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1、基于proteus的51单片机开发实例（3）--简易电子琴

1.1. 实验目的

本实例将让我们了解使用51单片机来实现简易电子琴的设计，本例中使用蜂鸣器来模拟发出乐音，通过按下不同的按键，发出“do、re、mi、fa、so、la、ti、do”的音符，并且还可以通过播放键播放一小段音乐。

1.2. 设计思路

本实例涉及到以下内容：

1、发声器件的选择--蜂鸣器，如何使用51单片机控制蜂鸣器发出我们想要的各种声音；

2、如何编写基本音符的编程代码；

3、如何控制不同的按键发出不同的音符声音。

4、单片机端口如何驱动大电流器件。

1.3. 基础知识

1.3.1. 蜂鸣器的基础知识

本实例中我们使用蜂鸣器作为发出各种声音的器件。下面就来了解一下蜂鸣器的相关知识。

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

根据工作原理，蜂鸣器分为有源蜂鸣器（又称为压电式蜂鸣器）和无源蜂鸣器（又称电磁式蜂鸣器）两种。图1所示为有源蜂鸣器。图2所示为无源蜂鸣器。

图1 无源蜂鸣器

图2 有源蜂鸣器

有源或者无源蜂鸣器中的“源”不是指的电源，而是指振荡源。有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的最大区别是有源蜂鸣器只需要在蜂鸣器的两端加上固定的电压差，它就可以发声了，而无源蜂鸣器必须在其两端加上一定频率的振荡信号，它才能够发声。

1．有源蜂鸣器（压电式蜂鸣器）主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。

多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1500~2500HZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

2．电磁式蜂鸣器（无源蜂鸣器）主要由由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

一般情况下，蜂鸣器发声时需要比较大的电流（一般要大于10mA），而单片机端口的驱动能力是有限的（一般小于10mA），所以需要设计专门的驱动电路来驱动蜂鸣器。本例中使用三极管来驱动蜂鸣器。

图3是典型的蜂鸣器驱动电路。其工作原理是，当单片机的P3.7口输出高电平时，三极管导通，电流从VCC经过三极管驱动蜂鸣器，从而使蜂鸣器发声，当单片机的P3.7口输出低电平时，三极管截止，蜂鸣器不能发声，这样实际上单片机的端口只是起到了控制三极管的导通或截止的作用。

图3 蜂鸣器驱动电路

1.3.2. 51单片机控制蜂鸣器发出乐音

首先我们都知道，乐音是有规律的声音，而本例中简易电子琴所要播放的声音就是乐音。

简易电子琴所使用的乐音范围通常从每秒振动16次（最低音）到振动4186次（最高音），这个范围可以划分成97个等级。

我们都知道“do、re、mi、fa、so、la、ti、do”的音符，对应简谱中的“1，2，3，4，5，6，7”。对应乐音的持续时间使用节拍数来表示。对于一段音乐来说，它是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应不同的频率，所以简易电子琴可以使用发声系统进行不同频率的发声，并且加上以节拍数对应的延时，从而产生音乐。

由于乐音是由不同的频率构成的，所以可以使用51单片机的定时器来产生不同的脉冲，用这些脉冲来驱动蜂鸣器，进而得到对应的音符。

我们假设51单片机的工作时钟为12MHz，使用定时器的工作方式1来实现定时操作，其初始化值和音符的对应关系如图4所示。

图4 音符和定时器的初值的关系

另外，一段音乐除了和音符有关系外，和节拍也有关系。也就是51单片机驱动蜂鸣器发出乐音的长度，可以使用延时来实现。图5所示是各个节拍对应的延时长度。

图5 各个节拍对应的延时长度

1.4. 电路设计

本实例的电路所用器件较多，所以需要合理划分51单片机的I/O端口，以使不同的端口控制、驱动不同的器件。

本实例的电路主要由51单片机、播放按键、播放指示灯、蜂鸣器等几部分组成，各部分详细说明如下。

1、51单片机：简易电子琴系统的核心控制器；

2、按键：本电路中共9个按键，其中k1~k8是音符按键，分别对应音调“1”~“#7”，及按下按键，会发出相应的音符声音。而K9按键是音乐播放按键，按下K9，会播放一段音乐；

