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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。
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。 视频加载中... 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。 1、黄皮果泡酒时要准备成熟的黄皮果1千克,白酒1500克,蜂蜜250克,冰糖250克,大的可以密封的干净玻璃瓶一个。把准备好的黄皮果要提前用清水洗净并放到通风的地方晾干它表面的水分。 2、把晾干后的黄皮果与冰糖放在一起调匀,然后直接放到大的干净玻璃瓶中,再把准备好的蜂蜜和准备好的白酒放在一起调匀,也倒入到玻璃瓶装。 要让白酒把里面的黄皮果和冰糖完全浸没,随后把玻璃瓶口密封直接放到阴凉通风的地方发酵。 3、四五十天以后黄皮果泡的酒颜色就已经变深了很多,而且它已经发酵完成,大部分营养也已经析出到了酒中,把它开封取出以后过滤,得到的液体就能直接饮用。 黄皮酒的制作方法 1、黄皮酒在制作时可以只使用新鲜黄皮果和冰糖,而黄皮果与冰糖的比例应该是2:1左右,在制作黄啤酒时,准备的黄皮果一定是自然成熟,而且无虫害无腐烂的健康黄皮果。 2、把黄皮果用清水洗净以后,去掉表面的水分,然后再用手用力挤压把它里面的果核去掉,也去掉它的果皮得到的果肉收集在一起。 最后把它们放到料理机中搅成泥状,取出以后加入准备好的冰糖调匀,直接放到大的干净玻璃瓶中发酵。 3、30天以后取出过滤得到的黄啤酒,重新装入到玻璃瓶中进行二次发酵,再过十天里面的黄皮酒就能发酵完成,取出以后就能闻到浓郁的酒香,而且这时的黄皮酒滋味甘醇,特别好喝。 黄皮果泡酒的作用与功效 1、黄皮果泡酒健胃消食理气止痛 健胃消食,气和痛,是黄皮果浸酒的`主要作用,因为黄皮果含有丰富的果酸和一些有效成分,人们用它来饮用和使用它们,它们可以尽快吸收和使用这些物质。 它可以促进胃酸分泌,消除胃炎,改善胃肠消化。 此外,黄皮果酒对气体有一定的作用,对气滞引起的人腹痛也有明显的缓解作用。 2、黄皮果泡酒化痰止咳 黄皮果酒可以化痰,缓解咳嗽,可以扩张气管,缓解平滑肌痉挛,消除气管和肺部炎症,促进人体痰液排泄,对人体咳嗽,哮喘和支气管炎有明显的预防作用。 它对维持人体呼吸系统健康具有非常积极的作用。 3、黄皮果泡酒清肠排毒减肥瘦身 黄皮果泡酒浸泡在酒精中,可以补充体内丰富的有机酸和多种矿物质,还可以让人们吸收大量的膳食纤维。 它们可以促进人体内脂肪的分解和代谢,并且可以 加速肠胃蠕动,促进大便形成和排出,坚持喝黄皮果酒不仅可以清除肠道排毒,还可以减肥,防止肥胖。 4、黄皮果泡酒预防高血压 预防高血压也是黄皮果酒的重要作用,它还含有一定量的不饱和脂肪酸,还含有丰富的微量元素,如钾和维生素P等营养成分。 身体吸收这些成分后,它可以促进身体。 盐的代谢,可以提高心血管通透性,同时净化血液,降低血液粘稠度,可以维持血液的正常循环,从而防止高血压的发生。 黄皮果泡酒作用与功效 1、调节免疫功能 调节人类免疫功能,提高人体免疫力是黄皮果泡酒的重要功效,因为黄皮果中含有大量的植物蛋白。 