来指定它们，当然也可以直接用它们的地址89H和88H来指定它们。 用于T1用于T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0图2 TMON 用于定时/计数器用于中断TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0图3 TCON 　　单片机定时／计数器有四种工作方式，方式0、方式1、方式2、方式3，除方式3外，T0和T1有完全相同的工作状态 　　1．工作方式0