单片机数字音乐盒 (1)

《单片机原理与应用》大作业
题目数字音乐盒
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二○一一年十二月单片机大作业任务书
目录
单片机大作业任务书 (1)
1、设计任务 (2)
2、设计要求： (2)
1 概述 (3)
1.1单片机数字音乐盒有关介绍 (4)
1.2本设计任务 (6)
2总体方案论证与设计 (7)
2.1 单片机的选取 (7)
2.2系统总体结构框图 (8)
3系统硬件设计 (10)
3.1 AT89C51 芯片功能和硬件连接 (10)
3.1.2 管脚说明（如图3.1）：图3.1 (10)
3.2 键盘 (12)
3.5 整体硬件电路 (13)
4系统软件设计 (15)
4.1 主模块的设计 (15)
4.3 基本显示模块设计 (16)
4.4 系统初始化程序 (17)
4.6程序流程图 (20)
4.7 文档顶端程序清单 (22)
5 调试结果 (32)
5.1 系统总电路图 (32)
5.2 运行结果及分析 (33)
总结 (33)
参考文献 (34)
1 概述
随着社会的发展和进步，许多人性化而电子产品被人们用在日常生活之中，而单片机被广泛的运用到人们长期接触的事物上，比如银行交易窗口的滚动字幕，还有各种彩灯的控制，手机、计算机、机器人等各行各业之中。

传统的音乐盒多是机械音乐盒，其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键，从而发出声音。

但是，机械式的音乐盒体积比较大，比较笨重，且发音单调。

水、灰尘等外在因素，容易使内部金属发音条变形，从而造成发音跑调。

另外，机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇，而且价格昂贵，不能实现大批量生产。

基于单片机设计制作
的电子式音乐盒。

与传统的机械式音乐盒相比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。

电子式音乐盒动力来源是电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。

基于单片机制作的电子式音乐盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。

所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置，根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲。

另外，可以设计彩灯外观效果，增设放歌时间、序号显示灯功能，使音乐盒的功能更加丰富。

本设计采用4*4 键盘，16*2 LCD。

1.1单片机数字音乐盒有关介绍
电子音乐已广泛地应用于社会生活的各个领域。

其类型从音乐卡片到CD、MP3 等多种多样，制作原理也各不相同。

声音是通过振动产生的。

单片机对某一I/O引脚以一定的频率循环置1和清0，这一引脚便产生一定频率的方波，该方波通过放大后作用于扬声器便产生一定频率的声音。

若改变输出方波的频率，产生的声音也就改变了。

通过控制输出方波的时间长短,声音的长短也就得到控制。

因此，根据乐谱，单片机就可产生电子音乐。

音乐中最关键的两个要素是音符和节拍。

单片机控制的音乐发生器系统由硬件电路和软件两部分构成。

利用单片机控制的电子音乐发生器软硬件上具有独特的优点，系统的开发周期短，成本低，电路制作容易。

更换歌曲时，硬件电路无需作任何修改，只需修改软件即可实现。

软件编程时，可用51系列单片机的汇编语言或C51语言实现。

同时还可根据个人的习好通过软件改变节拍的延时时间，增加电子音乐的趣味性。

1.1.1发音原理介绍
发音原理：播放一段音乐需要的是两个元素，一个是音调，另一个是音符。

首先要了解对应的音调，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。

对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。

另外，音符的频率有所不同。

基于上面的内容，这样就对发音的原理有了一些初步的了解。

音符的发音主要靠不同的音频脉冲。

利用单片机的内部定时器/计数器0，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P3.7引脚的输出音乐。

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，利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的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脚上得到此频率的脉冲。

1.1.2 音符频率的产生
音符及定时器初始值：
μ
例如：中音1（do）的音频=523HZ,周期T=1/523s=1912s
定时器/计数器0的定时时间为：T/2=1912/2sμ=956sμ
定时器956sμ的计数值=定时时间/机器周期=956sμ/1sμ=956(时钟频率=12MHZ)
装入T0计数器初值为65536-956=64580
将64580装入T0寄存器中，启动T0工作后，每计数956次时将产生溢出中断，进入中断服务时，每次对P3.0引脚的输出值进行取反，就可得到中音DO（523HZ）的音符音频。

将51单片机内部定时器工作在计数器模式1下，改变计数初值TH0,TL0以产生不同的频率。

下表1.1是C调各音符频率与计数初值T的对照表：
表1.1 C调各音符频率与计数初值T的对照表
音符、音符编码及定时器初始值：
为了产生音符，必须求出音符低音5—高音5的计数初值。

例如C调的低1DO的THTL=65536-50000/262=63627，
中音的THTL=65536-500000/523=64580,
高音的DTHTL=65536-500000/1042=65056。

