基于單片機的十六音鍵電子琴設(shè)計方案

常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 1 基于單片機的十六音鍵電子琴設(shè)計方案 第 1 章 前言 統(tǒng)開發(fā)背景 隨著電子科技的飛速發(fā)展，電子技術(shù)正在逐漸改善著人們的學(xué)習(xí)、生活、工作，因此開發(fā)本系統(tǒng)希望能夠給人們多帶來一點生活上的樂趣。 基于當(dāng)前市場上的 玩具市場需求量大 ， 其中電子琴就是一個很好的應(yīng)用方面。單片機技術(shù)使 我們可以利用軟 硬 件實現(xiàn)電子琴的功能，從而 實現(xiàn)電子琴的微型化 ，可以用作玩具琴、音樂轉(zhuǎn)盤以及音樂童車等等。 并且可以進(jìn)行一定的功能擴展。鑒于傳統(tǒng)電子琴可以用鍵盤上的“ “ 演奏從低 高 16 個音，從而可以用來彈奏喜歡的樂 曲。 統(tǒng)開發(fā)意義 該設(shè)計具有 以下優(yōu)點： (1)可以隨意彈奏想要表達(dá)的音樂 ； (2)制作簡單，成本低。 計目標(biāo) 由于本設(shè)計主要用于人們娛樂方面，因此在設(shè)計上盡量使其安全以及簡單易操作。其次，在這次設(shè)計可行性上進(jìn)行分析如下： 1、經(jīng)濟(jì)可行性： 所謂經(jīng)濟(jì)可行性，即在這次設(shè)計上需要投入資金的多少，由于畢業(yè)設(shè)計是沒有項目資金，沒有開發(fā)經(jīng)費，因此在經(jīng)濟(jì)上必須能夠承受，比較理想化的項目對于我們畢業(yè)設(shè)計來說是不可行的。通過分析后，無論是在器件價格或是常見度上均是可行的。 2、技術(shù)可行性： 技術(shù)可行性主要 是分析技術(shù)條件上是否能夠順利開展并完成開發(fā)工作，硬件、軟件能否滿足設(shè)計者的需要等。通過分析各種軟件環(huán)境，硬件仿真環(huán)境等均已經(jīng)具備。 綜上所述，本系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)已經(jīng)明確，在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)上均可行，因此本系統(tǒng)的開發(fā)是完全可行的。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 2 第 2 章 方案論證 制模塊選擇方案 方案一：用可控硅制作電子琴。將 220V 交流電經(jīng)變壓器降壓， 再經(jīng)過 整流 、濾波，獲得 +流電壓。 將 單向可控硅 電阻、電容 組成馳張振蕩器電路 。 但該設(shè)計方案制作成本高且復(fù)雜。 方案二： 采用 片機進(jìn)行控制，由于 具備 能， 因此 司已經(jīng)停產(chǎn)在市面上已經(jīng)不常見，況且其 有 4K 在系統(tǒng)將來升級方面沒有潛力。 方案三：采用 片機進(jìn)行控制，由于其性價比高，完全滿足了本作品智能化的要求，它的內(nèi)部程序存儲空間達(dá)到 8K，使軟件設(shè)計有足夠的內(nèi)部使用空間并且方便日后系統(tǒng)升級，使用方便，抗干擾性能提高。 鑒于上述對比與分析，本設(shè)計采用方案三 鍵選擇方案 傳統(tǒng)電子琴可以用鍵盤上的“ 1”到 “ A”鍵演奏從低 高 11 音。該設(shè)計有 16 個按鈕矩陣，設(shè)計成 16 個音 ，可以實現(xiàn)音階在低音 4 之間。比傳統(tǒng)音階范圍大，彈奏效果好。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 3 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計及說明 統(tǒng)組成及總體框圖 硬件設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計要求，在選擇的機型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。 該設(shè)計要實現(xiàn)一種由單片機控制的電子琴，單片機工作于 12鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 作模式為 1，改變計數(shù)值 以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。該設(shè)計具有 11 個音節(jié)的鍵盤，用戶可以根據(jù)樂譜在鍵盤上進(jìn)行演奏，音樂發(fā)生器會根據(jù)用戶的彈奏，通過揚聲器將音樂播放出來。由于本例實現(xiàn)的音樂發(fā)生器是由用戶通過鍵盤輸入彈奏樂曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。用單片機產(chǎn)生的音頻脈沖直接驅(qū)動揚聲器并不能產(chǎn)生所要實現(xiàn)的音樂，因為它沒有足夠的驅(qū)動能力，這就需要音頻功率放大電路。 本例使用國家半導(dǎo)體公司的低壓音頻功率放大器 實現(xiàn)音頻功放電路。 圖 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 件簡介 能特性： 一種低功耗、高性能 微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 儲器。使用 司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80品指令和引腳完全兼容。