基于51單片機的電子琴設計

通常電子琴所輸入的音階值都先存入變量數組中，演奏時才逐一取出來播放單音。程序中的變量使用的是內部存儲器RAM，范圍為空間30H～7FH，因此，其程序內存規劃是：RAM地址30H～70H存放音階值，最大內存空間為64字節；RAM地址71H～7FH存放程序其他變量。程序執行后，工作指示LED閃動，表示程序開始執行。當按下鍵盤組中的相對按鍵時，壓電喇叭會發出相對音階單音，全系統共有2個8度音階，DO～SI，HI DO～HI SI，14個音階，所輸入的單音會存入89C5l內，至多可以輸入64個單音，并可以一起演奏出來，同時還有清除存儲功能，可將原數據清除后再重新輸入。
1．2 LCD硬件接口
本設計所用LCD的引腳如圖3所示，其中，DO～D7為雙向數據總線，LCD數據讀寫方式可以分為8位及4位兩種。若以8位數據進行讀寫，則DO～D7皆有效，若以4位方式進行讀寫，則只用到D7～D4。RS為寄存器選擇控制線，當RS為O且做寫入操作時，可以寫指令寄存器；若RS為l，則用于讀寫數據寄存器。P／W為LCD讀寫控制線，R／W為0，LCD執行寫作，R／W為1時，則做讀操作。VO為亮度調整電壓輸入控制引腳，輸入0V時，字符顯示最亮。

LCD可以實時顯示目前演奏的單音碼，可以實時顯示所存儲的單音計數。按鍵9是清除鍵，可將存儲的單音計數清0；按鍵8是放音鍵，可將內存中的單音逐一演奏出來，演奏中可以按K4鍵來中斷。本設計使用一般的LCD顯示器來顯示音樂演奏的消息及單音碼。按下鍵盤組按鍵，喇叭就會發出相對音階。將這些音階存儲起來然后放音，就可成為自動演奏電子琴。
1．3 鍵盤掃描
整個4x4鍵盤按鍵的分配及配置原理圖如圖4所示。圖4中為16鍵的控制電路，使用AT89S51端口2的8條I／O線做16個按鍵的鍵盤掃描，并由P2．0～P2．3送出掃描信號，而由P2．4～P2．7讀取按鍵數據返回碼。表l所列是4x4按鍵與音階的對應表。