为了方便写谱，对其进行简单的编码，在编程时，根据音符编码（表1.2）查找对应的计数初值。

比如说音乐是C调的，那么出现低音的5SO，直接将代码写为1；出现低音6LA,直接写一个2的代码；出现低音7SI，直接写一个3代码。

表1.2 音符编码表
1.1.3
节拍频率
的产生
节拍的产生与编码：
音乐中的节拍用延时时间产生。

例如，1拍=0.4s，1/4拍=0.1s，以此类推。

假设1/4
拍执行一次延时程序，则1/2拍就执行两次延时程序，所以只要求出1/4拍的延时时间，
其余节拍就是它的倍数。

为了方便，将节拍数也进行了编码，并且计算了乐谱节拍编程时
的延时时间，如表1.3和表1.4所示。

表1.3 节拍数编码表
音符编码和节拍编码完成后，在编程时，每个音符占一个字节，高四位是音符编码，低四
位是节拍编码。

1.2本设计任务
随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

小小的
音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。

传统的音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，不能实现批量生产。

本文设计的音乐盒是以单片机为核心元件
的电子式音乐盒，体积小，重量轻，能演奏和旋音乐，功能多，使用方便，可以批量生产，具有一定的商业价值。

本设计是基于单片机控制的数字音乐盒的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管
为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机数字音乐盒。

若该设计使用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。

若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。

片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。

另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。

在该设计中利用单片机I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出各种不同的音调，从而演奏乐曲，并能够由LCD显示信息。

键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据，传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。

本设计采用4*4键盘，16*2 LCD，七段显示数码管LED。

在开机按钮按下时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。

在演奏过程中可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。

2总体方案论证与设计
本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子数字音乐盒。

要求利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调并采用LCD显示信息，从而演奏乐曲，开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称），可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。

本设计采用4*4键盘，16*2 LCD。

下面对各模块的设计逐一进行论证比较。

2.1 单片机的选取
首先选择单片机中最为普遍的MCS51系列。

其中AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）
和128bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C2051单片机可应用于许多高性价比的应用场合。

主要性能：
●MCS-51产品兼容；
●2KB可重编程FLASH存储器（1000次）；
● 2.7-6V电压范围；
●全静态工作：0Hz-24KHz
●2级程序存储器保密锁定
●128*8位内部RAM
●15条可编程I/O线
●两个16位定时器/计数器
●6个中断源
●可编程串行通道
●高精度电压比较器（P1.0，P1.1，P3.6）
●直接驱动LED的输出端口
由于完成核心功能——音频输出只需一个I/O口，并且额外功能LED移位显示可根据所选单片机的剩余I/O口进行设计，因此AT89C2051足以满足基本要求。

其20个引脚体积小巧，内部2k字节的程序存储器容量适中，低压低频工作条件，并且价格低廉容易购得。

综上，本次设计选择AT89C2051单片机。

2.2系统总体结构框图
3系统硬件设计
本设计中用到了AT89C51单片机，4*4键盘，蜂鸣器，16*2 LCD等硬件电路常用元器件。

3.1 AT89C51 芯片功能和硬件连接
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

3.1.1主要特性：
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
3.1.2 管脚说明（如图3.1）：图3.1
VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL 门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
管口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期
两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP：/EA保持低电平时，在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否
有内部程序存储器。

注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，
此间内部程序存储器。

在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

3.1.3 芯片擦除：
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE
管脚处于低电平10ms 来完成。

在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空
存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低
到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。

在闲置模式下，CPU停止工
作。

但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

3.2 键盘
键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据，传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。

3.2.1键盘输入的特点
键盘实质上是一级按键开关的集合。

通常，键盘开关利用了机械触点的合、断作用。

3.2.2按键的确认
键的闭合与否，反映在行线输出电压上就呈现高电平或低电平，如果高电平表示键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平高低状态的检测，便可确认按键按下与否。

为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动的影响。

按键输入电路由4*4矩阵键盘组成， P1口作为输入控制按键，其中P1.0~P1.3扫描行，P1.4~P1.7扫描列。

3.2.3如何消除按键的抖动
采用软件来消除按键抖动的基本思想是：在一次检测到有键按下时，该键所对应的行线为低电平，执行一段延时10MS的子程序后，确认该行线电平是不否仍为低电平，如果仍为低电平，则确认为该行确实有键按下。

