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單片機學(xué)習(xí)知識點全攻略(完結(jié)篇)(三)

作者: 時間:2012-11-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
仿真機 仿真是開發(fā)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),除了一些極簡單的任務(wù),一般產(chǎn)品開發(fā)過程中都要進行仿真,仿真的主要目的是進行軟件調(diào)試,當(dāng)然借助仿真機,也能進行一些硬件排錯。一塊應(yīng)用電路板包括部份及為達(dá)到使用目的而設(shè)計的應(yīng)用電路,仿真就是利用仿真機來代替應(yīng)用電路板(稱目標(biāo)機)的單片機部份,對應(yīng)用電路部份進行測試、調(diào)試。仿真有CPU仿真和ROM仿真兩種,所謂CPU仿真是指用仿真機代替目標(biāo)機的CPU,由仿真機向目標(biāo)機的應(yīng)用電路部份供給各種信號、數(shù)據(jù),進行調(diào)試的辦法。這種仿真能通過單步運行、連續(xù)運行等多種辦法來運行程序,并能觀察到單片機內(nèi)部的變化,便于改正程序中的錯誤。所謂ROM仿真,就是用仿真機代替目標(biāo)機的ROM,目標(biāo)機的CPU工作時,從仿真機中讀取程序,并執(zhí)行。這種仿真其實就是將仿真機當(dāng)成一片EPROM,只是省去了擦片、寫片的麻煩,并沒有多少調(diào)試手段可言。常常這是二種不一樣類型的仿真機,也就是說,一臺仿真機不能既做CPU仿真,又做ROM仿真。可能的情況下,當(dāng)然以CPU仿真好。以上是本人對單片機的理解,如有不對之處,請諸位大俠多多指點。發(fā)表您的高論。

28、單片機音樂程序設(shè)計

  利用單片機(或單板機)奏樂大概是無線電愛好者感興趣的問題之一。本文從單片機的基本發(fā)間實驗出發(fā),談?wù)勔魳烦绦虻脑O(shè)計原理,并給出具體實例,以供參考。

  單片機的基本發(fā)音實驗

  我們知道,聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲,若能利用程序來控制單處機某個口線的“高”電平或低電平,則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波,接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音,若再利用延時程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時間,就能改變輸出頻率,從而改變音調(diào)。

  例如,要產(chǎn)生200HZ的音頻信號,按圖1接入喇叭(若屬臨時實驗,也可將喇叭直接接在P1口線上),實驗程序為:

  其中子程序DEL為延時子程序,當(dāng)R3為1時,延時時間約為20us,R3中存放延時常數(shù),對200HZ音頻,其周期為1/200秒,即5ms。這樣,當(dāng)P1.4的高電平或低電平的持續(xù)時間為2.5ms,即R3的時間常數(shù)取2500/20=125(7DH)時,就能發(fā)出200HZ的音調(diào)。將上述程序鍵入學(xué)習(xí)機,并持續(xù)修改R3的常數(shù)能感到音調(diào)的變化。樂曲中,每一音符對應(yīng)著確定的頻率,表1給出C調(diào)時各音符頻率及其對應(yīng)的時間常數(shù)。讀者能根據(jù)表1所供給的常數(shù),將其16進制代碼送入R3,反復(fù)練習(xí)體會。根據(jù)表1能奏出音符。僅這還不夠,要準(zhǔn)確奏出一首曲子,必須準(zhǔn)確地控制樂曲節(jié)奏,即一音符的持續(xù)時間。

  音符的節(jié)拍我們能用定時器T0來控制,送入不一樣的初值,就能產(chǎn)生不一樣的定時時間。便如某歌曲的節(jié)奏為每分鐘94拍,即一拍為0.64秒。其它節(jié)拍與時間的對應(yīng)關(guān)系見表2。

  但時,由于T0的最大定時時間只能為131毫秒,因此不可能直接用改變T0的時間初值來實現(xiàn)不一樣節(jié)拍。我們能用T0來產(chǎn)生10毫秒的時間基準(zhǔn),然后設(shè)置一個中斷計數(shù)器,通過判別中斷計數(shù)器的值來控制節(jié)拍時間的長短。表2中也給出了各種節(jié)拍所對應(yīng)的時間常數(shù)。例如對1/4拍音符,定時時間為0.16秒,對應(yīng)的時間常數(shù)為16(即10H);對3拍音符,定時時間為1.92秒,對應(yīng)時間長數(shù)為192(即C0H)。

  我們將每一音符的時間常數(shù)和其對應(yīng)的節(jié)拍常數(shù)作為一組,按次序?qū)非械乃谐?shù)排列成一個表,然后由查表程序依次取出,產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏,就能實現(xiàn)演奏效果。此外,結(jié)束符和體止符能分別用代碼00H和FFH來表示,若查表結(jié)果為00H,則表示曲子終了;若查表結(jié)果為FFH,則產(chǎn)生對應(yīng)的停頓效果。為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感,在某些音符(例如兩個相同音符)音插入一個時間單位的頻率略有不一樣的音符。

  下面給出程序序清單,可直接在TD-III型學(xué)習(xí)機上演奏,對其它不一樣型號的學(xué)習(xí)機,只需對應(yīng)地改變一下地址即可。本程序演奏的是民歌“八月桂花遍地開”,C調(diào),節(jié)奏為94拍/分。讀者也能自行找出一首歌,按表1和表2給定的常數(shù),將樂曲翻譯成碼表輸入機器,而程序不變。本實驗辦法簡便,即使不懂音樂的人,將一首陌生的曲子翻譯成代碼也是易事,和著機器的演奏學(xué)唱一首歌曲,其趣味無窮。

  程序清單(略,請參看源程序的說明)。

  程序框圖如圖2所示。



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