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【51单片机】【protues仿真】基于51单片机电子琴系统

news 2025/9/12 10:30:07

一、主要功能

二、使用步骤

三、硬件资源

四、软件设计

五、实验现象

一、主要功能

1、采用数码管显示：音阶及弹奏键号
2、按键切换弹奏模式和播放模式
3、分为高/中/低音阶共21个音符的发音

二、使用步骤

基于51单片机的电子琴设计是通过定时器中断生成不同频率的音频信号‌。

三、硬件资源

1、51单片机核心模块
2、按键模块
3、数码管驱动芯片模块
4、蜂鸣器模块
5、LED蹬模块
6、数模管显示模块

四、软件设计

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
sbit SDA1=P0^2;//串行数据输入,对应595的14脚SER
sbit SCL1=P0^1;//移位寄存器时钟输入,对应595的11脚SCK
sbit SCL2=P0^0;//存储寄存器时钟输入,对应595的12脚RCK
sbit W1=P0^3;
sbit W2=P0^4;
sbit k1=P1^0;
sbit k2=P1^1;
sbit k3=P1^2;
sbit k4=P1^3;
sbit k5=P1^4;
sbit k6=P1^5;
sbit k7=P1^6;
sbit D1=P2^6;//播放音乐模式
sbit D2=P2^7;//弹奏模式
sbit k8=P3^2;//功能切换键
sbit k9=P3^3;//低音
sbit k10=P3^4;//中音
sbit k11=P3^5;//高音
sbit beep=P2^2;//蜂鸣器接口
uchar code table1[]={
                       0x3F,/*0*/
                       0x06,/*1*/
                       0x5B,/*2*/
                       0x4F,/*3*/
                       0x66,/*4*/
                       0x6D,/*5*/
                       0x7D,/*6*/
                       0x07,/*7*/
                       0x7F,/*8*/
                       0x6F,/*9*/
                       0x37,/*N*///中音
                       0x38,/*L*///低音
                       0x76,/*H*///高音
                       0x79 /*E*/
                   };//共阴极数码管
uchar code table2[]={
                       0xFC,0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE,//中音
                       0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,//低音的高8位
                       0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF,
   };//音阶频率表低八位
uchar code table3[]={
                       0x8E,0xED,0x44,0x6B,0xB4,0xF4,0x2D,//中音
                       0x21,0xDB,0x87,0xD7,0x68,0xE8,0x5B,//低音的低8位
                       0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16,
                   };
uchar code table4[]={
                       1,2,3,1,
                       1,2,3,1,
                       3,4,5,
                       3,4,5,
                       5,6,5,4,3,1,
                       5,6,5,4,3,1,
                       1,12/*低音5*/,1,
                       1,12,1
                   };
uchar code table5[]={
                       4,4,4,4,
                       4,4,4,4,
                       4,4,8,
                       4,4,8,
                       2,1,2,1,4,4,
                       2,1,2,1,4,4,
                       4,4,6,
                       4,4,6
                   };
uchar i;
uchar key,aa=0;
uchar bb,cc;
bit flag=0;
//延时子函数
void delay(uint z)
{
   uint x,y;
   for(x=z;x>0;x--)
       for(y=340;y>0;y--);
}
void in(uchar Data)
{
   uchar i;
   for(i=0;i<8;i++) //循环8次，刚好移完8位
   {
   Data<<=1;
       SCL1=CY;
       SDA1=1; //先将移位寄存器控制引脚置为低
   _nop_();
       _nop_();
   SDA1=0;
   }
}
void out()
{
   SCL2=0; //先将存储寄存器引脚置为低
   _nop_();
   SCL2=1; //再置为高，产生移位时钟上升沿，上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，更新显示数据。
   _nop_();
   SCL2=0;
}
//初始化子函数
void init()
{
   beep=0;
   D1=1;
   D2=0;
   EA=1;//开总中断
   TCON=0x01;//外部中断0设置为边沿触发
   EX0=1;//开外部中断0
   ET0=1;
   ET1=1;
   TMOD=0x11;//定时器0,1工作在定时状态，均为方式1
}
//数码管显示子函数
void display1()
{
   in(table1[aa]); //再传段码
   out();
   W1=0;;
   delay(1); //延迟时间2ms以内
   W1=1;
   in(table1[cc+1]); //再传段码
   out();
   W2=0;
   delay(1); //延迟时间2ms以内
   W2=1;
}
//播放音乐子函数
void display_music()
{
   TH0=table2[table4[i]-1];
   TL0=table3[table4[i]-1];
   while(flag==0)
   {
       if(i<32)
       {
           TR0=1;
           delay(57*table5[i]);
           i++;
       }
       if(i==32)
       {
           i=0;
       }
   }
}

//主函数
void main()
{
   init();
   while(1)
   {
       if(flag==0)
           display_music();
       else
           display_play();
   }
}