它在泡酒以后这种植物蛋白会更容易被人体吸收和利用,它进入人体以后能转化成多种活性酶和氨基酸,是人体正常代谢也能增强人体免疫功能。 2、化痰止咳 黄皮果泡酒喝还能滋阴润肺,化痰止咳,它含有的维生素c和有机酸以及胆碱等营养成分被人体吸收以后能化痰理气,也能消除肺部和气管中的炎症,而且能防止平滑肌痉挛。 当人们咳嗽痰多以及气喘的症状很快减轻,另外黄皮果泡酒喝还具有一定的抗病毒能力,在流感高发季节中多饮用这种果酒可以预防感冒发生。 黄皮果泡酒有什么作用 1、促进消化去除油腻 黄皮果泡酒喝能产生大量的活性酶,它能加快人体内脂肪分解和代谢,人们在食用油腻食物以后用黄皮果泡酒喝就能去除油腻。 阻止脂肪在身体内淤积,酸和活性酶被人体吸收以后还能提高肠胃消化功能,对人类的食少腹胀和反胃吐酸以及食欲不振等症都有一定调理作用。 2、淡斑美白 黄皮果中含有丰富维生素c人们用它泡酒饮用可以让身体尽快把这种维生素吸收和利用,它能阻止人体内黑色素生成,并能增强皮肤的抗氧化能力。 人体吸收充足的维生素以后可以淡化面部色斑也能消除皮肤炎症去除痘痘和痤疮,能在淡斑美白的同时让人们的皮肤变得更细嫩更爽滑。 黄皮泡酒方法: 原料:黄皮5斤、纯粮大米白酒10斤(40-50度以上)、蜂蜜1-2(适量加入); 1、选择新鲜的黄皮果做为原料,先将黄皮洗干净,泡一下盐水(30分钟),再摊开晾干; 2、原料处理,接下来将黄皮果里面的核去除;先用水果刀划开果肉,可以用家庭常用的那种匙更轻压一下黄皮就可以将核拿出来,留着备用; 3、把去核的黄皮和蜂蜜一同放入酒中一起密封浸泡,做好此上步骤将瓶稍微摇匀; 4、最后一步是入柜保存,避晒、放置在阴凉的地方,一个月以后就可以过滤喝了,当然,泡得再久些应该更好哦; 黄皮果的多种吃法 1、直接食用 黄皮果是可以在洗干净之后直接食用的,新鲜的黄皮果清洗干净后,像吃葡萄一样将皮和果核去掉后,直接吃果肉。也可以将黄皮果的果皮、果肉、果核一起咀嚼食用,是有去火和防中暑的功效的。 2、制成蜜饯 黄皮果是可以连皮一起制作成果脯、蜜饯食用的,将黄皮果中的果核去掉后,将其晒干,然后加上川贝、蜂蜜浸煮,等到入味之后再进行风干就可以了。 3、腌渍食用 黄皮果用盐腌制也是可以食用,先将新鲜的黄皮果洗干净晾干,加上盐腌制备用。还可以用盐腌黄皮果15-30克,清水一碗半煮至一碗,去渣饮用,加入白砂糖适量调味,而腌制好的黄皮果可以当做零食吃。 4、黄皮果汁 可以将黄皮果洗干净之后,去核去皮将其放进榨汁机中榨成汁饮用,是可以比较好的保留黄皮果的营养成分的。 5、黄皮果酱 将黄皮制作成果酱也是比较好的,具体的做法是: 1、先将黄皮去除枝叶、清洗干净,去果核果皮,在锅里下冷水,没过黄皮即可,开火煮开; 2、煮开之后放入适量冰糖、白糖继续熬煮、并一边用勺子把黄皮果压扁,熬煮20-30分钟至稍微收汁,有一点点粘稠就好了, 3、等其冷却至不会破坏蜂蜜价值的温度时,倒入适量蜂蜜再次调甜度,装罐,冷藏。 6、黄皮鸡汤 先按照通常的做法将鸡汤煮好,取少部分的鸡汤放入到小锅中,加入黄皮再煮一会,然后加入盐调味即可。 用黄皮煮肉类的汤,味道很特殊,有黄皮特有的香味,还有点酸酸的,不油腻,爽口,很适合夏天饮用。 7、酿酒 黄皮果是可以用来酿酒的,先把黄皮果洗干净去除果核,放置到坛中,然后根据五比一的比例撒入冰糖,然后封紧盖口,令其自然发酵。 