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此设计键盘用于弹奏音乐，八个按键8种音符。单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。单片机要产生音频脉冲，主要处理过程是在CPU中完成的，CPU会随时对音符输入信号进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把音乐通过扬声器播放出来。 据设计要求，本系统主要由控制器模块和输入模块构成。
电子琴电路原理图：
电子琴设计元件清单：
1. 8欧0.25w小喇叭
2. 8050三极管*2
3. 10k电阻*2
4. 30欧姆电阻
5. 40脚座
6. STC89c51
7. 10uf电容
8. 30pf电容*2
9. 小按键*8
10. 自锁开关
11. DC电源座
12. 12m晶振
13. 7*9万用板
14. 导线若干
15. 焊锡若干
16. usb电源线或电池盒+DC电源插头
电子琴源程序及仿真图：
部分源程序代码：
#include <reg52.h> //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型 宏定义 变量范围0~255
#define uint unsigned int //无符号整型 宏定义 变量范围0~65535
//数码管段选定义 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 不显示
0x06,0xa4,0x9c,0x64,0x8c,0x8e,0xff}; //断码
//数码管位选定义
sbit smg_we1 = P2^0; //数码管位选定义
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; //显示数码管的个位数
sbit dq = P3^3; //18b20 IO口的定义
bit flag_wd_z_f; //正负温度
int temperature ; //
/***********************1ms延时函数*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
/***********************小延时函数*****************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/***********************数码位选函数*****************************/
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;
}
}
/***********************数码显示函数*****************************/
void display()
{
static uchar i;
i++;
if(i >= smg_i)
i = 0;
P0 = 0xff; //消隐
smg_we_switch(i); //位选
P0 = dis_smg; //段选
}
/***********************18b20初始化函数*****************************/
void init_18b20()
{
bit q;
dq = 1; //把总线拿高
delay_uint(1); //15us
dq = 0; //给复位脉冲
delay_uint(80); //750us
dq = 1; //把总线拿高 等待
delay_uint(10); //110us
q = dq; //读取18b20初始化信号
delay_uint(20); //200us
dq = 1; //把总线拿高 释放总线
}
/*************写18b20内的数据***************/
void write_18b20(uchar dat)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{ //写数据是低位开始
dq = 0; //把总线拿低写时间隙开始
dq = dat & 0x01; //向18b20总线写数据了
delay_uint(5); // 60us
dq = 1; //释放总线
dat >>= 1;
}
}
/*************读取18b20内的数据***************/
uchar read_18b20()
{
uchar i,value;
for(i=0;i<8;i++)
{
dq = 0; //把总线拿低读时间隙开始
value >>= 1; //读数据是低位开始
dq = 1; //释放总线
if(dq == 1) //开始读写数据
value |= 0x80;
delay_uint(5); //60us 读一个时间隙最少要保持60us的时间
}
return value; //返回数据
}
/*************读取温度的值 读出来的是小数***************/
uint read_temp()
{
uint value;
uchar low; //在读取温度的时候如果中断的太频繁了，就应该把中断给关了，否则会影响到18b20的时序
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0x44); //启动一次温度转换命令
delay_uint(50); //500us
init_18b20(); //初始化18b20
EA = 0;
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0xbe); //发出读取暂存器命令
low = read_18b20(); //读温度低字节
value = read_18b20(); //读温度高字节
EA = 1;
value <<= 8; //把温度的高位左移8位
value |= low; //把读出的温度低位放到value的低八位中
if((value & 0xf000) == 0xf000)
{
flag_wd_z_f = 1; //负温度
}
else
flag_wd_z_f = 0; //正温度
value *= 0.625; //转换到温度值 小数
return value; //返回读出的温度
}
/*************定时器0初始化程序***************/
void time_init()
{
EA = 1; //开总中断
TMOD = 0X01; //定时器0、定时器1工作方式1
ET0 = 1; //开定时器0中断
TR0 = 1; //允许定时器0定时
}
/****************主函数***************/
void main()
{
P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;
time_init(); //初始化定时器
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
delay_1ms(650);
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取温度的小数显示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取温度的个位显示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取温度的十位显示
while(1)
{
temperature = read_temp(); //先读出温度的值
if(flag_wd_z_f == 1) //负温度
{
smg_i = 4;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取温度的小数显示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取温度的个位显示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取温度的十位显示
dis_smg[3] = 0xef; //负号
}else
{
if(temperature >= 1000)
{
smg_i = 4;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取温度的小数显示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取温度的个位显示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取温度的十位显示
dis_smg[3] = smg_du[temperature / 1000 % 10] ; //取温度的十位显示
}else
{
smg_i = 3;
dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取温度的小数显示
dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xfb; //取温度的个位显示
dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取温度的十位显示
}
}
delay_1ms(300);
}
}
/*************定时器0中断服务程序***************/
void time0_int() interrupt 1
{
TH0 = 0xf8;
TL0 = 0x30; //2ms
display(); //数码管显示函数
}
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