当按键松开时，行线的低电平变为高电平，执行一段延时10MS的子程序后，检测该行线为高电平，说明按键确实已经松开。

3.4 音频输出部分
整个输出部分由一个蜂鸣器/喇叭组成，原理图如右图所示：
用P3.7口控制蜂鸣器。

输出显示电路如图所示：
3.5 整体硬件电路
如图3.5所示：
图3.5 音乐盒硬件电路原理图
3.5.1 原理说明：
当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。

同时启动定时器T1，显示乐曲播放的时间，并驱动LCD,显示歌曲号及播放时间。

1）硬件电路中用P1.0~P1.7控制按键，其中P1.0~P1.3扫描行，P1.4~P1.7扫描列；
2）用P2.0~P2.2作为LCD的RS、R/W、E的控制信号；
3）用P0.0~P0.7作为LCD的D0~D7的控制信号；
4）用P3.7口控制蜂鸣器；
5）电路为12MHz晶振频率工作，起振电路中C1,C2均为30pf。

3.5.2 键盘按键
键盘按键分布如下：
按键功能说明：
4系统软件设计
4.1 主模块的设计
主模块是系统软件的主框架。

结构化程序设计一般有“自上而下”和“自下而上”两种方式，“自上而下”法的核心就是主框架的构建。

它的合理与否关系到程序最终的功能的多少和性能的好坏。

本系统的主模块的程序框图如下图6所示：
图 6
4.2 外部中断源系统设计
在本设计中中断源是采用外部中断0方式，其入口地址是0003H。

其中断响应级别最高。

（1）定时器/计数器
工作方式寄存器TMOD用于选择定时器/计数器的工作方式和工作模式。

其格式如下表
表4.1
下面表4.2对TMOD各位进行说明：
门控位—GATE
表4.2
其中，在本设计中采用方式1的16位定时器/计数器。

—计数器模式和定时器模式选择位
=0，为定时器模式。

=1，为计数模式。

表4.3
其各位的功能如下：
TF1、TF0—计数溢出标志位当计数器溢出时，该位置1。

TR1、TR0—计数运行控制位
4.3 基本显示模块设计
基本显示模块设计的重点是由显示代码取得相应的段码，显示段码数据的并行发送，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校
对，片选的灵活性好。

程序流程如图4.4所
示。

图4.4
4.4 系统初始化程序
RS BIT P2.0;定义液晶显示端口标
RW BIT P2.1
E BIT P2.2
L50MS EQU 60H
L1MS EQU 61H
L250MS EQU 62H
SEC EQU 65H
MIN EQU 64H
HOU EQU 63H
ORG 0000H
LJMP MAIN
LJMP TT0
ORG 001BH
LJMP T1INT
ORG 1000H
MAIN: 液晶初始化
MOV SP,#70H
MOV P0,#01H ;清屏
CALL ENABLE
MOV P0,#38H ;8位，2行显示
LCALL ENABLE
ORG 000BH
4.5音调、节拍以及编码的确定方法
一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能像电子琴那样能奏出多种音色的声音。

因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和节拍表示一个音符唱多长的时间。

4.5.1 音调的确定
不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示，这7个字母就是音乐的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以叫“音调”，即Tone。

把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。

两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。

在钢琴等键盘乐器上，C–D、D–E、F–G、
G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B–C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。

通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。

﹟叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。

例如高音DO的频率（1046Hz）刚好是中音DO的频率（523Hz）的一倍，中音DO的频率（523Hz）刚好是低音DO频率（266 Hz）的一倍；同样的，高音RE的频率（1175Hz）刚好是中音RE的频率（587Hz）的一倍，中音RE的频率（587Hz）刚好是低音RE频率（294 Hz）的一倍。

1）要产生音频脉冲，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。

利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的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脚上得到此频率的脉冲。

2）利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。

此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。

3）例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。

计数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi÷2÷Fr
N：计算值；Fi：内部计时一次为1us，故其频率为1MHz；
其计数值的求法如下：
T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr
例如：设K=65536，F=1000000=Fi=1MHz，球低音DO（261Hz）。

中音DO（523Hz）。

高音的DO（1046Hz）的计算值
T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65536-1000000÷2÷Fr=65536-500000/Fr
低音DO的T=65536-500000/262=63627
低音DO的T=65536-500000/523=64580
低音DO的T=65536-500000/1047=65059
C调各音符频率与计数值T的对照表如表4.4所示。

4.5.2 节拍的确定
若要构成音乐，光有音调是不够的，还需要节拍，让音乐具有旋律（固定的律动），而且可以调节各个音的快满度。

“节拍”,即Beat，简单说就是打拍子，就像我们听音乐不自主的随之拍手或跺脚。

若1拍实0.5s，则1/4 拍为0.125s。

至于1拍多少s，并没有严格规定，就像人的心跳一样，大部分人的心跳是每分钟72下，有些人快一点，有些人慢一点，只要听的悦耳就好。

音持续时间的长短即时值，一般用拍数表示。

休止符表示暂停发音。

一首音乐是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应着不同频率，这样就可以利用不同的频率的组合，加以与拍数对应的延时，构成音乐。

