MSP430单片机大作业 彩灯电子琴

* Check_Key(),检查按键，确认键值
*********************************************/
void check_Key(void){
unsigned char row ,col,tmp1,tmp2; // tmp1用来设置P5OUT的值，使P5.4~P5.7中有一个为0
*延迟，用于消除抖动
************************************************************/
void delay(){
unsigned char tmp;
for(tmp=0xff;tmp>0;tmp--);
}
/*********************************************
彩灯电子琴
MSP430
May 27
2010
在MSP430单片机的大地上，上亿条数据急流在宽度仅几个原子的河道中以光速湍急地流着，它们在无数个点上会聚，分支，交错，生成更多的急流，在芯片大地上形成了一个无边无际的复杂蛛网。到处都是纷飞的数据碎片，到处是如箭矢般穿行的地址码；一个主控程序在漂行着，挥舞着无数支纤细的透明触手，把几千万个飞快旋转着的循环程序段扔到咆哮的数据大洋中；在一个存贮器的一片死寂的电路沙漠中，一个微小的奇数突然爆炸，升起一团巨大的电脉冲的蘑菇云；一行孤独的程序代码闪电般地穿过一阵数据暴雨中，去寻找一滴颜色稍微深一些的雨点。这又是一个惊人有序的世界，浑浊的数据洪流冲过一排细细的索引栅栏后，顷刻变成一片清澈见底的平静的大湖；当排序模块像幽灵似地飘进一场数据大雪时，所有的雪花在千分之一秒内突然按形状排成了无限长的一串……在这0和1组成的台风暴雨和巨浪中，只要有一个水分子的状态错了，只要有一个0被错为1或1被错为0，整个世界就有可能崩溃。这是一个庞大的帝国，在我们眨一下眼的时候，这个帝国已经历了上百个朝代，但从外面看去，它只是一个银色立方箱体。
首先测试键盘能否控制一盏灯亮。然后测试键盘分别控制多盏灯亮。
B、声音模块测试
首先测试键盘能否控制发出一种声音。然后测试键盘分别控制发出多种声音。
5.1.2组装测试
主要是采用系统化的方法，将经过单元测试的模块按预先制定的计划逐步进行组装和测试，测试的目的在于发现与模块接口有关的问题，并将各个模块构成设计所要求的系统----彩灯电子琴。
tmp1 = 0x80;
for( row=0;row<4;row++){
P5OUT |= 0xf0; // p5.4~P5.7=1
P5OUT -= tmp1; // P5.4~p5.7中有一个为0
tmp1 >>= 1; //tmp1右移一位
if((P1IN & 0x0f) < 0x0f){ //检测是否p1in的p1.0~p1.3中有一位为0
系统调试步骤
系统测试是检验设计方案实现程度，评价系统性能的重要依据，在整个系统的设计中占有重要地位。依据软件工程的思想方法，我们将系统测试分为单元测试、组装测试、确认测试。
5.1.1单元测试
主要测试单元模块的三个特性：模块实现的正确性、模块接口和边界条件下模块的可靠性。
本实验需要进行一下单元测试。
A、键盘、LED模块测试
一架电子琴，需要的是按键后有相应频率的声音发出，做到按下按键即发出声音，松开按键即声音停止。同时，按下按键还有相对应的灯点亮。
1.1系统核心器件介绍
MSP430F44X是Flash型单片机，有48个I/O口，96段LCD驱动。它是在13X、14X的基础上，增加了液晶驱动器，将驱动LCD的段数由33X系列的最多120段增加到160段。并且相应地调整了显示存储器在存储区内的地址，为以后的发展拓展了空间。本次实验的主要目的是熟悉MSP430F44X Flash型单片机的使用，利用实验平台自身提供的硬件实现相应的功能，因而没有增加其他外部器件进行功能扩展。
tmp2 = 0x08; //tmp2用于检测出哪一位为0
for (col=0;col<0x04;col++){ //列检测
if((P1IN & tmp2) == 0x00){ //是否是该列
key_val =key_Map[ row*4 +col]; //获取键值
return; //退出循环
}
tmp2 >>= 1; //tmp2右移
if (key_Pressed ==0x00){ //检测是否有键值按下
LOOP:
if((tmp & 0x0F) < 0x0F){
key_Pressed = 1; //如果有按键按下，设置key_Pressed标识
delay(); //消除抖动
delay();
check_Key(); //调用check_Key(),获取键值
void key_Event(void){
