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# 实验报告：基于ATmega16单片机的简易计算器设计

## 1. 实验背景

计算器是日常生活和工作中不可或缺的工具，通过按键输入即可实现基本的四则运算。通过本实验，我们将利用ATmega16单片机、矩阵键盘和LCD1602显示屏，设计并实现一个简易计算器。该项目不仅能加深对单片机的理解，还能锻炼程序设计和硬件调试能力。

## 2. 实验目的

1. 掌握矩阵键盘的扫描原理和实现方法。

2. 熟悉LCD1602显示屏的控制与数据输出。

3. 实现基本的四则运算（加、减、乘、除）。

4. 提高单片机系统设计和调试能力。

## 3. 系统概述

### 3.1 系统组成

1. **ATmega16单片机**：核心控制器，负责键盘输入的读取、运算逻辑的处理和显示控制。

2. **矩阵键盘**：用于输入数字和运算符。

3. **LCD1602显示屏**：用于显示输入的数字、运算符和计算结果。

### 3.2 系统原理

系统通过矩阵键盘扫描获取用户输入的数字和运算符，并在LCD1602显示屏上显示。用户输入两个操作数和一个运算符后，单片机根据输入执行相应的运算，并将结果显示在LCD1602上。

## 4. 硬件设计

### 4.1 硬件连接

1. **矩阵键盘**：矩阵键盘的行连接到ATmega16的PB0-PB3，列连接到PB4-PB7。

2. **LCD1602显示屏**：LCD1602的数据线和控制线连接到单片机的PORTD和其他I/O口。

### 4.2 硬件配置

1. **I/O口配置**：

   - PORTB的高四位配置为输入，用于接收矩阵键盘的列信号。

   - PORTB的低四位配置为输出，用于发送矩阵键盘的行信号。

   - PORTD配置为输出，用于驱动LCD显示屏。

## 5. 软件设计

### 5.1 功能模块

1. **初始化模块**：初始化LCD显示屏和矩阵键盘。

2. **键盘扫描模块**：扫描矩阵键盘，获取用户输入的按键值。

3. **运算处理模块**：根据输入的运算符和操作数，进行加、减、乘、除运算。

4. **显示模块**：在LCD1602显示屏上显示输入的数字、运算符和计算结果。

### 5.2 系统流程

1. **系统初始化**：系统上电后，初始化LCD显示屏和矩阵键盘，显示初始信息。

2. **键盘输入**：扫描矩阵键盘，获取用户输入的数字和运算符。

3. **运算处理**：根据输入的运算符，进行相应的四则运算，并计算结果。

4. **结果显示**：将输入的数字、运算符和计算结果显示在LCD1602显示屏上。

## 6. 详细实现

### 6.1 矩阵键盘扫描原理

矩阵键盘由行和列组成，通过对行和列的电平进行扫描，可以确定按键的位置。具体过程如下：

1. 将矩阵键盘的行线依次置低电平，同时读取列线的状态。

2. 若某列线为低电平，则表示该列对应的按键被按下。

3. 根据行和列的组合，确定按键的值。

### 6.2 LCD1602显示控制

LCD1602通过控制命令和数据线实现显示字符的功能。具体过程如下：

1. 初始化LCD显示屏，设置显示模式。

2. 通过命令和数据接口，发送需要显示的字符数据。

3. 根据运算过程中的输入和计算结果，实时更新显示内容。

### 6.3 运算逻辑处理

根据用户输入的操作数和运算符，执行相应的运算：

1. 用户输入第一个操作数，并存储到变量中。

2. 输入运算符，标记当前运算类型。

3. 输入第二个操作数，并存储到变量中。

4. 根据运算符，执行对应的加法、减法、乘法或除法运算。

5. 将计算结果显示在LCD1602上。

### 6.4 主程序流程

1. 初始化LCD显示屏和矩阵键盘。

2. 进入循环，持续检测键盘输入。

3. 根据键盘输入，更新显示和运算状态。

4. 完成运算后，显示结果并等待下一次输入。

## 7. 总结

通过本实验，我们成功设计并实现了一个基于ATmega16单片机的简易计算器。该项目不仅加深了对单片机硬件和软件的理解，还提高了系统设计和调试的能力。通过矩阵键盘输入和LCD显示的结合，简化了计算器的实现，同时也展示了单片机在嵌入式系统中的强大功能。

## 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】atmega16 计算器，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

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# ATmega16超声波倒车雷达设计课程报告

## 1. 项目背景

随着汽车数量的增加，停车场景变得更加复杂，尤其是在狭窄的空间内停车时，司机往往难以判断车尾与障碍物之间的距离。超声波倒车雷达通过超声波传感器检测障碍物距离，并通过蜂鸣器和显示屏提示司机，有效地提高了倒车的安全性。本项目使用ATmega16单片机实现一个简单的超声波倒车雷达系统，通过超声波测距传感器获取距离数据，并在LCD显示屏上显示距离，同时通过蜂鸣器提示距离的远近。