了解音乐的一些基础知识，我们可知产生不同频率的音频脉冲即能产生音乐。

对于单片机来说，产生不同频率的脉冲是非常方便的，利用单片机的定时/计数器来产生这样的方波频率信号。

因此，需要弄清楚音乐中的音符和对应的频率，以及单片机定时计数的关系。

表4.5节拍与节拍码对照
每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍，图4.5为节拍码的对照。

如果1拍为0.4秒，1/4拍实0.1秒，只要设定延迟时间就可求得
节拍的时间。

假设1/4拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，以此类推。

所以只要求得1/4
拍的DELAY时间，其余的节拍就是它的倍数，如表4.5为1/4和1/8节拍的时间设定。

表
4.5.3 编码
do re mi fa so la si分别编码为1~7，重音do编为8,重音re编为9，停顿编为0。

播放长度以十六分音符为单位（在本程序中为165ms），一拍即四分音符等于4个十六分音符，编为4,其它的播放时间以此类推。

音调作为编码的高4位，而播放时间作为低4位，如此音调和节拍就构成了一个编码。

以0xff作为曲谱的结束标志。

举例1：音调do,发音长度为两拍，即二分音符，将其编码为0x18。

举例2：音调re,发音长度为半拍，即八分音符，将其编码为0x22
歌曲播放的设计。

先将歌曲的简谱进行编码，储存在一个数据类型为unsigned char 的数组中。

程序从数组中取出一个数，然后分离出高4位得到音调，接着找出相应的值赋给定时器0，使之定时操作蜂鸣器，得出相应的音调；接着分离出该数的低4位，得到延时时间，接着调用软件延时。

表4.6 简谱对应的简谱码、T值、节拍数
4.6程序流程图
本设计的程序流程如下：
先从主程序开始，接着初始化变量及 LCD 接口，然后初始化方波发生器、晶振管，使 LCD 显示信息，就进入了开机状态，等待动作——选择按键，包括播放键，暂停键，
停止键，当然也可以选择返回；加入选择的是播放键，LCD 上就会 -7-现实歌曲编号，与此同时演奏相应的乐曲，此时，你可以按上一曲或下一曲键，使其演奏上一个或者先一个乐曲。

其流程图如下：
LCD 显示流程图
主程序流程图
4.7 文档顶端程序清单
RS BIT P2.0 ;引脚定义，定义液晶显示端口标号
RW BIT P2.1
E BIT P2.2
L50MS EQU 60H ;工作内存定义
L1MS EQU 61H
L250MS EQU 62H
SEC EQU 65H
MIN EQU 64H
HOU EQU 63H
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH ;定时器T0溢出中断入口地址
JMP TT0
ORG 001BH ; 定时器T1溢出中断入口地址
JMP T1INT
ORG 1000H
MAIN: ;液晶初始化
MOV SP,#70H
MOV P0,#01H ;清屏
CALL DISPLAY
MOV P0,#38H ;8位，2行显示
LCALL DISPLAY
MOV P0,#0FH ;屏显on，光标on,闪烁on
LCALL DISPLAY
MOV P0,#06H ;计数地址加1，显示幕on
LCALL DISPLAY LCALL INITIL ;内存初始化
WAIT: LCALL KEY ;键盘扫描,是否有键按下，否则等待
LCALL MODD
JMP WAIT KEY: NOP
NOP
LCALL KS
JNZ K1 ;有按键转到K1
LCALL KAIJI
LCALL SOP
XN: JMP KEY
K1: LCALL MODD
LCALL MODD
LCALL KS
JNZ K2
JMP KEY
K2: MOV R2,#0FEH ;读键盘MOV R4,#00H
K3: MOV A,R2
MOV P1,A
MOV A,P1
JB ACC.4,L1 ;为1跳转，第一行无按键
MOV A,#00H
JMP LK
L1: JB ACC.5,L2
MOV A,#04H
JMP LK
L2: JB ACC.6,L3
MOV A,#08H
LJMP LK
L3: JB ACC.7,NEXT1
MOV A,#0CH
LK: ADD A,R4
PUSH ACC
K4: LCALL DELAY1 ;若同时有其他按键，则等待
LCALL KS
JNZ K4
MOV R3,#07H
CLR A
MOV R0,#30H
MOV R1,#31H
MM1: MOV A,@R1
MOV @R0,A
INC R0
INC R1。