片上 許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 在系統(tǒng)可編程 得眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 8k 字節(jié) 256 字節(jié) 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外， 降至 0態(tài)邏輯操作，支持2 種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下， 止工作，允許 時器 /計鍵盤掃描 碼管顯示 揚聲器播放音樂 電源部分 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 4 數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， 容被保存，振蕩器被凍結(jié) ，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 主要性能： 與 片機產(chǎn)品兼容、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 儲器 、1000 次擦寫周期 、 全靜態(tài)操作： 033三級加密程序存儲器 、 32 個可編程I/O 口線 、三個 16 位定時器 /計數(shù)器八個中斷源、全雙工 行通道、低功耗空閑和掉電模式 、 掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識 符。 管腳說明： 電電壓。 地。 ： 為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8電流。當(dāng)?shù)墓苣_第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 程時， 作為原碼輸入口，當(dāng) 行校驗時， 出原碼，此時 部必須被拉高。 ： 是一個 內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 緩沖器能接收輸出 4電流。 管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， 被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 程和校驗時， 作為第八位地址接收。 ： 為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 緩沖器可接收，輸出 4 個 電流，當(dāng) 被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， 的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外 部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，輸出地址的高八位。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， 輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 在 ： 管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， 將輸出電流（ 是由于上拉的緣故。 也可作為 一些特殊功能口，如下 表 所示： 管腳備選功 能 : 行輸入口） 行輸出口） 部中斷 0） 部中斷 1） 0（記時器 0 外部輸入） 1（記時器 1 外部輸入） 部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 兩個機器周期的高電平時間。 訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存 地址的常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 5 地位字節(jié)。在 程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， 以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 沖。如想禁止 輸出可在 址上置 0。此時， 令是 起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) 止，置位無效。 /部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩 次 /效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /號將不出現(xiàn)。 / /持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /內(nèi)部鎖定為 ，此間內(nèi)部程序存儲器。在 程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ 向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 自反向振蕩器的輸出。 美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為 20。但在 1 腳和 8 腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地 為 參考同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在 6V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24得 別適用于電池供電的場合。 一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于錄音機和收音機之中 。 封裝形式有塑封 8 引線雙列直插式和貼片式。 圖 3封裝形式 特性 ( (1)靜態(tài)功耗低，約為 4用于電池供電 ； (2)工作電壓范圍寬， 4 (3)外圍元件少 ； (4)電壓增益可調(diào)， 20 (5)低失真度。 