## 2. 系统概述

### 2.1 系统组成

1. **ATmega16单片机**：核心控制器，负责超声波测距、数据处理和显示控制。

2. **超声波传感器**：用于发射和接收超声波信号，测量障碍物距离。

3. **LCD1602显示屏**：显示障碍物距离信息。

4. **蜂鸣器**：根据距离的远近发出不同频率的报警声，提示司机。

### 2.2 系统原理

1. **超声波测距**：超声波传感器通过发射超声波并接收反射波，计算超声波往返时间，从而得到障碍物的距离。

2. **数据处理**：ATmega16单片机通过计时器记录超声波信号的往返时间，并根据公式计算距离。

3. **显示与报警**：距离数据通过LCD1602显示屏实时显示，同时根据距离的远近通过蜂鸣器发出不同频率的报警声。

## 3. 硬件设计

### 3.1 硬件连接

1. **超声波传感器**：

   - TRIG（触发端）连接到ATmega16的PB1，用于发射超声波。

   - ECHO（回波端）连接到ATmega16的PB0，用于接收反射回来的超声波信号。

2. **LCD1602显示屏**：

   - 数据端口和控制端口连接到单片机的PORTD，用于显示距离信息。

3. **蜂鸣器**：

   - 连接到ATmega16的PD0，用于发出报警声。

### 3.2 硬件配置

1. **I/O口配置**：

   - 将PB1配置为输出模式，用于触发超声波发射。

   - 将PB0配置为输入模式，用于接收超声波反射信号。

   - 将PORTD配置为输出模式，用于驱动LCD显示屏和蜂鸣器。

2. **定时器配置**：

   - 使用定时器0进行计时，记录超声波信号的往返时间。

## 4. 软件设计

### 4.1 功能模块

1. **初始化模块**：初始化LCD显示屏、超声波传感器及定时器。

2. **测距模块**：通过超声波传感器测量障碍物距离。

3. **显示模块**：在LCD1602显示屏上实时显示障碍物距离。

4. **报警模块**：根据距离的远近，通过蜂鸣器发出不同频率的报警声。

### 4.2 主要函数

1. **delay_ms()**：毫秒级延时函数，用于实现延时操作。

2. **delay_10us()**：微秒级延时函数，用于超声波触发信号。

3. **dispaly()**：显示距离信息到LCD1602显示屏上。

4. **timer0_ovf()**：定时器0溢出中断服务函数，用于记录计时器溢出次数。

5. **main()**：主函数，初始化系统并实现主控制流程。

### 4.3 系统流程

1. **系统初始化**：初始化LCD显示屏、超声波传感器及定时器，并显示初始信息。

2. **距离测量**：通过触发超声波传感器，测量障碍物距离，并计算距离值。

3. **显示距离**：将计算的距离值显示在LCD1602显示屏上。

4. **报警控制**：根据距离的远近，通过蜂鸣器发出不同频率的报警声。

## 5. 详细实现

### 5.1 延时函数

实现毫秒级和微秒级延时，用于控制超声波触发信号和系统延时：

```c
void delay_ms(int time) {
    int i;
    for (; time > 0; time--)
        for (i = 0; i < 1000; i++)
            ;
}
void delay_10us(void) {
    int i;
    for (i = 0; i < 500; i++)
        ;
}
```

### 5.2 显示函数

将距离值显示在LCD1602显示屏上：

```c
void dispaly(void) {
    unsigned char cnt;
    LCD_write_str(0, 0, "Distance:");
    cnt = 0;
    xianshi[cnt++] = distance % 100000 / 10000 + '0';
    xianshi[cnt++] = distance % 10000 / 1000 + '0';
    xianshi[cnt++] = distance % 1000 / 100 + '0';
    xianshi[cnt++] = distance % 100 / 10 + '0';
    xianshi[cnt++] = distance % 10 + '0';
    xianshi[cnt++] = 'c';
    xianshi[cnt++] = 'm';
    xianshi[cnt++] = 0;
    LCD_write_str(4, 1, xianshi);
}
```

### 5.3 定时器中断服务函数

记录定时器溢出次数，用于计算超声波信号的往返时间：

```c
#pragma interrupt_handler timer0_ovf:10
void timer0_ovf(void) {
    sr4_time_cnt++;
    if (sr4_time_cnt == 1000)
        sr4_time_cnt = 0;
}
```

### 5.4 主函数

初始化系统，测量距离并控制显示和报警：

```c
void main(void) {
    while (1) {
        delay_ms(10);
        sys_t++;
        if (sys_t == 20) {
            sys_t = 0;
            sr4_time_cnt = 0; // 中断溢出次数
            sr4_time = 0; // 时间
            TCNT0 = 0; // 给定时器赋初值
            PORTB |= 0x02; // PB1输出高电平 trig
            delay_10us(); // 延时10us
            PORTB &= (~0x02); // PB1输出低电平 trig
            while ((PINB & 0x01) == 0); // PB0 echo==0的时候一直停在这里等
            TCCR0 = 0x01; // 配置定时器工作普通模式
            while (PINB & 0x01); // PB0 echo==1的时候一直停在这里等
            TCCR0 = 0x00; // 配置定时器 不工作
            sr4_time = 255 * sr4_time_cnt + TCNT0; // 往返时间 单位us
            distance = sr4_time * 0.0173 + 1; // 计算距离 单位cm
            dispaly();
            if (distance < 200) {
                prio = distance / 20; // prio就是档次 每20cm是一个档次
            }
        }
        if (distance < 200) {
            sys_tt++;
            if (sys_tt > prio) { // prio越小 声音就越急促
                sys_tt = 0;
                PORTD &= ~0X01; // 打开蜂鸣器
                delay_ms(10);
                PORTD |= 0X01; // 关闭蜂鸣器
            }
        } else {
            PORTD |= 0X01; // 打开蜂鸣器
        }
    }
}
```

## 6. 总结

通过本项目的设计与实现，学习者可以深入理解超声波测距的原理和应用，掌握ATmega16单片机的硬件配置及编

## 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】atmega16 超声波倒车雷达，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

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# 蜂鸣器音乐播放设计课程报告

## 1. 项目背景

音乐是人类生活中不可或缺的一部分，利用电子设备播放简单的音乐可以应用于许多场景，如报警系统、电子玩具等。本项目使用ATmega16单片机和蜂鸣器，通过编程实现了一首简短的音乐《天空之城》的播放。通过这个项目，可以加深对单片机定时器、PWM（脉宽调制）以及蜂鸣器等硬件的理解和应用。

