单片机课程设计报告
电子音调发生器
一、设计要求
利用JD51开发板上的按键S1~S4和蜂鸣器设计电子音调发生器，要求：
（1）利用JD51开发板上的按键S1~S4进行音调选择，即按下不同的开关产生不同的音调，依次按动S1~S4 及组合按键，蜂鸣器发出1234567i八个音调；并在数码管上显示。
（2）编写2支歌曲，并可进行选择播放。
二、设计目的
（1） 了解计算机发声原理。
（2） 熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。
三、设计原理
利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚得到此频率的方波。
在JD51单片机上，产生方波的I/O脚选用P2.4，通过跳线选择器将单片机的P2.4与蜂鸣器的驱动电路相连。这样P2.4输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。另外，音乐的节拍是由延时实现的，如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要设定延时时间，就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间，节拍值只能是它的整数倍。
音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系通过查表可得。要产生音频方波，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。
每个音节相应的定时器初值X可按下法计算：
（1/2）*(1/f)=(12/fose)*(216-x)
即 x=216-(fose/24f)
其中f:音调频率，当晶振fose=11.0592MHz时，音节“1”相应的定时器初值为x,则可得x=63777D=F921H 其它的可同样求得。
表1
音调 频率（Hz） X(HEX)
1 262 F921
2 294 F9E1
3 330 FA8C
4 349 FAD8
5 392 FB68
6 440 FBE9
7 494 FC5B
i 523 FC8F
四、proteus仿真设计及描述
按键一：数码管显示1，同时能听到蜂鸣器响音调1
按键一：数码管显示1，同时能听到蜂鸣器响音调1
按键二：数码管显示2，同时能听到蜂鸣器响音调2
按键三：数码管显示3，同时能听到蜂鸣器响音调3
按键四：数码管显示4，同时能听到蜂鸣器响音调4
因为音调5,6,7，i以及音乐都是由两个按键控制的，所以在仿真时实现不了。