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標題: 基于PIC32的激光電子琴制作 [打印本頁]
作者: 51黑ren    時間: 2015-12-25 04:29
標題: 基于PIC32的激光電子琴制作
這里是視頻演示：給力隊友彈奏演示（沒有學過音樂，彈得丑了點）
http://player.youku.com/player.php/sid/XMTM0NDk2NDE0NA==/v.swf

  本來這可以幾周內做好的作品，但由于元件的采購，學業的壓力，還有的是那份惰性，導致了它的難產。正好元旦放假，寢室的該找媽的都回去找媽了，找不成媽的也找...（你懂得）。也好一個人在寢室清靜清靜，沒有復雜的氛圍來左右我自戀的給它拍個照了。
      完成后效果圖：

只能說激光在平常條件下是難以看到的，所以為了顯示效果故意放了個三角尺高手別介意。

這都是我們組員設計的外包裝，還算可以吧簡單樸素。
好了，開始來干貨了，以下內容可能會讓你感到不適，眩暈，鄙視，請你選擇性略過。
首先要擬好硬件的電路圖，才能確定要采購的元器件。

圖太大了，先看個大概的情況，稍后附件里添加DSN電路圖文件，慢慢仔細看看，這是最小的系統框圖，考慮到我們發的試驗開發板，左邊一列的AN1，AN2，AN3已經連接好了按鍵，就先不動它，PGD1，PGC1為程序代碼燒錄端口寫的程序就通過這個燒錄進單片機的。OSC1和OSC2連接的是外部晶振8MHz，就像心臟一樣維持著單片機的運行。

通過圖片可以看到我們還有4個可用的引腳RB2，RB4，RA4，RB5.本來RB4和RA4是用來接輔助晶振的我們用不到就可以去除了。留下盡可能多的引腳口，畢竟至少要有7根弦吧，對于我們的開發板來說就要手動的做些硬件上的改動了。

好，現在細說我們這塊開發板硬件的改動，非本次賽課計劃的可以忽略以下內容了。
關于輔助晶振的改動已經說了是為了多留出兩個引腳端口。關鍵是左側的四個電阻的去除，這尤為重要，關系到寫入程序后是否能正常運行，兩個電容也是防止按鍵電壓不穩。還有添加芯片左右兩側的排針，背面的上拉電阻，硬件改動就這些了。

   可見這個連接口可謂是錯綜復雜，有按鍵的端口引腳還有OC1（PWM1）共用。OC1(PWM1)輸出不同頻率的方波從而通過揚聲器器發出不同的音調，而按鍵是否按下需要單片機時刻檢測電平的變化信號，方波通過電阻R1影響AN1端口的電平，導致無法正常的檢測按鍵的電平。所以要OC1就不能用按鍵1，反之亦然，就必須把中間連接的電阻R1去掉，但是去掉電阻后按鍵的電壓會不穩定，注意R3及以上部分是我后來加上去的上拉電阻，加上上拉電阻后電壓就穩定了。
   硬件的背面按鍵上拉電阻：

背面多加了兩個電阻接到高電壓，老師是將左側（正面看）的2,7上拉的電阻，由電路圖可以看出，是選擇的按鍵AN1和按鍵AN4。我個人就直接把AN1，AN2上拉電阻了方便，當然對應老師給的代碼也需要修改小部分。

回歸大眾，我們繼續來看看還有那些端口可用。

   圖中已經說了SCLK,SLCK,SDO接數碼管芯片，為了簡單就不用再敘述數碼管的連接方式了（又是一個傷腦筋的東西）。對于我們開發板來說還可以用的引腳有RB10，RB11，RB13.加上之前的四個看7個引腳夠了，如果還嫌少可以把按鍵的引腳也拿來用用。RB7定義為PWM從而輸出波形，通過三極管S8050放大電流由發聲器發出聲音。
    已經可用的RB2，RB4，RA4，RB5，RB10，RB11，RB13，七個端口就可以接光敏電阻或者激光接收器（推薦）了，在通過寫入程序檢測七個端口電壓從而發出不同的音調。
   
看一下實驗的電路圖吧，前方多圖高能預警。

   圖中由于是實驗性質的，所以并沒有接光敏電阻這么高級的東西，就是把7個端口引出來，通過電阻與高電平相連，然后引出一條相對地線，依次接觸七個端口就會使接觸的那個端口電壓變低，一樣的效果也會發出對應的聲音。