3、发声器件：本例中的发声器件是蜂鸣器，蜂鸣器的驱动采用三极管驱动；

4、指示灯：本例中共8个LED指示灯，采用“灌电流”的驱动方式，为保护单片机端口，采用了一个排阻。

本实例的电路如图6所示。

图6 简易电子琴电路

细心的大家可能会发现，按键K1~K8与单片机端口的连接电路与按键K9与单片机的连接电路不一样，这是因为51单片机P1管脚内部接有上拉电阻，而P2端口内部是漏极开路，所以必须外接上拉电阻，外接电阻的阻值一般选择3~10K欧姆，如果电阻太小，则电流就可能过大，从而会烧毁单片机的P2管脚。

1.5. 程序设计

本实例的程序代码如下。程序中使用了数组这样一个51单片机C语言中的重要数据类型，并且使用了一维数组和两维数组，其中二维数组freq[][2]用来存放不同音符对应的定时器的初始化值，一位数组MUSIC[]存放了一段音乐对应的音符数据。主循环中通过对不同按键的状态判断进行不同的处理。

#include<AT89X52.h>#define KeyPort P1unsigned char High,Low; //定时器预装值的高8位和低8位sbit SPK=P3^7; //定义蜂鸣器接口sbit playSongKey=P0^0; //音乐播放按键//不同音符对应的定时器的初始化值unsigned char code freq[][2]={ 0xD8,0xF7,//00440HZ 1 0xBD,0xF8,//00494HZ 2 0x87,0xF9,//00554HZ 3 0xE4,0xF9,//00587HZ 4 0x90,0xFA,//00659HZ 5 0x29,0xFB,//00740HZ 6 0xB1,0xFB,//00831HZ 7 0xEF,0xFB,//00880HZ `1};unsigned char Time; //“世上只有妈妈好“数据表unsigned char code YINFU[9][1]={{' '},{'1'},{'2'},{'3'},{'4'},{'5'},{'6'},{'7'},{'8'}}; //音阶频率表高8位unsigned char code MUSIC[]={ 6,2,3, 5,2,1, 3,2,2, 5,2,2, 1,3,2, 6,2,1, 5,2,1, 6,2,4, 3,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 5,2,1, 3,2,1, 2,2,4, 2,2,3, 3,2,1, 5,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 3,2,2, 2,2,2, 1,2,4, 5,2,3, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 1,2,1, 5,1,6, 0,0,0 };////音阶频率表高低位unsigned char code FREQH[]={ 0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8, 0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE, 0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF, } // Òô½×ƵÂÊ±í µÍ°Ëλunsigned char code FREQL[]={ 0x42,0xC1,0x17,0xB6,0xD0,0xD1,0xB6, 0x21,0xE1,0x8C,0xD8,0x68,0xE9,0x5B,0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xEE,0x44, 0x6B,0xB4,0xF4,0x2D, 0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16, };void Init_Timer0(void);//¶¨Ê±Æ÷³õʼ»¯//ÑÓʱº¯Êý´óÔ¼Ô¼2*z+5usvoid delay2xus(unsigned char z){ while(z--);}// ÑÓʱº¯Êý´óÔ¼Ô¼1msvoid delayms(unsigned char x){ while(x--) { delay2xus(245); delay2xus(245); }}void delayTips(unsigned char t){ unsigned char i; for(i=0;i<t;i++) { delayms(250); } TR0=0; }//²¥·ÅÒôÀֵĺ¯Êývoid PlaySong(){ TH0=High;//¸³Öµ¶¨Ê±Æ÷ʱ¼ä£¬¾ö¶¨ÆµÂÊ TL0=Low; TR0=1; //´ò¿ª¶¨Ê±Æ÷ delayTips(Time); //ÑÓʱËùÐèÒªµÄ½ÚÅÄ }//¶¨Ê±Æ÷T0³õʼ»¯×Ó³ÌÐòvoid Init_Timer0(void){ TMOD |= 0x01; //ʹÓÃģʽ1£¬16λ¶¨Ê±Æ÷£¬Ê¹ÓÃ"|"·ûºÅ¿ÉÒÔÔÚʹÓöà¸ö¶¨Ê±Æ÷ʱ²»ÊÜÓ°Ïì EA=1; //×ÜÖжϴò¿ª ET0=1; //¶¨Ê±Æ÷Öжϴò¿ª}//¶¨Ê±Æ÷T0ÖжÏ×Ó³ÌÐòvoid Timer0_isr(void) interrupt 1 { TH0=High; TL0=Low; SPK=!SPK;}//Ö÷º¯Êýint main (void){ unsigned char num,k,i; Init_Timer0(); //³õʼ»¯¶¨Ê±Æ÷0£¬Ö÷ÒªÓÃÓÚÊýÂë¹Ü¶¯Ì¬É¨Ãè SPK=0;//ÔÚδ°´¼üʱ£¬À®°ÈµÍµçƽ£¬·ÀÖ¹³¤ÆڸߵçƽËð»µÀ®°È while (1) { switch(KeyPort) //¶Ô°´¼ü½øÐд¦Àí{ case 0xfe:num= 1;break; case 0xfd:num= 2;break; case 0xfb:num= 3;break; case 0xf7:num= 4;break; case 0xef:num= 5;break; case 0xdf:num= 6;break; case 0xbf:num= 7;break; case 0x7f:num= 8;break; //·Ö±ð¶ÔÓ¦²»ÓõÄÒôµ÷ default:num= 0;break;} P2 = KeyPort; if(num==0) { TR0=0; SPK=0; //ÔÚδ°´¼üʱ£¬À®°ÈµÍµçƽ£¬·ÀÖ¹³¤ÆڸߵçƽËð»µÀ®°È } else { High=freq[num-1][1]; Low =freq[num-1][0]; TR0=1; } if(playSongKey==0) //Èç¹û²¥·ÅÒôÀÖ°´¼ü±»°´Ï { delayms(10); if(playSongKey==0) { i=0; while(i<100) { k=MUSIC[i]+7*MUSIC[i+1]-1;//È¥Òô·ûÕñµ´ÆµÂÊËùÐèÊý¾Ý High=FREQH[k]; Low=FREQL[k]; Time=MUSIC[i+2]; //½ÚÅÄʱ³¤ i=i+3;if(P1!=0xff)//³¤°´ÈÎÒâ8Òô¼üÍ˳ö²¥·Å{ delayms(10); if(P1!=0xff) i=101;} PlaySong(); } TR0=0; } } }} 