## 2. 系统概述

### 2.1 系统组成




本系统由以下主要部分组成：

1. **ATmega16单片机**：核心控制器，负责音乐数据的处理、定时器的设置以及蜂鸣器的控制。

2. **蜂鸣器**：通过PWM信号驱动发声，播放指定频率的音符。

3. **LCD1602显示屏**：用于显示当前播放的音乐名称或其他提示信息。

### 2.2 系统原理

1. **音符频率定义**：根据音乐的音阶，定义各个音符的频率。使用宏定义简化音符的频率设置。

2. **定时器设置**：利用单片机的定时器1产生PWM信号，驱动蜂鸣器发出不同频率的声音。

3. **音乐播放控制**：通过数组存储音乐音符和对应的节拍长度，根据数组内容依次播放各个音符，并控制节拍时长。

## 3. 硬件设计

### 3.1 硬件连接

1. **蜂鸣器**：连接到ATmega16的PD5引脚，通过PWM信号控制发声。

2. **LCD1602显示屏**：连接到单片机的PORTD，用于显示当前播放的音乐名称。

### 3.2 硬件配置

1. **I/O口配置**：

   - 将PD5配置为输出模式，用于输出PWM信号驱动蜂鸣器。

   - 将PORTB配置为输出模式，用于控制音符的频率显示。

2. **定时器配置**：

   - 使用定时器1配置为CTC（清零计数器）模式，设置OCR1A寄存器以产生不同频率的PWM信号。

## 4. 软件设计

### 4.1 功能模块

1. **初始化模块**：初始化LCD显示屏、蜂鸣器及定时器。

2. **音乐数据模块**：定义音乐音符及对应的节拍长度。

3. **播放控制模块**：根据音乐数据，依次播放每个音符并控制节拍时长。

4. **显示模块**：在LCD显示屏上显示当前播放的音乐名称。

### 4.2 主要函数

1. **timer1_init()**：初始化定时器1，配置为CTC模式，设置PWM信号输出。

2. **contorl_A()**：根据音符频率，设置PORTB的输出状态，用于调试和显示。

3. **delay1()**：实现节拍控制的延时函数。

4. **main()**：主函数，初始化系统并循环播放音乐。

### 4.3 系统流程

1. **系统初始化**：初始化LCD显示屏、蜂鸣器及定时器，并显示初始信息。

2. **音乐播放**：从音乐数组中读取音符频率和节拍长度，设置定时器输出PWM信号驱动蜂鸣器发声。

3. **节拍控制**：根据节拍数组控制每个音符的播放时长，通过延时函数实现。

## 5. 详细实现

### 5.1 音符频率定义

使用宏定义各个音符的频率，简化代码编写：

```c
#define L1 262
#define L2 286
#define L3 311
#define L4 349
#define L5 392
#define L6 440
#define L7 494
#define Z1 523
#define Z2 587
#define Z3 659
#define Z4 698
#define Z5 784
#define Z6 880
#define Z7 987
#define H1 1046
#define H2 1174
#define H3 1318
#define H4 1396
#define H5 1567
#define H6 1760
#define H7 1975
```

### 5.2 定时器初始化

配置定时器1为CTC模式，设置PWM输出：

```c
void timer1_init(void) {
    DDRD |= 0x20;   // PD5 (OCR1A) 输出模式 脉冲驱动发声
    TCCR1B = 0x00; // 关闭 T1
    TCNT1H = 0x00;
    TCNT1L = 0x00;
    OCR1AH = 0x00;
    OCR1AL = 0x00;
    OCR1BH = 0x00;
}
```

### 5.3 音乐播放控制

通过数组存储音乐音符和节拍长度，并依次播放：

```c
const unsigned int music0[] = {
    L6, Z3, L7,
    L6, Z1, Z2, Z1, Z3,
    L6, Z6, Z5, Z6, Z5, Z2,
    Z4, Z3, Z3,
    L6, Z6, Z5, Z2, Z3, Z4,
    Z3, Z1,
    L6, Z3, Z2, L7,
    L6,
    0xff
};
const unsigned char music0_JP[] = {
    8,  8,  16,
    4,  4,  4, 2,  16,
    8,  8,  4, 4,  4, 4,
    4,  4,  16,
    8,  8,  4, 4,  4, 4,
    16, 16,
    8,  8,  8, 4,
    24
};
void main(void) {
    LCD_init();
    timer1_init();
    DDRB = 0XFF;
    LCD_write_str(0, 0, "Beautiful myth ");
    while (1) {
        delay_nms(10);
        u = 0;
        while (music0[u] != 0xff) {
            OCR1A = 1000000 / music0[u] / 2;
            contorl_A(music0[u]);
            for (t = 0; t < music0_JP[u]; t++)
                delay1();
            u++;
        }
    }
}
```

### 5.4 音符显示控制

根据当前音符频率，设置PORTB的输出状态：

```c
void contorl_A(unsigned int munum) {
    if (munum == L1 || munum == Z1 || munum == H1) {
        PORTB = 0x01;
    } else if (munum == L2 || munum == Z2 || munum == H2) {
        PORTB = 0x03;
    } else if (munum == L3 || munum == Z3 || munum == H3) {
        PORTB = 0x07;
    } else if (munum == L4 || munum == Z4 || munum == H4) {
        PORTB = 0x0f;
    } else if (munum == L5 || munum == Z5 || munum == H5) {
        PORTB = 0x1f;
    } else if (munum == L6 || munum == Z6 || munum == H6) {
        PORTB = 0x3f;
    } else if (munum == L7 || munum == Z7 || munum == H7) {
        PORTB = 0x7f;
    }
}
```

## 6. 总结

通过本项目的设计与实现，学习者可以深入理解如何利用单片机和蜂鸣器播放音乐，掌握定时器的配置及PWM信号的应用。同时，通过编写代码实现音乐播放过程，提高了编程能力和解决问题的能力。该项目不仅是一种理论知识的实践应用，也是一次有趣的电子制作体验。

## 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】蜂鸣器音乐播放，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

c代码和仿真图：





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# 密码锁课程设计报告

## 1. 项目背景

随着社会的发展和科技的进步，密码锁在日常生活中的应用越来越广泛。密码锁通过电子控制和加密算法，为用户提供了比传统机械锁更为便捷和安全的使用体验。本项目使用ATmega16单片机、矩阵键盘、LCD1602显示屏和蜂鸣器，设计并实现了一个密码锁系统，旨在通过实际动手操作，提高对单片机应用的理解和实践能力。