8、蜂蜜黄皮 材料:新鲜黄皮果7斤,甘草100g,陈皮50g,蜂蜜10斤 做法:将黄皮果清洗干净,再将黄皮果的核去掉,放在阳光下自然的晒到8成干后,放到玻璃瓶子中加上甘草,陈皮和蜂蜜浸就可以了。 1、黄皮果泡酒时要准备成熟的黄皮果1千克,白酒1500克,蜂蜜250克,冰糖250克,大的可以密封的干净玻璃瓶一个。把准备好的黄皮果要提前用清水洗净并放到通风的地方晾干它表面的水分。 2、把晾干后的黄皮果与冰糖放在一起调匀,然后直接放到大的干净玻璃瓶中,再把准备好的蜂蜜和准备好的白酒放在一起调匀,也倒入到玻璃瓶装。 要让白酒把里面的黄皮果和冰糖完全浸没,随后把玻璃瓶口密封直接放到阴凉通风的地方发酵。 3、四五十天以后黄皮果泡的酒颜色就已经变深了很多,而且它已经发酵完成,大部分营养也已经析出到了酒中,把它开封取出以后过滤,得到的液体就能直接饮用。 黄皮酒的制作方法 1、黄皮酒在制作时可以只使用新鲜黄皮果和冰糖,而黄皮果与冰糖的比例应该是2:1左右,在制作黄啤酒时,准备的黄皮果一定是自然成熟,而且无虫害无腐烂的健康黄皮果。 2、把黄皮果用清水洗净以后,去掉表面的水分,然后再用手用力挤压把它里面的果核去掉,也去掉它的果皮得到的果肉收集在一起。 最后把它们放到料理机中搅成泥状,取出以后加入准备好的冰糖调匀,直接放到大的干净玻璃瓶中发酵。 3、30天以后取出过滤得到的黄啤酒,重新装入到玻璃瓶中进行二次发酵,再过十天里面的黄皮酒就能发酵完成,取出以后就能闻到浓郁的酒香,而且这时的黄皮酒滋味甘醇,特别好喝。 黄皮果泡酒的作用与功效 1、黄皮果泡酒健胃消食理气止痛 健胃消食,气和痛,是黄皮果浸酒的`主要作用,因为黄皮果含有丰富的果酸和一些有效成分,人们用它来饮用和使用它们,它们可以尽快吸收和使用这些物质。 它可以促进胃酸分泌,消除胃炎,改善胃肠消化。 此外,黄皮果酒对气体有一定的作用,对气滞引起的人腹痛也有明显的缓解作用。 2、黄皮果泡酒化痰止咳 黄皮果酒可以化痰,缓解咳嗽,可以扩张气管,缓解平滑肌痉挛,消除气管和肺部炎症,促进人体痰液排泄,对人体咳嗽,哮喘和支气管炎有明显的预防作用。 它对维持人体呼吸系统健康具有非常积极的作用。 3、黄皮果泡酒清肠排毒减肥瘦身 黄皮果泡酒浸泡在酒精中,可以补充体内丰富的有机酸和多种矿物质,还可以让人们吸收大量的膳食纤维。 它们可以促进人体内脂肪的分解和代谢,并且可以 加速肠胃蠕动,促进大便形成和排出,坚持喝黄皮果酒不仅可以清除肠道排毒,还可以减肥,防止肥胖。 4、黄皮果泡酒预防高血压 预防高血压也是黄皮果酒的重要作用,它还含有一定量的不饱和脂肪酸,还含有丰富的微量元素,如钾和维生素P等营养成分。 身体吸收这些成分后,它可以促进身体。 盐的代谢,可以提高心血管通透性,同时净化血液,降低血液粘稠度,可以维持血液的正常循环,从而防止高血压的发生。 本文关键词:黄皮水果泡酒怎样制作,黄皮果泡酒的做法视频,黄皮果泡酒的做法怎弄,黄皮果酒的泡制方法,如何泡黄皮果酒。这就是关于《黄皮酒制作方法和配方,黄皮果泡酒的做法(基于proteus的51单片机开发实例)》的所有内容,希望对您能有所帮助!#include1.6. 实例仿真
1.7. 总结
2、黄皮酒制作方法和配方:黄皮果泡酒的做法
黄皮果泡酒的做法
黄皮果泡酒的做法
黄皮果泡酒的做法
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