使用单片机设计电子琴的详细资料说明

1． 实验任务

（1． 由4X4组成16个按钮矩阵，设计成16个音。

（2． 可随意弹奏想要表达的音乐。

2．电路原理图

图4.22.1

3．系统板硬件连线

（1． 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上；

（2． 把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4R1－R4端口上；

4． 相关程序内容

（1． 4X4行列式键盘识别；

（2． 音乐产生的方法；

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弄正确即可。现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示

音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）

低1DO26263628# 4 FA#74064860

#1DO#27763731中 5 SO78464898

低2RE29463835# 5 SO#83164934

#2 RE#31163928中 6 LA88064968

低 3 M33064021# 693264994

低 4 FA34964103中 7 SI98865030

# 4 FA#37064185高 1 DO104665058

低 5 SO39264260# 1 DO#110965085

# 5 SO#41564331高 2 RE117565110

低 6 LA44064400# 2 RE#124565134

# 646664463高 3 M131865157

低 7 SI49464524高 4 FA139765178

中 1 DO52364580# 4 FA#148065198

# 1 DO#55464633高 5 SO156865217

中 2 RE58764684# 5 SO#166165235

# 2 RE#62264732高 6 LA176065252

中 3 M65964777# 6186565268

中 4 FA69864820高 7 SI196765283

下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据

低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间

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、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）

曲调值DELAY曲调值DELAY

调4/4125ms调4/462ms

调3/4187ms调3/494ms

调2/4250ms调2/4125ms

对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。

下面就用AT89S51单片机产生一首“生日快乐”歌曲来说明单片机如何产生的。

在这个程序中用到了两个定时/计数器来完成的。其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。

5．程序框图