## 2. 系统概述

本系统由以下几个主要部分组成：

1. **ATmega16单片机**：作为系统的核心控制器，负责管理密码输入、验证、显示及控制蜂鸣器和LED指示灯。

2. **矩阵键盘**：提供用户输入接口，共16个按键，用于输入密码和控制系统功能。

3. **LCD1602显示屏**：用于显示当前系统状态、密码输入提示及修改提示等信息。

4. **蜂鸣器**：在密码输入错误或系统锁定时发出警报声。

5. **LED指示灯**：在密码正确时点亮，指示系统已解锁。

## 3. 系统原理

密码锁系统的工作流程如下：

1. **系统初始化**：上电后，系统初始化LCD显示屏、键盘及相关硬件接口，显示锁定状态。

2. **密码输入**：用户通过矩阵键盘输入密码，LCD显示屏实时显示用户输入的密码长度。

3. **密码验证**：当用户输入的密码长度达到设定值（如6位），系统对输入密码进行验证：

   - 如果密码正确，LED指示灯点亮，显示屏显示“密码正确”提示，并清空输入缓冲区。

   - 如果密码错误，蜂鸣器响起，显示屏显示“密码错误”提示，并清空输入缓冲区。错误次数累计，达到设定值后系统进入锁定状态。

4. **密码修改**：用户可通过特定按键进入密码修改模式，输入旧密码验证后可输入新密码进行修改。

5. **系统锁定**：当密码错误次数超过设定值，系统进入锁定状态，计时一段时间后自动解除锁定。

## 4. 硬件设计

### 4.1 硬件连接

- **矩阵键盘**：连接到单片机的PORTB，负责读取用户输入的按键值。

- **LCD1602显示屏**：连接到单片机的PORTD，用于显示系统状态和用户提示信息。

- **蜂鸣器**：连接到单片机的PORTD，用于发出警报声。

- **LED指示灯**：连接到单片机的PORTD，用于指示系统解锁状态。

### 4.2 硬件配置

1. **I/O口配置**：

   - PORTB配置为输入模式，用于读取矩阵键盘的按键输入。

   - PORTD配置为输出模式，用于控制LCD显示屏、蜂鸣器和LED指示灯。

2. **定时器配置**：

   - 使用定时器T0进行系统计时，触发定时中断，用于处理系统锁定时间的倒计时功能。

## 5. 软件设计

### 5.1 功能模块

1. **初始化模块**：初始化LCD显示屏、矩阵键盘、定时器等硬件资源。

2. **按键扫描模块**：通过轮询方式扫描矩阵键盘，获取用户输入的按键值。

3. **密码处理模块**：负责密码的输入、验证、修改及显示处理。

4. **系统锁定模块**：处理密码错误次数超过设定值后的系统锁定及解锁功能。

5. **显示模块**：负责LCD显示屏的内容更新，实时显示系统状态及用户提示信息。

6. **定时器中断处理模块**：用于系统定时计数及锁定时间的倒计时处理。

### 5.2 主要函数

1. **getKeyBoardValue()**：扫描矩阵键盘，返回按键值。

2. **display_pwd()**：显示用户输入的密码，使用“*”号遮盖实际密码。

3. **main()**：主函数，初始化系统并实现主控制流程。

### 5.3 系统流程

1. **初始化**：系统上电后，初始化硬件资源，显示锁定状态。

2. **密码输入**：用户通过矩阵键盘输入密码，显示屏显示输入长度。

3. **密码验证**：当输入长度达到6位时，系统验证密码是否正确。

4. **密码修改**：在密码修改模式下，用户输入旧密码验证通过后输入新密码进行修改。

5. **系统锁定**：当密码错误次数超过设定值，系统进入锁定状态，计时一段时间后自动解除锁定。

## 6. 总结

通过本项目的设计与实现，学习者可以深入理解密码锁系统的原理和实现过程，掌握单片机的硬件资源配置与软件编程技巧。同时，通过实际动手操作，提升了对电子设计与嵌入式系统开发的兴趣与能力。该项目不仅是对单片机知识的巩固，也是对综合应用能力的全面提升。

## 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】atmega16 密码锁，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

* 11个按键+LCD1602显示器+9个灯+蜂鸣器





 *

 * 打地鼠小游戏

 * 就是九个灯泡，对应九个按键，灯泡有红黄蓝，每间隔一会儿就会亮一个灯，代表地鼠冒出来，按一下按键让灯泡灭掉代表打地鼠，红的三分，黄的两分，蓝的一分，

 * 液晶显示屏显示得分，显示出剩余游戏时间

 * 第10个按键  游戏开始按键，按下后，进入1分钟倒计时。

 * 第11个按键 游戏复位，复位到游戏没开始之前的状态

 * 倒计时没结束的时候，打地鼠游戏。

 * 倒计时结束后，蜂鸣器响，屏幕闪烁得分内容

 *


 04 atmega16打地鼠游戏  打地鼠游戏仿真：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02502.png)


仿真和c代码：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02503.png)

### ATmega16打地鼠小游戏

#### 项目背景

打地鼠是一款经典的街机游戏，通过模拟地鼠的随机出现和玩家的快速反应来获得乐趣和挑战。这种游戏不仅能够锻炼玩家的反应速度和手眼协调能力，还能够通过电子制作的过程，让学习者深入了解单片机的应用和编程。本项目通过使用ATmega16单片机，结合矩阵键盘、LED灯、蜂鸣器和LCD1602显示屏，制作了一个简易的打地鼠小游戏。