1.6. 实例仿真

将程序编译后生成的HEX文件，载入到proteus环境下51单片机中，然后开始仿真，仿真结果如下所示。

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1.7. 总结

本例中，我们有如下收获：

1、从实际应用中了解了51单片机P0口和P2口不同的内部结构，以及实际电路中的差别；

2、还了解了51单片机如何用管脚驱动大功率器件的方法和电路；

3、如何使用定时器让蜂鸣器发出不一样的声音。

2、打架被讹钱的正确处理方法

打架被讹钱的正确处理方法

打架被讹钱的，那么可以打110向公安机关报警处理。公安机关接到报警后会马上进行调查，并且按照案件的实际情况来给出具体的处理方法。公安机关对报案、控告、举报或违反治安管理行为人主动投案的，会及时受理，并进行登记。打架被讹钱的行为，触犯了刑法，涉嫌犯罪的，会移送主管机关追究刑事责任。

打架后被讹钱怎么办，他们还报警了

首先，受害人应当及时报警，然后做法医鉴定，根据鉴定结果来决定打人者的法律责任。

一、如果鉴定是轻微伤，公安机关对打人者进行治安处罚，并承担受害人的医疗费、误工费等费用。 《治安管理处罚法》第四十三条：“殴打他人的，或者故意伤害他人身体的，处五日以上十日以下拘留，并处二百元以上五百元以下罚款；情节较轻的，处五日以下拘留或者五百元以下罚款。 有下列情形之一的，处十日以上十五日以下拘留，并处五百元以上一千元以下罚款：

(一)结伙殴打、伤害他人的；

(二)殴打、伤害残疾人、孕妇、不满十四周岁的人或者六十周岁以上的人的；

(三)多次殴打、伤害他人或者一次殴打、伤害多人的。”

二、如果鉴定结果是轻伤，公安机关应当立案侦查，追究打人者的刑事责任。若公安机关不予立案，可以向人民法院提起刑事自诉，要求追究打人者的刑事责任。不管是公诉还是自诉，都可以同时提起附带民事诉讼，要求对方赔偿医疗等费用。 《刑法》第二百三十四条【故意伤害罪】故意伤害他人身体的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制。

犯前款罪，致人重伤的，处三年以上十年以下有期徒刑；致人死亡或者以特别残忍手段致人重伤造成严重残疾的，处十年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。本法另有规定的，依照规定。