增益 增益 負(fù)端輸入 正端輸入 地 旁路 輸出 源 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 6 其典型電路如下圖： 圖 3大器增益 =20（最少器件） 圖 3大器增益 =50 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 7 圖 3頻提升放大器 碼管 本次畢業(yè)設(shè)計的顯示電路采用 碼管顯示， 一種外加電壓從而流過電流并發(fā)出可見光的器件。 屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻。 單個 八段 分，也有共陰和共陽兩種。 常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器 (如圖 b 所示 )，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器 (如圖 c 所示 )。 1位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管 ag 控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數(shù)點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控 制簡單，使用方便。 此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進(jìn)行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數(shù)字來。 （ a）外形 （ b）共陽極 (C)共陰極 圖 3數(shù)碼管引腳 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 8 示電路 本次畢業(yè)設(shè)計的顯示電路采用 碼管顯示，由于 屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻。通過單片機查表得出數(shù)碼管顯示編碼，傳送給數(shù)碼管顯示，以此來實現(xiàn)按鍵與顯示程序的一致性。 功能模塊原理圖 塊電路原理圖 單片機主程序模塊通過對鍵盤掃描程序信號的讀取，在通過對應(yīng)的表，取出數(shù)碼管顯示編碼和定時器初始值以產(chǎn)生不同的聲音信號。在這一過程中，對數(shù)碼管編碼是直接賦值，對聲音信號則是通過中斷程序進(jìn)行控制。 圖 3塊電路原理圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 9 盤掃描模塊電路原理圖 對鍵盤掃描電路的掃描方式有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法，在此次程序編寫中，采用行掃描法，通過在 循環(huán)送出 0 掃描信號， 入按鍵上的高低電平信息給單片機，經(jīng)處理程序，判斷出是哪個開關(guān)按下，并送主 程序以實現(xiàn)不同功能。 圖 3盤掃描模塊電路原理圖 碼管顯示模塊電路原理圖 數(shù)碼管顯示模塊核心是共陽級數(shù)碼管，通過來自單片機 I/O 口的電平高低來點亮和熄滅數(shù)碼管上的發(fā)光二極管，通過單片機送來的數(shù)碼管顯示編碼可以在數(shù)碼管上顯示數(shù)字和字符，使應(yīng)用人員可以很容易的理解按鍵按下所對應(yīng)的音符。 圖 3碼管顯示模塊電路原理圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 10 頻處理模塊電路原理圖 由于單片機驅(qū)動能力不夠，在處理音符信號時，需加功率放大裝置，因 增益的特點，這合適單片機低功耗輸出，所 以加裝 頻信號放大器對信號進(jìn)行放大。 圖 3頻處理模塊電路原理圖 源模塊電路原理圖 由于本次設(shè)計的芯片的工作電壓都為 5V，為了排除因為電壓不穩(wěn)定或者不準(zhǔn)確影響電路的工作和軟件的調(diào)試，本次設(shè)計單獨用 計了一個輸出 5V 的電壓的電路，如圖 3示 ,其中 一變壓器插排接口，輸出電壓在 交流電壓，經(jīng)過整流橋進(jìn)行整流，電容濾波，再經(jīng)過 壓后，得到本次設(shè)計所需的 5V 直流電源。 圖 3源模塊電路原理圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 11 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本軟件設(shè) 計關(guān)鍵是要實現(xiàn)一種由單片機控制的簡單音樂發(fā)生器，它由 16 個音節(jié)組成的的鍵盤，用戶可以根據(jù)樂譜在鍵盤上進(jìn)行演奏，音樂發(fā)生器會根據(jù)用戶的彈奏，通過揚聲器將音樂播放出來。 樂相關(guān)知識 樂音聽起來有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動頻率的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低，聲音就低，不同音調(diào)的樂音是用 C、 D、 E、F、 G、 A、 B 表示的，這 7 個字母就是樂音的音名，它們一般依次唱成 A、 是唱曲時樂音的發(fā)音，所以叫唱名。 音持續(xù)時間的長短即時值，一般用拍數(shù)表示，休止 符表示暫停發(fā)音。 一首音樂是由許多不同的音符組成的，而每個音符對應(yīng)著不同的頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對應(yīng)的延時，構(gòu)成音樂。 何用單片機實現(xiàn)音樂的節(jié)拍 除了音符以外，節(jié)拍也是音樂的關(guān)鍵組成部分。 節(jié)拍實際上就是音持續(xù)時間的長短，在單片機系統(tǒng)中可以用延時來實現(xiàn)，如果 1/4 拍的延時是 ，則 1 拍的延時是 ，只要知道 1/4 拍的延時時間，其余的節(jié)拍延時時間就是它的陪數(shù)。