   比對電路原理圖，所引出的7個的端口如圖所示，第幾個可要對清楚，例如1(DO)是左側第6個端口，2（RE）是第11個端口。
接上激光和激光接收器后亂如麻的線路：

以下放送外殼的加工，隊友給力呀，沒什么可多說的了，看圖吧






   就此結束了，結果還可以吧，程序（老師給好的）見附件下載吧，有一些注釋，結合我前幾篇的基礎講解應該可以看懂吧，也可以試著修改看看多加幾根弦如何（發現沒我是9根弦）？


難得有心情，再完善一下，更新下最新作品，隔得時間有點久了.....   貼上最新作品制作過程（2015年6月版）
框架定型




剛開始的棺材板一般的造型，后來淘寶換材料，記得是端午節剛到然后當天加工好，第二天就交作品了（真懸）
















  2. #include "DZQConfig.h"

  4. //按鍵和顯示
  5. //顯示：RB8-RB9-RB15
  6. //按鍵：RA0-RB3
  7. //說明：RB15-SPI的CLK時鐘信號；RB8-SPI的SDO數據信號;RB9-SPI的LCK數據鎖存信號
  8. //     AN1-RA0；AN4-RB3
  9. void InitKeyDisp(void)
  10. {
  11.     SpiOpenFlags oFlags;
  12.     oFlags = SPI_OPEN_MSTEN | SPI_OPEN_CKP_HIGH | SPI_OPEN_MODE8 | SPI_OPEN_ON;        
  13.     SpiChnOpen(2, oFlags, 6);
  14.     PPSOutput(2, RPB8, SDO2);
  15.     PORTSetPinsDigitalOut(IOPORT_B, BIT_9);

  17.     PORTSetPinsDigitalIn(IOPORT_A,BIT_0);
  18.     PORTSetPinsDigitalIn(IOPORT_B,BIT_3);
  19. }
  20. // 對定時器1進行初始化
  21. void InitTimer1(void)
  22. {
  23.     OpenTimer1(T1_ON | T1_SOURCE_INT | T1_PS_1_1, PERIOD);
  24.     INTEnable(INT_T1, INT_ENABLED);
  25.     INTSetVectorPriority(INT_TIMER_1_VECTOR, INT_PRIORITY_LEVEL_2);
  26.     INTSetVectorSubPriority(INT_TIMER_1_VECTOR, INT_SUB_PRIORITY_LEVEL_0);

  28. }
  29. // 對蜂鳴器進行初始化
  30. // PWM1-RB7
  31. // 說明：48MHZ系統頻率，4分頻為12MHZ，使用定時器2產生
  32. //       200HZ對應周期值為60000,2KHZ對應6000；
  33. void InitBeep(void)
  34. {
  35.     OC1CON = 0x0000;
  36.     RPB7Rbits.RPB7R = 0b0101;       // PWM1-RB7
  37.     OC1RS = 0;                  // 占空比
  38.     PR2 = 60000;                    // 周期
  39.     OC1CON = 0x0006;                // 配置位PWM模式
  40.     OC1CONSET = 0x8000;             // 使能PWM1
  41.         T2CONSET = 0x8020;              // 使能定時器2和4分頻48MHZ/4 = 12MHZ
  42. }
  43. //對激光接收管進行初始化
  44. void InitInput(void)
  45. {
  46.     u32 in=0;
  47.     in = in | BIT_2 |BIT_4 |BIT_5 |BIT_10|BIT_11|BIT_13|BIT_14;
  48.     PORTSetPinsDigitalIn(IOPORT_B,in);

  50.     // 其他沒用的引腳配置成輸出，并輸出為低
  51.     PORTSetPinsDigitalOut(IOPORT_A,BIT_1|BIT_4);
  52.     PORTClearBits(IOPORT_A, BIT_1|BIT_4);
  53. }

  55. // 系統硬件初始化
  56. void BSP_Init(void)
  57. {
  58.     SYSTEMConfig(PERIOD, SYS_CFG_WAIT_STATES |SYS_CFG_PCACHE);
  59.     INTDisableInterrupts();
  60.     INTConfigureSystem(INT_SYSTEM_CONFIG_MULT_VECTOR);

  62.     InitKeyDisp();
  63.     InitTimer1();
  64.     InitBeep();
  65.     InitInput();

  67.     INTEnableInterrupts();
  68. }

復制代碼
 關于程序代碼，解壓后用MPLAB打開文件夾工程。
DZQ-1.X.zip (175.02 KB, 下載次數: 15)



作者: 139風云    時間: 2017-9-8 21:41
可以改成基于STC的單片機吧
作者: zxopenljx    時間: 2020-6-20 17:30
感謝樓主分享



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