#### 系统原理

整个系统主要分为以下几个部分：

1. **按键输入**：使用矩阵键盘进行按键输入检测，其中9个按键用于打击地鼠，1个按键用于开始游戏，1个按键用于复位游戏。

2. **LED灯控制**：通过单片机控制9个LED灯，模拟地鼠的随机出现。不同颜色的LED灯对应不同的得分。

3. **蜂鸣器提示**：当游戏时间结束时，通过蜂鸣器发出声音提示，增强游戏的互动性。

4. **LCD显示**：使用LCD1602显示屏实时显示当前得分和剩余时间，使玩家能够直观地看到自己的游戏进展和剩余时间。

#### 主要功能

1. **游戏开始**：按下第10个按键，游戏开始，进入1分钟倒计时。

2. **随机出现地鼠**：每隔一段时间随机点亮一个LED灯，表示地鼠出现，玩家需要在限定时间内按下对应按键。

3. **得分显示**：根据玩家按下的按键判断是否击中地鼠，并根据LED灯的颜色给予不同的分数，实时更新在LCD显示屏上。

   - 红色灯：3分

   - 黄色灯：2分

   - 蓝色灯：1分

4. **时间倒计时**：LCD显示屏实时显示剩余时间，当时间结束时，游戏自动结束。

5. **游戏结束提示**：倒计时结束后，蜂鸣器响起，并且LCD显示屏闪烁显示最终得分。

6. **游戏复位**：按下第11个按键，游戏复位，清空当前分数和时间，恢复到游戏开始前的状态。

#### 详细功能实现

1. **硬件初始化**：

   - 配置ATmega16的I/O口，用于连接LED灯、矩阵键盘、蜂鸣器和LCD显示屏。

   - 初始化LCD显示屏，设置初始显示内容。

2. **按键检测**：

   - 使用轮询方法检测矩阵键盘的按键输入，通过特定函数返回当前按下的按键值。

   - 不同的按键值对应不同的操作，如开始游戏、复位游戏和打击地鼠。

3. **LED控制**：

   - 使用特定函数控制9个LED灯的点亮和熄灭。

   - 系统根据随机数种子生成随机数，点亮相应的LED灯，模拟地鼠的随机出现。

4. **游戏逻辑**：

   - 游戏开始后，每隔一段时间随机点亮一个LED灯，玩家需要在限定时间内按下对应的按键。

   - 根据玩家按下的按键判断是否击中地鼠，并给予相应的分数。

   - 实时更新LCD显示屏上的当前得分和剩余时间。

5. **时间控制**：

   - 使用定时器实现1分钟倒计时，每秒钟刷新一次剩余时间。

   - 当时间结束时，蜂鸣器响起，提示游戏结束。

6. **复位功能**：

   - 按下复位键，清空当前游戏参数，恢复到游戏初始状态，等待玩家再次开始游戏。

#### 总结

通过本项目，学习者可以深入了解如何使用ATmega16单片机实现一个交互式的打地鼠小游戏。这不仅涉及单片机的基础知识，还包括按键输入检测、LED灯控制、蜂鸣器提示、LCD显示等多种外围设备的使用。通过实际动手制作，能够更好地掌握单片机的应用和编程技巧，同时享受电子制作的乐趣。

#### 资源

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https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】打地鼠游戏，ATMEGA16单片机，Proteus仿真 打地鼠游戏

atmega16矩阵键盘电话拨号





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c代码和仿真图：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02540.png)


### 使用ATmega16实现矩阵键盘电话拨号功能

#### 项目背景

在电子设计和嵌入式系统开发中，矩阵键盘是常见的人机交互方式。它可以实现较多按键的输入，同时节省单片机的I/O资源。结合LCD显示和蜂鸣器，可以设计出简单而实用的电话拨号系统。本项目基于ATmega16单片机，通过矩阵键盘输入号码，并在LCD屏幕上显示输入结果。

#### 系统原理

系统通过矩阵键盘读取用户输入的号码，并将号码显示在LCD屏幕上。当输入达到一定数量（本项目设定为11个号码）时，系统会通过蜂鸣器发出提示音，表示拨号完成。用户可以通过特定按键（如`*`和`#`）执行删除和清空操作。

#### 硬件结构

1. **ATmega16单片机**：作为系统核心，负责读取按键输入、控制LCD显示和蜂鸣器响声。

2. **矩阵键盘**：提供用户输入接口，共有16个按键（4行4列）。

3. **LCD显示屏**：用于显示用户输入的电话号码。

4. **蜂鸣器**：用于在拨号完成后提供声音提示。

#### 主要功能

1. **拨号**：用户通过矩阵键盘输入数字（0-9），系统会将输入的数字存储并显示在LCD屏幕上。

2. **显示**：LCD显示屏实时更新显示输入的电话号码，方便用户查看和确认。

3. **删除**：用户按下`*`键时，系统会删除最后一个输入的数字，并更新显示。

4. **清空**：用户按下`#`键时，系统会清空已输入的所有号码，并更新显示。

5. **完成提示**：当用户输入达到11个号码时，系统通过蜂鸣器发出提示音，并自动清空已输入的号码，为下一次输入做好准备。

#### 详细功能描述

1. **拨号功能**：

   - 用户通过矩阵键盘输入0-9的数字，每次输入后，系统会将数字存储到一个数组中，并刷新LCD显示屏。

   - 每次有效输入（0-9）后，蜂鸣器短暂响起提示用户输入成功。

2. **删除功能**：

   - 用户按下`*`键时，系统会删除已输入的最后一个数字，并更新显示。

   - 蜂鸣器会短暂响起提示删除操作成功。

3. **清空功能**：

   - 用户按下`#`键时，系统会清空已输入的所有号码，并刷新显示。

   - 蜂鸣器会短暂响起提示清空操作成功。

4. **完成提示功能**：

   - 当用户输入达到11个数字时，系统会通过蜂鸣器发出一系列短暂响声，提示拨号完成。

   - 系统会自动清空已输入的号码，为下一次输入准备。

#### 总结

本项目通过ATmega16单片机实现了矩阵键盘的电话拨号功能，用户可以通过简单的按键操作完成电话号码的输入、删除和清空。LCD显示屏提供了实时的输入反馈，蜂鸣器则在关键操作时给予声音提示。此设计不仅展示了矩阵键盘的应用，还体现了单片机在嵌入式系统中的灵活性和强大功能。

#### 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
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【TB作品】矩阵键盘电话拨号，ATMEGA16单片机，Proteus仿真 atmega16矩阵键盘电话拨号

按下是响某个频率的音，松开后不响。






![在这里插入图片描述](/static/img/images/02609.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02610.png)

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# 基于AVR单片机的电子琴设计

## 引言

电子琴是一种通过电子电路发出不同音阶声音的乐器。本设计使用AVR单片机（如ATmega16/32）来实现一个简易的电子琴，通过按键输入触发不同频率的音符，并通过扬声器输出声音。同时，利用LCD显示屏显示当前按键对应的音符，增强用户体验。

## 设计背景

电子琴的核心原理是利用定时器产生不同频率的PWM（脉宽调制）信号驱动扬声器，从而发出对应音阶的声音。每个音符对应一个特定的频率，通过改变定时器的计数值，可以产生不同的音频信号。本设计还结合了按键输入和LCD显示，实现了一个简单而功能齐全的电子琴。

