基于51單片機8音鍵電子琴DIY制作（完整PCB程序設計項目開源）

ID:628657 · 發表于 2019-10-23 13:57

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機源程序如下:

/**************************************************************
程序名稱：模擬電子琴
**************************************************************/
#include<reg52.h> //定義頭文件
#define uchar unsigned char //宏定義
#define led P0 //定義LED等位P0口
#define sw_port P1 //中間變量。。。使按鍵和led對應
sbit buzzer=P2^7; //揚聲器管腳
sbit key1=P3^2; //播放音樂與彈奏歌曲轉換
sbit key3=P3^4; //掉電存儲按鍵
sbit key4=P3^5; //播放掉電存儲的歌曲
sbit keybofang=P3^3; //播放剛才彈奏的歌曲
sbit key7=P3^0; //音調鍵。。。和歌曲鍵
sbit key8=P3^1; //音調鍵。。。和歌曲鍵
sbit key6=P1^7;
sbit key5=P1^6;
sbit sda=P1^1; //24c02數據線
sbit scl=P1^0; //24c02時鐘線
uchar keyd,i,keys,b; //定義變量
uchar tone_H; //定義變量
uchar tone_L; //定義變量
void beat_125(unsigned char); //聲明函數
uchar code beat1[]={16,8,8,8,8,4,4,16,8,4,4,8,4,4,4, //歌曲1節拍
4,4,4,16,16,8,8,4,4,12,8,16,16,8,4,4,4,4,16};
uchar code song1[]={6,5,3,5,7,6,5,6,3,5,6,5,3, //歌曲1簡譜
2,1,6,5,3,2,2,3,5,5,6,3,2,1,5,3,2,1,6,1,1,15};
uchar code beat2[]={7,7,7, 7,8,9, 1,2,3, 6,2,4, 4,4,4, 12, //歌曲二節拍
8,2,2, 4,4,4, 8,2,2, 4,4,4, 2,2,4,4, 12,};
uchar code song2[]={1,2,8, 8,5,1, 3,3,3, 5,4,3, //歌曲二簡譜
5,4,3, 2, 2,1,0, 1,2,3, 4,3,2, 3,4,5, 5,4,3, 2,1,15};
uchar code beat4[]={4,4,4, 6,2,4, 4,4,4, 6,2,4, 4,4,4, 12,
8,2,2, 4,4,4, 8,2,2, 4,4,4, 2,2,4,4, 12,};
uchar code song4[]={1,1,1, 3,2,1, 3,3,3, 5,4,3,
5,4,3, 2, 2,1,0, 1,2,3, 4,3,2, 3,4,5, 5,4,3, 2,1, 15};
uchar code tone[]={115,102,91,86,77,68,61,57}; //歌曲音調
unsigned int code tone1[]={1012,956,852,759,716,638,568,506,478,426,379,531,10}; //歌曲音調
uchar song3[43]; //定義空數組
void play(uchar*,uchar*); //演奏歌曲函數
void delay8um(uchar); //第一8um延時函數
void sound(uchar); //彈奏發聲函數
/*******************************************
函數功能：節拍的延時的基本單位，用于24c08簡單延時
******************************************/
void delay() //簡單延時函數
{;;}
/*******************************************
函數功能：節拍的延時的基本單位，延時1ms
******************************************/
void delay1ms(uchar x) //1um延時函數
{
uchar j;
while(x--)
for(j=120;j>0;j--);
}
/**************************************************************
函數功能：24c02驅動程序用IIC總線進行傳輸
**************************************************************/
void init_c02() //24c02初始化
{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
}
void start_c02() //24c02的啟動信號
{
scl=1;
delay();
sda=1;
delay();
sda=0;
delay();
}
void stop_c02() //24c02停止信號
{
sda=0;
delay();
scl=1;
delay();
sda=1;
delay();
}
void response_c02() //24c02的應答信號
{
uchar i;
scl=1;
delay();
while((sda==1)&&(i<250))i++;
scl=0;
delay();
}
