| 1． 實驗任務
（1． 由4X4組成16個按鈕矩陣，設計成16個音。
（2． 可隨意彈奏想要表達的音樂。
2． 電路原理圖
ͼ4.22.1
3． 系統板硬體連線
（1． 把“單片機系統”區域中的P1.0埠用導線連接到“音頻放大模塊”區域中的SPK IN埠上；
（2． 把“單片機系統“區域中的P3.0－P3.7埠用8芯排線連接到“4X4行列式鍵盤”區域中的C1－C4 R1－R4埠上；
4． 相關程序內容
（1． 4X4行列式鍵盤識別；
（2． 音樂產生的方法；
一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，當然對於單片機來產生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時/計數器T0來產生這樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應頻率關係弄正確即可。現在以單片機12MHZ晶振為例，例出高中低音符與單片機計數T0相關的計數值如下表所示
音符
頻率（HZ）
簡譜碼（T值）
音符
頻率（HZ）
簡譜碼（T值）
低1 DO
262
63628
# 4 FA#
740
64860
#1 DO#
277
63731
中 5 SO
784
64898
低2 RE
294
63835
# 5 SO#
831
64934
#2 RE#
311
63928
中 6 LA
880
64968
低 3 M
330
64021
# 6
932
64994
低 4 FA
349
64103
中 7 SI
988
65030
# 4 FA#
370
64185
高 1 DO
1046
65058
低 5 SO
392
64260
# 1 DO#
1109
65085
# 5 SO#
415
64331
高 2 RE
1175
65110
低 6 LA
440
64400
# 2 RE#
1245
65134
# 6
466
64463
高 3 M
1318
65157
低 7 SI
494
64524
高 4 FA
1397
65178
中 1 DO
523
64580
# 4 FA#
1480
65198
# 1 DO#
554
64633
高 5 SO
1568
65217
中 2 RE
587
64684
# 5 SO#
1661
65235
# 2 RE#
622
64732
高 6 LA
1760
65252
中 3 M
659
64777
# 6
1865
65268
中 4 FA
698
64820
高 7 SI
1967
65283
下面我們要為這個音符建立一個表格，有助於單片機通過查表的方式來獲得相應的數據
低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間
TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0
DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0
DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0
DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0
DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0
DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0
DW 0
2、音樂的音拍，一個節拍為單位（C調）
曲調值
DELAY
曲調值
DELAY
調4/4
125ms
調4/4
62ms
調3/4
187ms
調3/4
94ms
調2/4
250ms
調2/4
125ms
對於不同的曲調我們也可以用單片機的另外一個定時/計數器來完成。
下面就用AT89S51單片機產生一首“生日快樂”歌曲來說明單片機如何產生的。
在這個程序中用到了兩個定時/計數器來完成的。其中T0用來產生音符頻率，T1用來產生音拍。
5． 程序框圖
ͼ4.22.2
6． 彙編源程序
KEYBUF EQU 30H
STH0 EQU 31H
STL0 EQU 32H
TEMP EQU 33H
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
START: MOV TMOD,#01H
SETB ET0
SETB EA
WAIT:
MOV P3,#0FFH
CLR P3.4
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ NOKEY1
LCALL DELY10MS
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ NOKEY1
MOV A,P3
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,NK1
MOV KEYBUF,#0
LJMP DK1
NK1: CJNE A,#0DH,NK2
MOV KEYBUF,#1
LJMP DK1
NK2: CJNE A,#0BH,NK3
MOV KEYBUF,#2
LJMP DK1
NK3: CJNE A,#07H,NK4
MOV KEYBUF,#3
LJMP DK1
NK4: NOP
DK1:
MOV A,KEYBUF
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,KEYBUF
MOV B,#2
MUL AB
MOV TEMP,A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV STH0,A
MOV TH0,A
INC TEMP
MOV A,TEMP
MOVC A,@A+DPTR
MOV STL0,A
MOV TL0,A
SETB TR0
DK1A: MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ DK1A
CLR TR0
NOKEY1:
MOV P3,#0FFH
CLR P3.5
MOV A,P3
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ NOKEY2
LCALL DELY10MS
MOV A,P3 |