## 设计原理

### 音频信号生成

音频信号的生成依赖于单片机的定时器模块。通过设置定时器的计数值，可以控制PWM信号的频率，从而生成不同的音频信号。不同音阶的频率如下：

- 中音1（C4）：523Hz

- 中音2（D4）：587Hz

- 中音3（E4）：659Hz

- 中音4（F4）：698Hz

- 中音5（G4）：784Hz

- 中音6（A4）：880Hz

- 中音7（B4）：987Hz

在单片机中，通过调整定时器的比较值（OCRx），可以生成相应频率的PWM信号。例如，对于频率为523Hz的音符，计算公式为：

$$

计数值 = \frac{F_{CPU}}{2 \times 频率}

$$

其中，$F_{CPU}$ 为单片机的时钟频率。

### 按键输入

按键输入部分使用单片机的I/O引脚配置为输入模式，并通过上拉电阻保持高电平。当按键按下时，引脚电平变为低电平，通过读取引脚状态可以判断按键是否按下以及哪个按键被按下。

### LCD显示

LCD显示部分用于显示当前按键对应的音符，增强用户的交互体验。通过单片机的I/O引脚控制LCD显示，将相应的字符发送到LCD上显示。

## 软件设计

### 初始化

在软件设计中，首先进行系统初始化，包括定时器初始化、I/O引脚初始化和LCD初始化。定时器初始化设置PWM信号的初始频率，I/O引脚初始化配置按键和LCD控制引脚，LCD初始化设置显示模式和清屏。

### 主循环

在主循环中，主要任务是检测按键输入并根据按键状态调整PWM信号的频率，同时更新LCD显示。具体步骤如下：

1. 检测按键输入：读取按键引脚的电平状态，判断哪个按键被按下。

2. 调整PWM信号频率：根据按键对应的音符频率设置定时器的比较值。

3. 更新LCD显示：将当前音符显示在LCD上。

4. 等待按键松开：在按键松开前保持当前状态，避免重复触发。

## 代码实现

代码实现主要包括定时器配置、按键检测和LCD显示三个部分。以下是关键代码段的介绍：

### 定时器配置

```c
void timer1_init() {
    // 配置定时器1为PWM模式
    TCCR1A = (1 << WGM11) | (1 << COM1A1);
    TCCR1B = (1 << WGM13) | (1 << WGM12) | (1 << CS10);
    ICR1 = 1000;  // 设置周期为1000，初始频率为1kHz
}
```

### 按键检测

```c
void check_keys() {
    if (PINB != 0xFF) {
        if (PINB == 0xFE) {
            OCR1A = NotePinlv[1];
            LCD_write_str(0, 0, "C4");
        }
        // 其他按键类似处理
    }
}
```

### LCD显示

```c
void LCD_write_str(uint8_t row, uint8_t col, char *str) {
    // 设置光标位置
    LCD_set_cursor(row, col);
    // 显示字符串
    LCD_print(str);
}
```

## 总结

通过AVR单片机的定时器模块和I/O引脚，可以设计出一个简易的电子琴，实现按键触发音符播放和LCD显示。本文介绍了设计原理和关键代码段，展示了如何利用单片机的硬件资源实现功能丰富的应用。希望本文能够为相关设计提供参考和帮助。

## 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】电子琴，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

* 硬件就是 步进电机和按键和lcd1602





 * lcd1602显示档位

 * 按键1 开始或者停止转动

 * 按键2 加档位

 * 按键3 减档位

 * 按键4 正反转切换

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02643.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02644.png)

仿真和c程序

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02645.png)





## 基于AVR单片机的步进电机控制系统

### 项目简介

本项目是基于AVR ATmega16单片机的步进电机控制系统，通过按键控制步进电机的启动、停止、档位调节和转动方向，并在LCD1602显示屏上显示当前系统状态。此系统主要用于学习和演示步进电机的基本控制方法。

### 硬件部分

1. **步进电机**：用于演示电机控制的基本操作。

2. **LCD1602显示屏**：用于显示电机状态、转动方向和当前档位。

3. **按键**：四个按键分别用于控制电机的启动/停止、增加档位、减少档位和改变转动方向。

4. **AVR ATmega16单片机**：控制核心，执行电机控制逻辑和按键处理。

### 软件部分

整个系统的软件逻辑由C语言编写，并通过AVR编译器进行编译。主要的功能模块包括电机控制、按键扫描和LCD显示。

#### 主程序

主程序如下所示：

```c
#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include "lcd1602.h"
void display(void) {
    unsigned char buffer[16];
    unsigned char cnt = 0;
    if (open == 1) {
        LCD_write_str(0, 0, "open ");
    } else {
        LCD_write_str(0, 0, "close");
    }
    if (dir == 0) {
        LCD_write_str(7, 0, "FFW");
    } else {
        LCD_write_str(7, 0, "REV");
    }
    LCD_write_str(0, 1, "dangwei:");
    cnt = 0;
    buffer[cnt++] = '0' + dangwei;
    buffer[cnt++] = ' ';
    buffer[cnt++] = 0;
    LCD_write_str(9, 1, buffer);
}
void main(void) {
    delay_nms(100);
    LCD_init();
    DDRB = 0xFF;
    DDRD &= 0xF0;
    display();
    while (1) {
        if (open == 1) {
            if (dir == 0) {
                j++;
                if (j >= 8) j = 0;
                PORTB = FFW[j];
                delay_nms(yanshi);
            } else {
                j++;
                if (j >= 8) j = 0;
                PORTB = REV[j];
                delay_nms(yanshi);
            }
        }
        if ((PIND & 0x01) == 0) {
            open = !open;
            if (open == 0) {
                dangwei = 0;
                yanshi = map[dangwei];
            } else {
                yanshi = map[dangwei];
            }
            display();
            while ((PIND & 0x01) == 0);
        }
        if ((PIND & 0x02) == 0) {
            if (dangwei < 7) dangwei++;
            yanshi = map[dangwei];
            display();
            while ((PIND & 0x02) == 0);
        }
        if ((PIND & 0x04) == 0) {
            if (dangwei > 0) dangwei--;
            yanshi = map[dangwei];
            if (dangwei == 0) open = 0;
            display();
            while ((PIND & 0x04) == 0);
        }
        if ((PIND & 0x08) == 0) {
            dir = !dir;
            display();
            while ((PIND & 0x08) == 0);
        }
    }
}
```