三、民事赔偿的范围，根据【最高人民法院关于审理人身损害赔偿案件适用法律若干问题的解释】第十七条的规定，包括医疗费、误工费、护理费、交通费、住宿费、住院伙食补助费、必要的营养费等。

打架被讹钱的正确处理方法

打架被讹钱可以打110向公安机关报警处理。

公安机关接到报警后会马上进行调查，并且按照案件的实际情况来给出具体的处理方法。公安机关对报案、控告、举报或违反治安管理行为人主动投案的，会及时受理，并进行登记。打架被讹钱的行为，触犯了刑法，涉嫌犯罪的，会移送主管机关追究刑事责任。

如果打架造成伤害，需要把对方送医，给付医疗费、护理费等费用，赔偿对方相关的损失，如果对方讹钱，那就可以报警，公安机关会对伤情进行认定，并确定赔偿标准；如果对方属实敲诈的，那是违法犯罪的行为，公安机关会按照相应的法律法规进行处理。

【法律依据】

《中华人民共和国治安管理处罚法》

第七十七条 公安机关对报案、控告、举报或者违反治安管理行为人主动投案，以及其他行政主管部门、司法机关移送的违反治安管理案件，应当及时受理，并进行登记。

第七十八条 公安机关受理报案、控告、举报、投案后，认为属于违反治安管理行为的，应当立即进行调查；认为不属于违反治安管理行为的，应当告知报案人、控告人、举报人、投案人，并说明理由。第九十五条 治安案件调查结束后，公安机关应当根据不同情况，分别作出以下处理：

（一）确有依法应当给予治安管理处罚的违法行为的，根据情节轻重及具体情况，作出处罚决定；

（二）依法不予处罚的，或者违法事实不能成立的，作出不予处罚决定；

（三）违法行为已涉嫌犯罪的，移送主管机关依法追究刑事责任；

（四）发现违反治安管理行为人有其他违法行为的，在对违反治安管理行为作出处罚决定的同时，通知有关行政主管部门处理。

《中华人民共和国刑法》

第二百七十四条 敲诈勒索公私财物，数额较大或者多次敲诈勒索的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并处或者单处罚金；数额巨大或者有其他严重情节的，处三年以上十年以下有期徒刑，并处罚金；数额特别巨大或者有其他特别严重情节的，处十年以上有期徒刑，并处罚金。

打架被讹钱的正确处理方法

打架被讹钱的，那么可以打110向公安机关报警处理。公安机关接到报警后会马上进行调查，并且按照案件的实际情况来给出具体的处理方法。公安机关对报案、控告、举报或违反治安管理行为人主动投案的，会及时受理，并进行登记。打架被讹钱的行为，触犯了刑法，涉嫌犯罪的，会移送主管机关追究刑事责任。

打架后被讹钱怎么办，他们还报警了

首先，受害人应当及时报警，然后做法医鉴定，根据鉴定结果来决定打人者的法律责任。

一、如果鉴定是轻微伤，公安机关对打人者进行治安处罚，并承担受害人的医疗费、误工费等费用。 《治安管理处罚法》第四十三条：“殴打他人的，或者故意伤害他人身体的，处五日以上十日以下拘留，并处二百元以上五百元以下罚款；情节较轻的，处五日以下拘留或者五百元以下罚款。 有下列情形之一的，处十日以上十五日以下拘留，并处五百元以上一千元以下罚款：

(一)结伙殴打、伤害他人的；

(二)殴打、伤害残疾人、孕妇、不满十四周岁的人或者六十周岁以上的人的；

(三)多次殴打、伤害他人或者一次殴打、伤害多人的。”

二、如果鉴定结果是轻伤，公安机关应当立案侦查，追究打人者的刑事责任。若公安机关不予立案，可以向人民法院提起刑事自诉，要求追究打人者的刑事责任。不管是公诉还是自诉，都可以同时提起附带民事诉讼，要求对方赔偿医疗等费用。 《刑法》第二百三十四条【故意伤害罪】故意伤害他人身体的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制。

犯前款罪，致人重伤的，处三年以上十年以下有期徒刑；致人死亡或者以特别残忍手段致人重伤造成严重残疾的，处十年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。本法另有规定的，依照规定。

三、民事赔偿的范围，根据【最高人民法院关于审理人身损害赔偿案件适用法律若干问题的解释】第十七条的规定，包括医疗费、误工费、护理费、交通费、住宿费、住院伙食补助费、必要的营养费等。

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