基于51单片机的4×4矩阵键盘电子琴

前些日子，做而论道写了一篇关于单片机发音的文章，后来，就不断有网友来电询问单片机电子琴的设计方法。
以前制作过一个24键（独立按键）的，程序是用汇编语言写的，估计多数人看不了。
下面，把新设计的16按键的电子琴，公布给网友。
电路图如下：

制作说明：
　　单片机采用51系列的都行，AT89C2051也可；
　　图中没有画出复位和晶振电路，实际制作时，不可省略，晶振可以使用11.0592或12MHz；
　　扬声器应该按照图中给出的附图加上驱动电路；
　　显示器及七段译码器不接，单片机电子琴也可以正常工作。

　　74LS47 和数码管之间，应该接上“限流电阻”，约 470 欧姆即可。

Ｃ语言程序如下：
/************************************************************* 
* 程序功能 : 对4×4矩阵键盘进行扫描，显示键值和输出音响 
**************************************************************/ 
#include  
#include  
#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned char

sbit SPK = P3^7;                  //P3.7外接扬声器
uint FreqTemp;
unsigned int code Freqtab[] = { //定时半周期的初始值
     64021,64103,64260,64400,      //低音3 4 5 6
     64524,64580,64684,64777,      //低音7,中音1 2 3
     64820,64898,64968,65030,      //中音4 5 6 7
     65058,65110,65157,65178};     //高音1 2 3 4

/************************************************************* 
* 函数功能 : 用扫描法读 P1 外接 4×4 键盘
* 函数返回 : 按下键：返回0~15、如无键按下：返回16
**************************************************************/ 
uchar Keyscan(void) 
{ 
     uchar i, j, temp, Buffer[4] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7}; 
     for(j = 0; j < 4; j++) {    //循环四次，扫描四行
       P1 = Buffer[j];           //在低四位分别输出一个低电平
       _nop_(); 
       temp = 0x80;              //计划先读出P1.7位
       for(i = 0; i < 4; i++) { //循环四次，检查四列
         if(!(P1 & temp)) {      //从高四位，截取1位
           return (i + j * 4); //返回取得的按键值 
         }
         temp >>= 1;             //换右边一位
     } }
     return 16;                  //没有键按下就返回16
} 
/************************************************************** 
* 函数功能 : 将参数分成十位、个位，分别显示到P2
* 输入 : k (键盘数值) 
***************************************************************/ 
void Display(uchar k)
{
     P2 = ((k / 10) << 4) + (k % 10);
}
/************************************************************** 
* 主函数 
***************************************************************/ 
void Main(void) 
{ 
     uchar Key_Value = 16, Key_Temp1, Key_Temp2;//读出的键值 
     TMOD = 0x01;                   //T0定时方式1
     ET0 = 1;                       //允许T0中断
     EX0 = 1;                       //允许X0中断
     EA = 1;
     while(1) { 
       TR0 = 0;                     //暂不发音
       Key_Temp1 = Keyscan();       //读入按键
       if(Key_Temp1 != 16) {        //有键按下
         Display(Key_Value);        //显示键值、延时消抖 
         Key_Temp2 = Keyscan();     //再读一次
         if (Key_Temp1 == Key_Temp2) {//两次相等
           Key_Value = Key_Temp1; //就确认下来
           FreqTemp = Freqtab[Key_Value]; //根据键值，取出定时半周期的初始值
           Display(Key_Value);      //显示
           TR0 = 1;                 //启动定时器，发音
           while (Keyscan() < 16); //等待释放
           SPK = 1;                 //停止发音
} } } }
//=============================================== 
void T0_INT(void) interrupt 1
{
     TL0 = FreqTemp;                //载入定时半周期的初始值
     TH0 = FreqTemp >> 8;
     SPK = ~SPK;                    //发音
} 
//===============================================