如果單片機要自己播放音樂，那么必須在程序設(shè)計中考慮到節(jié)拍的設(shè)置，由于本例實現(xiàn)的音樂發(fā)生器是由用戶通過鍵盤輸入彈奏 樂曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。 對于不同的曲調(diào)我們也可以用單片機的另外一個定時 /計數(shù)器來完成。音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（ C 調(diào)）具體如下表： 表 4樂節(jié)拍表 曲調(diào)值 曲調(diào)值 4/4 125調(diào) 4/4 62 3/4 187調(diào) 3/4 94 2/4 250調(diào) 2/4 125何用單片機產(chǎn)生音頻脈沖 了解音樂的一些基本知識后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂，對于單片機而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它 的定時 /計數(shù)器來產(chǎn)生這樣的方波頻率信號，因此，需要弄清楚音樂中的音符和對應(yīng)的頻率，以及單片機定時計數(shù)的關(guān)系。 在本實驗中，單片機工作于 12鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 作模式為 1，改變計數(shù)值 以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號，在此情況下， C 調(diào)的各音符頻率與計數(shù)值 T 的對照如下表： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 12 表 4符頻率與計數(shù)值 T 的對照表 音符 頻率（ 計數(shù)值（ T 值） 音符 頻率（ 計數(shù)值（ 低 162 63628 #4740 64860 #1277 63737 中 584 64898 低 294 63835 #5831 94934 #2311 63928 中 680 64968 低 330 64021 #6932 64994 低 449 64103 中 768 65030 #4370 64185 低 1046 65058 低 92 64260 #11109 65085 #5415 64331 高 2175 65110 低 640 64400 #21245 65134 #6466 64463 高 3318 65157 低 794 64524 高 4397 65178 中 123 64580 #41490 65198 #1554 64633 高 5568 65217 中 287 64633 #51661 65235 #2622 64884 高 6760 65252 中 359 64732 #61865 65268 中 498 64820 高 7967 65283 T 的值決定了 值，其關(guān)系為： ， %256 統(tǒng)總體功能流程圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 13 圖 4程序框圖 N 定時器初始化數(shù)碼管顯示 0 主程序 開始 循環(huán)檢測按鍵 Y 數(shù)碼管顯示 揚聲器出聲 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 14 按鍵子程序流程圖如下： 按下 按下 按下 按下 按下 按下 按下 數(shù)碼管顯示 3.，并播放 低音 數(shù)碼管顯示 4.，并播放 低音 數(shù)碼管顯示 5.，并播放 低音 按下 數(shù)碼管顯示 6.，并播放 低音 數(shù)碼管顯示 7.，并播放 低音 數(shù)碼管顯示 1，并播放 中音 數(shù)碼管顯示 2，并播放 中音 數(shù)碼管顯示 3，并播放 高階中音 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 15 圖 4盤子程序 按下 按下 按下 按下 按下 按下 按下 數(shù)碼管顯示 4并播放中音 數(shù)碼管顯示 5并播放中音 數(shù)碼管顯示 6，并播放 中音 按下 數(shù)碼管顯示 7，并播放 中音 數(shù)碼管顯示 A，并播放 高音 數(shù)碼管顯示 B，并播放 高音 數(shù)碼管顯示 C，并播放 高音 數(shù)碼管顯示 D，并播放 高階高音 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 16 第 5 章 電路仿真 件介紹 英國 司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (種模擬器件和集成電路 。 該軟件的特點是： (1)實現(xiàn)了單片機仿真和 路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 態(tài)仿真、 試器、試器、鍵盤和 統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬 儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 (2)支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有： 68000 系列、 8051系列、 列、 列、 列、 列、 列、 列以及各種外圍芯片。 (3)提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 51 軟件。 (4)具有強大的原理圖繪制功能?？?之，該軟件是一款集單片機和 析于一身的仿真軟件，功能極其強大。本章介紹 件的工作環(huán)境和一些基本操作。 真圖介紹 單片機： 對應(yīng)數(shù)碼管編碼輸出端； 做音樂信號輸出端； 做鍵盤掃描部分輸入輸出端。 鍵盤掃描：將 16 位開關(guān)通過矩陣連接，接出來四端接輸入口（ 于鍵盤情況的輸入，另外四端接輸出口（ 于給鍵盤掃描信號。 