void write_c02byte(uchar date) //對24c02寫一個字節
{
uchar i,temp;
temp=date;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;
scl=0;
delay();
sda=CY;
delay();
scl=1;
delay();
}
scl=0;
delay();
sda=1;
delay();
}
uchar read_c02byte() //對24c02讀一個字節
{
uchar i,k;
scl=0;
delay();
sda=1;
delay();
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=1;
delay();
k=(k<<1)|sda;
scl=0;
delay();
}
return k;
}
void write_addc02(uchar address,uchar date) //對24c02寫一個數據
{
start_c02();
write_c02byte(0xa0);
response_c02();
write_c02byte(address);
response_c02();
write_c02byte(date);
response_c02();
stop_c02();
}
uchar read_addc02(uchar address) //從24c02讀一個數據
{
uchar date;
start_c02();
write_c02byte(0xa0);
response_c02();
write_c02byte(address);
response_c02();
start_c02();
write_c02byte(0xa1);
response_c02();
date=read_c02byte();
// response_c02;
stop_c02();
return date;
}
/**************************************************************
函數功能：主函數。。。。。。。。。。。。
**************************************************************/
void main() //主函數
{
uchar yd,temp,jj,tt; //定義變量
uchar t1,i; //定義變量
t1=0; //初始化 t1
yd=0; //初始化t2
buzzer=1; //初始化蜂鳴器
EA=1; //打開定時總中斷
TMOD=0x01; //設置定時器模式定時器0工作在方式1
ET0=1; //打開定時器0中斷
while(1) //主循環
{
led=0x3c;
sw_port=0xff;
keys=~sw_port; //將led與按鍵結合起來
switch(keys) //進入鍵盤選擇
{
case 0x04:sound(0);temp=1;yd=0;break; //如果鍵盤1被按下發音do，同時設置標志temp，將數字計入yd
case 0x08:sound(1);temp=1;yd=1;break; //如果鍵盤2被按下發音ruai，同時設置標志temp，將數字計入yd
case 0x10:sound(2);temp=1;yd=2;break; //如果鍵盤3被按下發音mi，同時設置標志temp，將數字計入yd
case 0x20:sound(3);temp=1;yd=3;break; //如果鍵盤4被按下發音fa，同時設置標志temp，將數字計入yd
}
if(key5==0) //如果鍵盤5被按下發音la，同時設置標志temp，將數字計入yd
{
while(!key5) // 松手檢測
sound(4);
temp=1;yd=4;
}
if(key6==0) //如果鍵盤6被按下發音xi，同時設置標志temp，將數字計入yd
{
while(!key6) // 松手檢測
sound(5);
temp=1;yd=5;
}
if(key7==0) //如果鍵盤7被按下發音xi，同時設置標志temp，將數字計入yd
{
while(!key7) // 松手檢測
sound(6);
temp=1;yd=6;
}
if(key8==0) //如果鍵盤8被按下發音高音do，同時設置標志temp，將數字計入yd
{
while(!key8) //松手檢測
sound(7); //播放高音do。。
temp=1;yd=7;
}
if(temp==1) //標志位，如果標志位為1，則說明有按鍵被按下
{
temp=0; //將標識位歸零
song3[t1++]=yd; //將數據存入song3[]數組
}
if(key3==0) //將數據存入24c02 ，掉電存儲按鍵
{
delay1ms(10);
if(key3==0) //檢測是否key3被按下
{
P0=0; //如果被按下，將led打開
while(!key3); //松手檢測
song3[t1++]=30;
init_c02(); //初始化24c02
for(i=0;i<40;) //進入循環
{
write_addc02(i,song3[i++]); //將數據依次寫入24c02
delay1ms(10); //延時
}
P0=1; //led關閉
}
}
if(key4==0) //讀取24c02中的數據，掉電播放
{
delay1ms(10);
if(key4==0)
{ //檢測是否有鍵被按下
while(!key4); //松手檢測
init_c02(); //初始化
P0=0; //將led打開
tt=1; //將tt初值設為0
while(read_addc02(tt)!=30) //進入while循環
{
jj=read_addc02(tt++);
