是什么;还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接地,另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件查表,查出该键的功能。电路图如下 2 图1-6 行列式键盘电路
2.1.3 I/O并行口直接驱动LED显示
LED显示模块如图1-7所示,利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0-P0.7连接到一个七段数码管的a-h的笔段上,数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0-7数字,时间间隔0.2秒。
1C122pFX1C222pFRP1CRYSTALU119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD3938373635343332212223242526272810111213141516171234567182910K18XTAL29RST293031PSENALEEA12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51U?3R110k618235247C310uFLS1C4SPEAKER0.1uFR210kR3LM38610k 图1-7 电路原理图
系统板上硬件连线:(如图1-7所示)
把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“七段数码显示模块”区域中的任一个数码管的a-h端口上;要求:P0.0/AD0与a相连,P0.1/AD1与b相连,P0.2/AD2与c相连,??,P0.7/AD7与h相连。 3软件设计内容 3.1 LED数码
(1)LED数码显示原理:
七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的极管的接线形式,可分成共阴极型和共阳极型。 LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮,因加零电压而不以发亮,不同亮暗的组合就能形成不同的字形,这种组合称之为字形码,下面给出共阴极的字形码表(如表1所示)
表1-1 字形码表
“0” 3FH “8” 7FH “1” “2” “3” “4” “5” “6” “7” 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H “9” “A” “b” “C” “d” “E” “F” 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H (2)由于显示的数字0-9的字形码没有规律可循,只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字0-9的顺序,把每个数字的笔段代码按顺序排好!建立的表格如下所示:TABLEDB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH。 3.2 音乐产生的方法 3.2.1 原理
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正确即可。
若要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),再将此周期除以2即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将P1.0反相,然后重复计时再反相。就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。 利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶,例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。
计数脉冲值与频率的关系式(如式1-1所示)是:
N
=
fi÷2÷fr (1-1) 式中,N是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);
fr是想要产生的频率。 其计数初值T的求法如下:
T=65536-N=65536-fi÷2÷fr
例如:设K=65536,fi=1MHz,求低音DO(262Hz)、中音DO(523Hz)、高音DO(1046Hz)的计数值。
T=65536-N=65536-fi÷2÷fr=65536-1000000÷2÷fr=65536-500000/fr
低音DO的T=65536-500000/262=63627 中音DO的T=65536-500000/523=64580 高音DO的T=65536-500000/1046=65059
单片机12MHZ晶振,高中低音符与计数T0相关的计数值如表1-2所示
表1-2 音符频率表
音符 低1 DO #1 DO# 低2 RE #2 RE# 低 3 M 低 4 FA # 4 FA# 低 5 SO # 5 SO# 低 6 LA # 6 低 7 SI 中 1 DO # 1 DO# 中 2 RE # 2 RE# 频率(HZ) 简谱码(T值) 262 277 294 311 330 349 370 392 415 440 466 494 523 554 587 622 63628 63731 63835 63928 64021 64103 64185 64260 64331 64400 64463 64524 64580 64633 64684 64732 音符 # 4 FA# 中 5 SO # 5 SO# 中 6 LA # 6 中 7 SI 高 1 DO # 1 DO# 高 2 RE # 2 RE# 高 3 M 高 4 FA # 4 FA# 高 5 SO # 5 SO# 高 6 LA 频率(HZ) 简谱码(T值) 740 784 831 880 932 988 1046 1109 1175 1245 1318 1397 1480 1568 1661 1760 64860 64898 64934 64968 64994 65030 65058 65085 65110 65134 65157 65178 65198 65217 65235 65252