數(shù)碼管顯示：在使用時一要接上拉電阻（這是有單片機 的物理特 性決定的），二是要加限流電阻以使流進(jìn)單片機的小于單片機所能承受的電流。 音樂處理： 單片機 送過來的信號進(jìn)行 20 倍的功率放大并送揚聲器進(jìn)行音樂的播出。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 17 真圖 圖 真圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 18 第 6 章 制板制作 制板制作的要求 （ 1）電源線、地線應(yīng)各設(shè)置一條總線； （ 2）線寬盡可能的寬； （ 3）應(yīng)減少軟線跳線的使用； （ 4）元器件排版要均勻，按模塊排版，防止各模塊信號干擾； （ 5）銅箔線不 可以產(chǎn)生銳角。 制電路板圖 圖 6控電路 圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 19 圖 6入按鍵電路 圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 20 第 7 章 系統(tǒng)調(diào)試 電路調(diào)試是整個系統(tǒng)功能否實現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個調(diào)試過程分為三大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和綜合調(diào)試。 件仿真調(diào)試 軟件仿真調(diào)試主要是針對單片機部分進(jìn)行調(diào)試。 在軟件運行前，先確保電路中連線正確，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。在這部分調(diào)試中主要通過目測，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情 況等。 在確保軟件仿真電路正常，無異常情況 (斷路或短路 )方可進(jìn)行軟件運行，在本次設(shè)計中，軟件運行主要是測試單片機鍵盤控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和音頻功放電路調(diào)試。 1、數(shù)碼管 路調(diào)試：軟件運行，隨機按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字； 2、單片機鍵盤控制部分調(diào)試：軟件運行，隨機按動鍵盤可以發(fā)現(xiàn)各個按鍵對應(yīng)的音正確。 件調(diào)試 調(diào)試主要方法和技巧： 通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。整個程序是一個主程序調(diào)用各個子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過程，要使主程序和整個程序都能平穩(wěn)運行 ，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 21 第 8 章 調(diào)試結(jié)論 通過各方面努力，本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)完成，系統(tǒng)部分功能已實現(xiàn)。可以隨意演奏一首喜歡的曲子，并可以顯示在數(shù)碼管上?；具_(dá)到預(yù)定的效果。畢業(yè)設(shè)計是專科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實踐相結(jié)合的機會，通過這次系統(tǒng)的項目設(shè)計提高了我運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識來解決面臨實際問題的能力，同時也提高了我查閱各種文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及軟件編程排版的水平。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 22 第 9 章 參考文獻(xiàn) 1 趙鑫，蔣亮，齊兆群數(shù)字電路設(shè)計 M北京機械工業(yè)出版社， 2005 年 6 月第一版 2 蘇家健，曹柏榮，汪志鋒單片機原理及應(yīng)用技術(shù) M高等教育出版社 3 李朝青 單片機原理及接口技術(shù) M 北京：北京航天航空大學(xué)出版色， 2001 4 胡漢才 單片機原理及其接口技術(shù) M 北京：清華大學(xué)出版社， 2004 5 張靖武，周靈彬單片機原理、應(yīng)用與 真， 2008 8 6 百度文庫， ：元器件清單 名稱 參數(shù) 數(shù)量 備注 排阻 8*470 2 州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 24 插排 1, 5 鍵盤 直鍵開關(guān) 16 容 22 13, 14,阻 21 振 聲器 駐極體電容式 1 數(shù)碼管 錄 2： 主要電路原理圖： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 25 附錄三：程序文件 000H ;初始位置 00H ;跳到主程序 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 26 00 ;定時器 0 中斷起始單元 ;跳到中斷程序 00000001B;設(shè)定工作方式為 1 E, #10000010B ;開中斷允許 1: ;調(diào)用鍵盤掃描程序 ;關(guān)中斷總允許 1 ;查詢鍵盤按下標(biāo)志 ,22H ;將鍵盤碼送單元 A ,A+將查詢的數(shù)碼管顯示碼送 A ;將數(shù)碼管顯示碼送數(shù)碼管 ,22H ;將鍵盤碼送單元 A ;數(shù)據(jù)