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此設計鍵盤用于彈奏音樂，八個按鍵8種音符。單片機通過輸出各種電脈沖信號開驅動控制各部分正常工作。單片機要產生音頻脈沖，主要處理過程是在CPU中完成的，CPU會隨時對音符輸入信號進行讀取數據的操作。在讀取了相應的寄存器的值后，CPU將讀取的值進行處理，再通過I/O口把音樂通過揚聲器播放出來。 據設計要求，本系統主要由控制器模塊和輸入模塊構成。
電子琴電路原理圖：
電子琴設計元件清單：
1. 8歐0.25w小喇叭
2. 8050三極管*2
3. 10k電阻*2
4. 30歐姆電阻
5. 40腳座
6. STC89c51
7. 10uf電容
8. 30pf電容*2
9. 小按鍵*8
10. 自鎖開關
11. DC電源座
12. 12m晶振
13. 7*9萬用板
14. 導線若干
15. 焊錫若干
16. usb電源線或電池盒+DC電源插頭
電子琴源程序及仿真圖：
部分源程序代碼：
#include <reg52.h> //調用單片機頭文件
#define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255
#define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535
//數碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
uchar code smg_du[]={0x14,0x77,0x4c,0x45,0x27,0x85,0x84,0x57,0x04,0x05,
// A B C D E F 不顯示
0x06,0xa4,0x9c,0x64,0x8c,0x8e,0xff}; //斷碼
//數碼管位選定義
sbit smg_we1 = P2^0; //數碼管位選定義
sbit smg_we2 = P2^2;
sbit smg_we3 = P2^4;
sbit smg_we4 = P2^6;
uchar dis_smg[8] = {0x14,0x77,0x4c,0x45,0x27,0x85,0x84};
uchar smg_i = 3; //顯示數碼管的個位數
sbit dq = P3^3; //18b20 IO口的定義
bit flag_wd_z_f; //正負溫度
int temperature ; //
/***********************1ms延時函數*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
/***********************小延時函數*****************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/***********************數碼位選函數*****************************/
void smg_we_switch(uchar i)
{
switch(i)
{
case 0: smg_we1 = 0; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;
case 1: smg_we1 = 1; smg_we2 = 0; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;
case 2: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 0; smg_we4 = 1; break;
case 3: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 0; break;
}
}
/***********************數碼顯示函數*****************************/
void display()
{
static uchar i;
i++;
if(i >= smg_i)
i = 0;
P0 = 0xff; //消隱
smg_we_switch(i); //位選
P0 = dis_smg; //段選
}
/***********************18b20初始化函數*****************************/
void init_18b20()
{
bit q;
dq = 1; //把總線拿高
delay_uint(1); //15us
dq = 0; //給復位脈沖
delay_uint(80); //750us
dq = 1; //把總線拿高 等待
delay_uint(10); //110us
q = dq; //讀取18b20初始化信號
delay_uint(20); //200us
dq = 1; //把總線拿高 釋放總線
}
/*************寫18b20內的數據***************/
void write_18b20(uchar dat)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{ //寫數據是低位開始
dq = 0; //把總線拿低寫時間隙開始
dq = dat & 0x01; //向18b20總線寫數據了
delay_uint(5); // 60us
dq = 1; //釋放總線
dat >>= 1;
}
}
/*************讀取18b20內的數據***************/
uchar read_18b20()
{
uchar i,value;
for(i=0;i<8;i++)
{
dq = 0; //把總線拿低讀時間隙開始
value >>= 1; //讀數據是低位開始
dq = 1; //釋放總線
if(dq == 1) //開始讀寫數據
value |= 0x80;
delay_uint(5); //60us 讀一個時間隙最少要保持60us的時間
}
return value; //返回數據
}
/*************讀取溫度的值 讀出來的是小數***************/
uint read_temp()
{
uint value;
uchar low; //在讀取溫度的時候如果中斷的太頻繁了，就應該把中斷給關了，否則會影響到18b20的時序
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM
write_18b20(0x44); //啟動一次溫度轉換命令
delay_uint(50); //500us
init_18b20(); //初始化18b20
EA = 0;
write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM
write_18b20(0xbe); //發出讀取暫存器命令
low = read_18b20(); //讀溫度低字節
value = read_18b20(); //讀溫度高字節
EA = 1;
value <<= 8; //把溫度的高位左移8位
value |= low; //把讀出的溫度低位放到value的低八位中
if((value & 0xf000) == 0xf000)
{
flag_wd_z_f = 1; //負溫度
}
else
flag_wd_z_f = 0; //正溫度
value *= 0.625; //轉換到溫度值 小數
return value; //返回讀出的溫度
}
/*************定時器0初始化程序***************/
void time_init()
{
EA = 1; //開總中斷
TMOD = 0X01; //定時器0、定時器1工作方式1
ET0 = 1; //開定時器0中斷
TR0 = 1; //允許定時器0定時
}
/****************主函數***************/
void main()
{
P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;
time_init(); //初始化定時器
temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
delay_1ms(650);
temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數顯示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取溫度的個位顯示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示
while(1)
{
temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
if(flag_wd_z_f == 1) //負溫度
{
smg_i = 4;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數顯示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取溫度的個位顯示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示
dis_smg[3] = 0xef; //負號
}else
{
if(temperature >= 1000)
{
smg_i = 4;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數顯示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取溫度的個位顯示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示
dis_smg[3] = smg_du[temperature / 1000 % 10] ; //取溫度的十位顯示
}else
{
smg_i = 3;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數顯示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取溫度的個位顯示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示
}
}
delay_1ms(300);
}
}
/*************定時器0中斷服務程序***************/
void time0_int() interrupt 1
{
TH0 = 0xf8;
TL0 = 0x30; //2ms
display(); //數碼管顯示函數
}
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