tone_H=(65536-tone1[jj])/256; //設定初值
tone_L=(65536-tone1[jj])%256; //設定初值
TH0=tone_H; //賦值TH0高八位
TL0=tone_L; //賦值TL0低八位
TR0=1; //打開定時器
beat_125(3); //延時
TR0=0;
beat_125(4); //關閉定時器
}
P0=1; //關閉led
}
}
if(keybofang==0)
{
while(!keybofang); //檢測回放鍵是否被按下
song3[t1++]=30;
// t1=0;
while(song3[i]!=30) //進入while循環。
{
tone_H=(65536-tone1[song3[i]])/256;
tone_L=(65536-tone1[song3[i]])%256;
TH0=tone_H;
TL0=tone_L;
TR0=1; //開啟定時器
beat_125(3);
TR0=0; //關閉定時器
i++;
beat_125(4); //將i值加一
}
}
if(key1==0)
{
delay1ms(10);
if(key1==0) //檢測key1是否被按下
{
while(!key1);
P0=0; //關閉led
while(key1) //進入循環
{
if(key7==0) //檢測key7是否被按下
{
delay1ms(10);
if(key7==0)
{
P0=0xaa; //設置led燈亮個數
while(!key7); //等待釋放
play(song1,beat1); //演奏歌曲1
P0=0xff; //關閉led
}
}
if(key8==0) //檢測是否key8鍵被按下
{
delay1ms(10);
if(key8==0)
{
P0=0xaa; //設置led燈亮
while(!key8); //松手檢測
play(song2,beat2); //播放歌曲2
P0=0xff; //關閉led
}
}
if(key6==0) //檢測是否key6鍵被按下
{
delay1ms(10);
if(key6==0)
{
P0=0xaa; //設置led燈亮
while(!key6); //松手檢測
play(song4,beat4); //播放歌曲4
P0=0xff; //關閉led
}
}
}
while(!key1); //檢測key1是否被按下
P0=1; //如果被按下。退出該函數。。并關閉led
}
}
}
}
/**************************************************************
函數功能：從數組中播放歌曲
**************************************************************/
void play(uchar*song,uchar*beat) //播放歌曲函數
{
i=0; //設置初始值
while(song[i]!=15) // 進入循環函數
{
tone_H=(65536-tone1[song[i]])/256; //定義初值
tone_L=(65536-tone1[song[i]])%256; //定義初值
TH0=tone_H; //賦值
TL0=tone_L; //賦值
TR0=1; //打開定時器0
beat_125(beat[i]); //讀取節拍函數
i++; //自加
TR0=0; //關閉led
}
}
/**************************************************************
函數功能：定時器T0的中斷服務子程序，使P2.7引腳輸出音頻方波
**************************************************************/
void tone_timer() interrupt 1 //中斷子程序
{
TH0=tone_H;
TL0=tone_L;
buzzer=~buzzer; //揚聲器開關控制
}
/**************************************************************
函數功能：產生節拍的函數
**************************************************************/
void beat_125(uchar x) //節拍。。
{
uchar i,j,k; //125ms延時函數。。
for(i=0;i<x;i++)
for(j=0;j<125;j++)
for(k=0;k<120;k++);
}
/**************************************************************
函數功能：8um簡易延時
**************************************************************/
void delay8um(uchar x) //8ms延時函數
{
uchar i,j;
for(i=0;i<x;i++)
for(j=0;j<1;j++);
}
/**************************************************************
函數功能：產生音調
**************************************************************/
void sound(uchar x) //音調函數
{
uchar i;
led=sw_port; //定義led
for(i=0;i<60;i++)
{
buzzer=0;delay8um(tone[x]); //開關頻率。。從而產生節拍
buzzer=1;delay8um(tone[x]);
}
led=0xff;
}