鍵盤模擬鋼琴發(fā)音
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摘要
我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單處機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)。 樂曲中，每一音符對(duì)應(yīng)著確定的頻率，僅這還不夠，要準(zhǔn)確奏出一首曲子，必須準(zhǔn)確地控制樂曲節(jié)奏，即一音符的持續(xù)時(shí)間。音符的節(jié)拍我們假設(shè)可以用定時(shí)器T0來控制，送入不同的初值，就可以產(chǎn)生不同的定時(shí)時(shí)間。便如某歌曲的節(jié)奏為每分鐘94拍，即一拍為0.64秒。其它節(jié)拍與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2。但時(shí)，由于T0的最大定時(shí)時(shí)間只能為131毫秒，因此不可能直接用改變T0的時(shí)間初值來實(shí)現(xiàn)不同節(jié)拍。我們可以用T0來產(chǎn)生10毫秒的時(shí)間基準(zhǔn)，然后設(shè)置一個(gè)中斷計(jì)數(shù)器，通過判別中斷計(jì)數(shù)器的值來控制節(jié)拍時(shí)間的長短。表2中也給出了各種節(jié)拍所對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)。例如對(duì)1/4拍音符，定時(shí)時(shí)間為0.16秒，相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)為16（即10H）；對(duì)3拍音符，定時(shí)時(shí)間為1.92秒，相應(yīng)時(shí)間長數(shù)為192（即C0H）。我們將每一音符的時(shí)間常數(shù)和其相應(yīng)的節(jié)拍常數(shù)作為一組，按順序?qū)非械乃谐?shù)排列成一個(gè)表，然后由查表程序依次取出，產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏，就可以實(shí)現(xiàn)演奏效果。此外，結(jié)束符和體止符可以分別用代碼00H和FFH來表示，若查表結(jié)果為00H，則表示曲子終了；若查表結(jié)果為FFH，則產(chǎn)生相應(yīng)的停頓效果。為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感，在某些音符（例如兩個(gè)相同音符）音插入一個(gè)時(shí)間單位的頻率略有不同的音符。程序框圖如圖2所示。我們主要是利用MCS-51單片機(jī)中的8031和8279兩大芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),主要可以分為兩大部分:第一是在8031芯片中的P1.0來進(jìn)行控制彈鋼琴中的1,2,3,4,5,6,7,1的發(fā)聲部分.第二:利用專門的鍵盤控制芯片8279來控制2*4的LED的顯示1,2,3,4,5,6,7,1 這兩部分用了兩個(gè)高級(jí)中斷,這兩個(gè)中斷分別是鍵盤中斷和顯示中斷.
關(guān)鍵詞
8031芯片,8279芯片,中斷,LED芯片,鍵盤，定時(shí)/數(shù)器。

目 錄
第一章 序言
第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)的內(nèi)容………………………………第4頁
第二節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)的要求………………………………第4頁
第三節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)的目的………………………………第4頁

第二章 硬件的設(shè)計(jì)…………………………………………………
第一節(jié) 硬件電路圖……………………………………………………
第二節(jié)　芯片的選用及介紹

第三章 軟件的設(shè)計(jì)
一、程序流程圖
二、中斷技術(shù)
三、音調(diào)的頻率及定時(shí)器初值
四、程序清單

第四章 調(diào)試中涉及到的一些實(shí)際問題
一 、 仿真功能的介紹
二 、系統(tǒng)的調(diào)試
三 、系統(tǒng)調(diào)試中出現(xiàn)的問題
四 、 程序的優(yōu)化及裝入

第五章 結(jié)論
一 、 感受、體會(huì)
二 、 致謝
三 、 參考文獻(xiàn)


參考文獻(xiàn)：
§） MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用 （出版社 —— 天津大學(xué)出版社）
主 編 趙曉安
副主編 耿恒山 楊鵬
主 審 范貽明
§）開放式微機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) （8051實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）
出版社 鐘山學(xué)院計(jì)算機(jī)系

§）MSP430系列——FLASH型超低功耗16位單片機(jī)
出版社 北京航空航天大學(xué)出版社
編 者 胡大可