### 功能实现

#### 电机控制

程序中通过定义两个数组 `FFW[]` 和 `REV[]`，分别存储了正转和反转的步进序列。在 `main` 循环中，根据电机的开关状态和方向，选择相应的序列输出到 `PORTB`，实现步进电机的控制。

#### 按键扫描

按键连接到 `PORTD` 的低四位，通过读取 `PIND` 的状态检测按键是否按下。每个按键对应不同的功能：

- **按键1**：开关电机。

- **按键2**：增加档位。

- **按键3**：减少档位。

- **按键4**：切换方向。

#### 显示模块

显示模块通过 `LCD_write_str` 函数将电机的状态、档位和方向显示在 LCD1602 屏幕上。

### 总结

本项目通过简单的硬件连接和基础的C语言编程，实现了步进电机的控制。对于学习单片机和步进电机控制的初学者，是一个很好的入门项目。通过这个项目，可以了解步进电机的工作原理、单片机的I/O控制和LCD1602的使用方法。

### 资源

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】步进电机控制器，ATMEGA16单片机，Proteus仿真

题目 5 ：密码锁





使用单片机实现简易密码锁，通过输入密码，实现门锁的开启（控制继电器）。

具体要求如下：

（1）当输入正确密码后，继电器开启。

（2）当三次输入错误密码后，密码锁禁止输入 10 秒钟，并进行相应的提示。

（3）在输入正确的密码后，可修改密码和查询、清除门开启的次数。

（4）自制继电器电路模块。

（5）实现密码掉电不丢失。

可添加符合题目背景的其它合理功能。



显示屏LCD1602显示

矩阵键盘4*4按键

继电器

键盘按键有这些：

1 2 3 a

4 5 6 b

7 8 9 c

* 0 # d

1 密码一共6位密码，全数字。最开始的系统密码是123456.

2 正常输入正确密码继电器开启，门开启次数变量加1。按下按键a代表关门，继电器关闭。

3 继电器我会做一个连着小灯的电路，继电器开启后小灯会亮。

4 输入密码错误一次就记录一次，错误三次后，禁止所有输入10秒钟，有显示提示。时间过后清空错误次数。

5 每次输入正确密码会自动清空错误次数。

6 按键b按下后进入修改密码过程：输入原始密码-->输入新密码--->退出回到主页面。

7 按键c查询门开启次数变量，此时可以按键d清空门开启次数变量。

8 上电后密码从单片机EEPROM读取，每次修改密码也会保存到EEPROM，所以掉电不会丢密码。

   也就是说修改密码后关机，下次开机后密码就是之间修改后的密码。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02792.png)

要实现一个简易密码锁，我们可以使用单片机结合LCD1602显示屏、4x4矩阵键盘和继电器来完成。这个密码锁的功能包括密码输入、验证、修改以及门开启次数的记录和显示。此外，密码锁还需要在掉电后保持密码不丢失。下面是实现这个密码锁的具体思路和功能介绍：

