以51单片机为核心的简易电子琴设计

简易电子琴设计：以51 单片机为核心，8个按键驱动蜂鸣器发出不同的音符(即:
“哆” “来” “咪” “发” “嗦” “啦”，“西”
“哆(高音)”，附加一按键可控制循环播放乐曲。

该回答引用GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ
设计一个以51单片机为核心的简易电子琴，需要以下材料和步骤：
材料：

  • 51单片机
  • 8个按键
  • 1个附加按键
  • 8个电阻（用于限流）
  • 1个蜂鸣器
  • 面包板
  • 连接线

步骤：

  1. 连接8个按键到单片机的8个IO口上，每个按键都需要一个电阻来限流。将蜂鸣器连接到单片机的另一个IO口上。
  2. 在单片机的程序中，为每个按键编写一个对应的函数，当按键按下时，该函数将产生相应的音符并通过蜂鸣器发出。
  3. 为附加按键编写一个函数，用于控制循环播放乐曲。当该按键按下时，程序将重复播放乐曲直到再次按下该按键。
  4. 编写主函数，将各个函数调用合并在一起，实现电子琴的功能。
  5. 将程序下载到单片机中，将按键和蜂鸣器连接到面包板上进行测试。调试程序，确保每个按键按下时，能够正确地发出相应的音符。

下面是一个简单的程序框架，可以根据具体的硬件连接和音符生成算法进行修改：

#include <reg52.h>

// 定义每个按键对应的IO口
sbit key1 = P1^0;
sbit key2 = P1^1;
sbit key3 = P1^2;
sbit key4 = P1^3;
sbit key5 = P1^4;
sbit key6 = P1^5;
sbit key7 = P1^6;
sbit key8 = P1^7;

// 定义蜂鸣器对应的IO口
sbit buzzer = P2^0;

// 定义乐曲循环控制按键对应的IO口
sbit loopKey = P2^1;

// 定义音符频率数组，对应“哆”、“来”、“咪”、“发”、“嗦”、“啦”、“西”、“哆(高音)”
unsigned int freq[8] = {262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523};

// 播放音符的函数
void play(unsigned int frequency) {
  unsigned long i;
  unsigned long t = 1000000 / frequency;
  for (i = 0; i < t; i++) {
    buzzer = 1;
    // 延时，根据硬件情况调整
    // 等效于 delay_us(1);
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    buzzer = 0;
    // 延时，根据硬件情况
// 等效于 delay_us(1);
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}

// “哆”音符的函数
void doh() {
play(freq[0]);
}

// “来”音符的函数
void re() {
play(freq[1]);
}

// “咪”音符的函数
void mi() {
play(freq[2]);
}

// “发”音符的函数
void fa() {
play(freq[3]);
}

// “嗦”音符的函数
void sol() {
play(freq[4]);
}

// “啦”音符的函数
void la() {
play(freq[5]);
}

// “西”音符的函数
void xi() {
play(freq[6]);
}

// “哆(高音)”音符的函数
void highDoh() {
play(freq[7]);
}

// 控制乐曲循环的函数
void loop() {
// TODO: 实现乐曲循环功能
}

// 主函数
int main() {
while (1) {
// 检测各个按键是否按下，调用相应的音符函数
if (key1 == 0) {
doh();
}
if (key2 == 0) {
re();
}
if (key3 == 0) {
mi();
}
if (key4 == 0) {
fa();
}
if (key5 == 0) {
sol();
}
if (key6 == 0) {
la();
}
if (key7 == 0) {
xi();
}
if (key8 == 0) {
highDoh();
}
// 检测乐曲循环控制按键是否按下，调用循环函数
if (loopKey == 0) {
loop();
}
}
return 0;
}

在实际的设计过程中，需要根据具体硬件连接和音符生成算法进行调整和优化，确保电子琴能够稳定地工作并发出高质量的音乐。