一、设计题目：

    设计一简易电子琴，要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。

    使用元件：AT89C51、LM324，喇叭，按键等

    二、设计目的

    （1）能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识，独立对其进行测试与检查。

    （2）熟悉8051单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器，能够完成相关软件编程设计工作。

    （3）为实现预期功能，能够对系统进行快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。

    （4）对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

    三、系统硬件图

    流程图:

    原理:

    （一）音乐产生原理及硬件设计

    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，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，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，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

    本次设计中单片机晶振为12MHZ，那么定时器的计数周期为1MHZ，假如选择工作方式1，那T值便为T=216--5﹡105/相应的频率，那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值，列出不同音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示：

    采用查表程序进行查表时，可以为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据：

    TABLEDW64580，64684，64777，64820，64898，64968，65030

    源程序:

    方案一：产生按键音符

    ORG0000H

    LJMPMAIN

    ORG000BH

    LJMPBREAK

    MAIN:MOVTMOD,#01H;设置定时器0的工作方式

    SETBEA

    SETBET0;设置定时器0中断

    SETBTR0;启动定时器0

    WAIT1:LCALLKEY;调用KEY子程序，判断有键按下否？第几个键？

    CLREA;屏蔽中断

    CJNER3,#00H,WAIT1;如果R3=0，表示有键按下

    MOVA,22H;将22H里存放的按键号送给A

    RLA;因为查表里都是字，所以得乘2查得数据

    MOVDPTR,#TABLE;指向表头

    MOVCA,@A+DPTR;查表

    MOVTH0,A;将数据高位送TH0

    MOV21H,A;将高位备份

    MOVA,22H;将22H里存放的按键号送给A

    RLA;因为查表里都是字，所以得乘2查得数据

    INCA;取低位数据

    MOVCA,@A+DPTR

    MOVTL0,A

    MOV20H,A

    WAIT2:LCALLKEY

    SETBEA

    CJNER3,#00H,WAIT1

    JMPWAIT2

    KEY:MOVR3,#00H;KEY子程序，判断有键按下否？第几个键？

    MOVR1,#0FFH

    MOVR0,#00H

    MOVA,R1

    MOVP2,A

    MOVA,P2

    CLRC

    CPLC;利用标志位CY来判断是哪个键按下

    MOVR2,#08H

    WAIT3:RLCA;移位判断

    JNCSTORE

    INCR0

    DJNZR2,WAIT3

    STORE:MOV22H,R0;将按键号存22H，R3=0有键按下

    MOVR3,#00H

    RET

    BREAK:PUSHACC;中断产生方波，从P1.0口输出

    PUSHPSW

    MOVTL0,20H

    MOVTH0,21H

    CPLP1.0

    POPPSW

    POPACC

    RETI

    TABLE:DW65030,64968,64898,64820,64777,64684,64580;7，6，5，4，3，2，1

    END

    方案二：产生按键音符

    ORG0000H

    SJMPSTART

    ORG000BH

    AJMPINT_0

    ORG0030H

    START:MOVP1,#00H

    SETBEA

    SETBET0;计数器0

    MOVTMOD,#02H

    MOVTH1,#09CH

    MOVTL1,#09CH;定时器初植

    CLRTR0;定时器不允许

    SCAN:;键盘扫描

    MOVA,P2;判断键盘按下，跳到SCAN_1，若未按，继续扫描

    CJNEA,#0FFH,SCAN_1

    NOP

    SJMPSCAN

    SCAN_1:ACALLDELAY;是不是真的要按下？如果是，则跳转SU_KEY查询是哪个按下？

    MOVA,P2

    CJNEA,#0FFH,SU_KEY

    NOP

    SJMPSCAN

    SU_KEY:JNBP2.1,MU_1;判断是哪个键按下？

    JNBP2.2,MU_2

    JNBP2.3,MU_3

    JNBP2.4,MU_4

    JNBP2.5,MU_5

    JNBP2.6,MU_6

    JNBP2.7,MU_7

    SJMPSCAN

   R1信号周期

    MU_1:MOVR1,#19;如果第一个按键按下，则R1=19，同时程序转NEXT

    SJMPNEXT

    MU_2:MOVR1,#17

    SJMPNEXT

    MU_3:MOVR1,#15

    SJMPNEXT

    MU_4:MOVR1,#14

    SJMPNEXT

    MU_5:MOVR1,#13

    SJMPNEXT

    MU_6:MOVR1,#11

    SJMPNEXT

    MU_7:MOVR1,#10

    SJMPNEXT

    NEXT:MOVA,R1

    MOVR0,A

    SETBTR0;启动定时器0

    NEXT_1:MOVA,P2;没键按下继续执行，有键按下，返回读引脚

    CJNEA,#0FFH,NEXT_1

    ACALLDELAY

    MOVA,P2;真的没键按下？

    CJNEA,#0FFH,NEXT_1

    CLRTR0;不响

    AJMPSCAN;扫描键盘去

    INT_0:;中断程序

    DJNZR0,RE;R0不等于0时，返回

    CPLP1.0

    MOVA,R1

    MOVR0,A

    RE:RETI

    DELAY:MOVR7,#100;延长时间等待，键盘消抖

    D1:MOVR6,#10

    D2:DJNZR6,D2

    DJNZR7,D1

    RET

    END

    生日快乐歌：（扩展功能部分程序）

    ORG0000H

    JMPMAIN

    ORG000BH

    JMPTT0

    MAIN:MOVTMOD,#01H；设置定时器0工作方式

    MOVIE,#82H；设置中断

    MAIN0:MOV30H,#00H

    NEXT:MOVA,30H

    MOVDPTR,#TABLE；查表

    MOVCA,@A+DPTR

    MOVR2,A

    JZSTOP

    ANLA,0FH

    MOVR5,A

    MOVA,R2

    SWAPA

    ANLA,#0FH

    JNZSING

    CLRTR0

    JMPW1

    SING:DECA

    MOV22H,A

    RLA

    MOVDPTR,#TABLE1；查表

    MOVCA,@A+DPTR

    MOVTH0,A

    MOV21H,A

    MOVA,22H

    RLA

    INCA

    MOVCA,@A+DPTR

    MOVTL0,A

    MOV20H,A

    SETBTR0

    W1:CALLDELAY

    INC30H

    JMPNEXT

    STOP:CLRTR0

    JMPMAIN0

    TT0:PUSHACC；中断服务程序

    PUSHPSW

    MOVTL0,20H

    MOVTH0,21H

    CPLP1.0

    POPPSW

    POPACC

    RETI

    DELAY:MOVR7,#2；延时187ms

    W2:MOVR4,#187

    W3:MOVR3,#248

    DJNZR3,$

    DJNZR4,W3

    DJNZR7,W2

    DJNZR5,DELAY

    RET

    TABLE1:DW64260,64400,64524,64580；音符计数植

    DW64684,64777,64820,64898

    DW64968,65030,65058,65110

    DW65157,65178,65217

    TABLE:DB82H,01H,81H,94H,84H；节拍表

    DB0B4H,0A4H,04H

    DB82H,01H,81H,94H,84H

    DB0C4H,0B4H,04H

    DB82H,01H,81H,0F4H,0D4H

    DB0B4H,0A4H,94H

    DB0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H

    DB0C4H,0B4H,04H

    DB82H,01H,81H,94H,84H

    DB0B4H,0A4H,04H

    DB82H,01H,81H,94H,84H

    DB0C4H,0B4H,04H

    DB82H,01H,81H,0F4H,0D4H

    DB0B4H,0A4H,94H

    DB0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H

    DB0C4H,0B4H,04H

    DB00H

    END