//unsigned char tmp;
P1DIR &= 0xF0; // P1.0~P1.3设置为输入模式
P5DIR |= 0xF0; // set p5.4~p5.7设置为输出模式
P5OUT &= 0x0F; //设置P5OUT输出值
tmp = P1IN; //获取p1IN
key_Flag = 1; //设置key_Flag标识
}
}
发声程序
#include<msp430x14x.h>
void main(void)
{
WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;
FLL_CTL0|=XCAP14PF;
TACTL=TASSEL0+TACLR;
CCR0=512-1;
CCTL1=OUTMOD_7;
按键识别的方法有扫描法和线反转法，本次实验采用扫描法。键盘的具体工作流程及接口电路如图2所示。
图2行列式键盘扫描流程图及接口电路
LED
LED发光二极管的接口电路可知，只需给所需发光二极管的相应接口周期性的提供高电平，就可以实现我们想要的相应小灯点亮效果。
图3LED电路图
发声模块
只需要给扬声器一个频率脉冲信号，就能完成发生任务。至于发声的高低，通过PWM可以控制。
void init_Keyboard(void){
P1DIR &= ~BIT0;
P1DIR &= ~BIT1;
P1DIR &= ~BIT2;
P1DIR &= ~BIT3; //设置P1.0~P1.3为输入模式
P5DIR |= BIT4;
P5DIR |= BIT5;
P5DIR |= BIT6;
P5DIR |= BIT7; //设置P5.4~P5.7为输出模式
C、连接器J6的EXT_VCC和VCC短接（J6位于实验板的左下方）。
系统提供的外部电源通过LM317及RH5RL36AA变换，在+5V及VDD处得到5V和3.6V电压。即满足了449所需的3.6V电压，又为使用5V器件留下了接口。
键盘模块
键盘有独立式键盘和行列式键盘。独立式键盘中，各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，每根输入线上的按键工作状态不会影响其它输入线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态就可以很容易的知道哪个键被按下。行列式键盘工作原理：无键按下，该行线为高电平，当有键按下时，行线电平由列线的电平来决定。由于行、列线为多键共用，各按键彼此将相互发生影响，必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。这两种键盘都能够完成任务，此次使用行列式键盘。
系统软件设计
系统软件结构流程图
图4主流程图
键盘扫描程序
/*****************************************************
*文件名称：
* KEY.cpp
*程序功能描述：
*行列式键盘检测
*输入：
*用户按键事件
*输出：存放用户输入的键值
******************************************************/
曹哲
0710200310
同组人：
郭宁张颖
随着科学技术的进步发展，越来越多的微电子产品出现在人们的生活中。小到一部手机，大到一台计算机，都少不了微电子芯片的身影。
电子琴是新兴的乐器，她的历史是非常年轻，只有50年的历史。发明电子琴的目的是用它来代替管风琴，因为管风琴体积过于庞大。后来，日本买下电子琴的专利，进行生产，把它用于音乐普及教育方面，于是电子琴就逐渐的普及起来。
}
else {
tmp = P1IN;
goto LOOP;
}
}
delay();
delay();
delay();
delay();
tmp = P1IN;
if ((key_Pressed ==1)&&((tmp & 0x0F) == 0x0F)){ //是否按键已经释放
key_Pressed = 0; //清除key_Pressed标识
unsigned char key_Pressed, //是否有键值按下
key_val = 0xff, //存放键值
key_Flag; //是否一个按下的按键已经松开
//即是按键的键值可以读取
unsigned char key_Map[16]={ //设置键盘逻辑键值与程序计算键值的映射
0,1,2,3,
系统结构框图
彩灯电子琴的组成框图如图1所示，它由单片机的键盘模块、LED显示模块、声音模块组成。主要完成电子琴的键盘输入、发声和点亮小灯这几项功能。
图1彩灯电子琴的组成框图
系，按以下步骤进行连线：