## 功能要求

1. **密码输入与验证**

   - 使用4x4矩阵键盘输入6位数字密码。

   - 初始系统密码为123456。

   - 输入正确密码后，继电器开启，门开启次数增加1，LCD1602显示门已开启。

2. **错误处理**

   - 每次输入错误密码，记录错误次数。

   - 连续三次输入错误密码后，密码锁禁止输入10秒钟，并在LCD1602上显示提示信息。

   - 10秒后清空错误次数，并允许重新输入密码。

3. **密码修改**

   - 按键“b”进入修改密码模式：输入原始密码后再输入新密码。

   - 新密码输入完成后返回主界面，并在EEPROM中保存新密码，保证掉电不丢失。

4. **门开启次数查询与清除**

   - 按键“c”查询门开启次数，LCD1602显示当前门开启次数。

   - 按键“d”清除门开启次数，LCD1602显示门开启次数已清除。

5. **继电器控制**

   - 输入正确密码后，继电器开启，连接的指示灯亮起。

   - 按键“a”关闭继电器，指示灯熄灭。

## 硬件连接

1. **LCD1602显示屏**

   - 数据口连接到单片机的一个I/O口，用于显示密码输入状态、错误提示、门开启次数等信息。

2. **4x4矩阵键盘**

   - 用于输入密码及操作命令，通过单片机扫描矩阵键盘得到按键值。

3. **继电器**

   - 继电器控制电路连接到单片机的一个输出端口，用于控制门锁的开关状态。

4. **EEPROM**

   - 用于存储系统密码，保证掉电后密码不丢失。

## 软件实现

1. **延时函数**

   - 实现精确的延时函数，用于键盘扫描和LCD1602显示的时间控制。

2. **LCD1602显示函数**

   - 初始化LCD1602显示屏，并实现清屏、写字符、写字符串等功能。

3. **矩阵键盘扫描函数**

   - 实现逐行扫描方式，检测键盘按键的状态，并返回按键值。

4. **EEPROM读写函数**

   - 实现EEPROM的读写操作，用于存储和读取系统密码。

5. **主程序逻辑**

   - 初始化系统，读取EEPROM中的密码，设置初始显示状态。

   - 实时扫描键盘输入，根据输入值进行密码验证、错误处理、密码修改、门开启次数查询与清除、继电器控制等操作。

## 程序逻辑框架

1. **初始化**

   - 初始化LCD1602显示屏、矩阵键盘、继电器控制端口、EEPROM读取初始密码。

2. **主循环**

   - 循环检测键盘输入，判断当前输入状态（正常输入、修改密码、查询次数）。

   - 根据键盘输入值进行相应操作，包括密码验证、错误提示、密码修改、门开启次数显示与清除。

3. **密码验证**

   - 对比输入密码与系统密码，验证通过则开启继电器，记录门开启次数；验证失败则增加错误次数并提示错误信息。

4. **错误处理**

   - 三次连续输入错误密码后，锁定输入10秒钟，并在LCD1602上显示锁定提示。

5. **密码修改**

   - 按键“b”进入修改密码模式，输入原密码后输入新密码，保存新密码到EEPROM。

6. **门开启次数查询与清除**

   - 按键“c”查询门开启次数，按键“d”清除门开启次数，并在LCD1602上显示操作结果。

通过上述硬件和软件的结合，可以实现一个功能完整的密码锁系统，满足密码输入、验证、修改，错误处理和门开启次数管理等需求。

资源：

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```

【TB作品】密码锁，ATMEGA128单片机，Proteus仿真

题目 7 ：玩具电子琴





基于单片机设计一能够发出中音八个音阶的音乐信号的电子琴，能够实现弹奏和音符显示功

能。

具有 8 个音阶按键，每按下一个按键时，所对应的 LED 点亮，音符进行显示。

具体要求如下：

（1）具有 8 个音阶按键，每按下一个按键时，扬声器发声，所对应的 LED 点亮。

（2）数码管显示当前的音符（用数字表示，简谱）。

（3）可通过单片机控制音量大小，并进行音量显示。

（4）音阶频率信号由单片机产生。

表 2 音阶/频率对照表

音阶  1  2  3  4  5  6  7  1

频率/Hz  262  294  330  349  392  440  494  523

可添加符合题目背景的其它合理功能。


![在这里插入图片描述](/static/img/images/02793.png)

## 玩具电子琴设计与实现

本文介绍了一款基于单片机的玩具电子琴的设计与实现。该电子琴能够发出中音八个音阶的音乐信号，具备弹奏和音符显示功能，同时能够通过按键控制音量大小，并显示当前音量。

### 1. 功能介绍

1. 具有8个音阶按键，每按下一个按键时，扬声器发声，并点亮对应的LED。

2. 数码管显示当前音符（用数字表示，简谱）。

3. 通过按键控制音量大小，并在数码管上显示当前音量。

4. 音阶频率信号由单片机产生。

### 2. 硬件设计

#### 2.1 按键扫描

按键扫描采用PINE端口的8个输入，每个按键对应一个输入引脚。当按键按下时，扫描函数`keyscan`返回对应按键的编号。

```c
unsigned char keyscan( void )
{
    if ( (PINE & 0x01) == 0 )
        return(1);
    if ( (PINE & 0x02) == 0 )
        return(2);
    if ( (PINE & 0x04) == 0 )
        return(3);
    if ( (PINE & 0x08) == 0 )
        return(4);
    if ( (PINE & 0x10) == 0 )
        return(5);
    if ( (PINE & 0x20) == 0 )
        return(6);
    if ( (PINE & 0x40) == 0 )
        return(7);
    if ( (PINE & 0x80) == 0 )
        return(8);
    return(0);
}
```

#### 2.2 数码管显示

数码管采用共阴极数码管，通过端口PD和PG控制显示。`xianshi`数组用于存储需要显示的数字，`LEDData`数组用于存储对应段选的数据。

```c
unsigned char xianshi[2];
unsigned char LEDData[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
```

定时器0用于数码管的动态扫描，每隔一段时间切换显示。

```c
char i=0;
#pragma interrupt_handler  TIMER0_ISR:17
void TIMER0_ISR(void)
{
    TCNT0 = 10;
    i++;
    if(i==2)i=0;
    PORTD = 0XFF;  
    if(i==0)
    {
        PORTG &= ~0x08;
        PORTG |= 0x04;
        PORTD = ~xianshi[0];
    }
    if(i==1)
    {
        PORTG &= ~0x04;
        PORTG |= 0x08;
        PORTD = ~xianshi[1];
    }
}
```

#### 2.3 PWM信号产生

PWM信号用于控制扬声器发声，通过设置定时器1的输出比较寄存器OCR1A和周期寄存器ICR1来生成不同频率的音阶。

```c
void Set_waveform_parameters( unsigned int mu_volume, unsigned int fre_t )
{
    if ( mu_volume == 0 || fre_t == 0 )
    {
        OCR1A = 0;
        ICR1 = 0;
        return;
    }
    ICR1 = 57600 / fre_t;
    OCR1A = mu_volume * 5060 / fre_t;
}
```

### 3. 软件设计

在主程序中，首先进行初始化设置，包括按键端口、数码管端口、LED端口、PWM端口的配置。然后进入主循环，不断扫描按键，更新音量和数码管显示。

```c
void main( void )
{
    unsigned char key;
    delay_nms( 100 );
    DDRE = 0x00;
    PORTE = 0xff;
    DDRG &= ~0x03;
    PORTG |= 0x03;
    DDRF = 0XFF;
    PORTF = 0XFF;
    DDRD = 0XFF;   
    PORTD = 0XFF;  
    DDRG |= 0x0C;
    PORTG |= 0x0C;
    xianshi[0]=0x00;
    xianshi[1]=LEDData[mu_volume];
    while ( 1 )
    {
        key = keyscan();
        if ( key != 0 )
        {
            Set_waveform_parameters( mu_volume, tone_freq[key - 1] );
            xianshi[0] = LEDData[key];
            PORTF = ~(0x01 << (key - 1));
            while ( keyscan() != 0 )
                ;
            PORTF = 0XFF;
            Set_waveform_parameters( 0, 0 );
            xianshi[0] = 0x00;
        }
        if ( (PING & 0x01) == 0 )
        {
            if ( mu_volume < 9 )
                mu_volume++;
            xianshi[1] = LEDData[mu_volume];
            while ( (PING & 0x01) == 0 )
                ;
        }
        if ( (PING & 0x02) == 0 )
        {
            if ( mu_volume > 1 )
                mu_volume--;
            xianshi[1] = LEDData[mu_volume];
            while ( (PING & 0x02) == 0 )
                ;
        }
    }
}
```

### 4. 总结

本文介绍的玩具电子琴通过单片机实现了音阶发声、音符显示和音量控制功能。硬件设计包括按键扫描、数码管显示和PWM信号产生，软件设计则包括按键处理、音量控制和定时器中断处理。该设计不仅实现了基本功能，还具有较好的扩展性，可以根据需要添加更多功能。

资源：

```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?u=bdf8eeb84961492ba2b62f7bfee641ea&tab=BB08J2
```