1. 8052單晶片
本專題使用一般常用之八位元 8052 單晶片，8052 為八位元單晶片處理器、
40PinDIP 包裝，如圖 1.1 所示。8052 優點為體積小、可重複燒錄程式、內含有許 多周邊元件如串列埠、32 個 I/O 腳分為四組輸入輸出埠、多功能等，所以本專題 硬體系統架構，主要以8052 為基礎做多功能的音樂機之設計與製作。
A.內部具有 256byte 的記憶體 RAM B.8Kbyte 的 ROM
C.四個八位元埠，合計共 32 條 I/O 線 D.三個 16 位元計時 / 計數器
E.兩個外部中斷
F.外部資料記憶體可擴充至 64K 位元組 G.可重複燒寫程式特性
H.操作電壓的範圍為 4.0V 至 5.5V
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圖1.1 8952 腳位圖
8052 具有體積小不占空間的特性，其中包含 32pin 可獨立規劃的 I/O 接腳，
重置信號輸入腳(RESET)，電源接腳(VDD、VSS)，外部存取致能(EA)，即時計 時/計數器接腳，兩支外部震盪輸入接腳(XTAL1、XTAL2)等。
表1.2 8052 之接腳說明 VCC 電源接腳（接+5V）
VSS 電路之地電位
ALE/PROG ALE 表示位置鎖住致能訊號 PSEN 外部程式記憶體致能輸出腳
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P3.5(T1)：計時計數器 1 輸入
P3.6(WR)：外部資料記憶體寫入信號 P3.7(RD)：外部資料記憶體讀取信號
2. 基本產生音階原理
Ａ.讓小喇叭通過會產生大小變化的電流(即脈動電流或交流)，就可以使其 發出聲音。但是因為輸出電流不夠大，所以我們選擇加入兩顆電晶體 (NPN1815+PNP1015)把電流放大，才能驅動小喇叭)
Ｂ.利用半週期的時間，去改變輸出的頻率。
圖1.3 產生聲音之基本流程
5 (逢甲大學學生報告 ePaper(2010 年) 且 R6=(500000/262-9)/15=126
表1.4 音階頻率表;粗體字為鍵盤按鍵音域
Do 262 1908.397 Do 524 954.1985 Do 1048 477.0992 Re 294 1700.68 Re 588 850.3401 Re 1176 425.1701
Mi 330 1515.152 Mi 660 757.5758 Mi 1320 378.7879 Fa 349 1432.665 Fa 698 716.3324 Fa 1396 358.1662 So 392 1275.51 So 784 637.7551 So 1568 318.8776 La 440 1136.364 La 880 568.1818 La 1760 284.0909 Si 494 1012.146 Si 988 506.0729 Si 1976 253.0364
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4. 警告聲產生器
以小喇叭產生265Hz及350Hz的叫聲各0.73秒，即可模擬出警車的聲音，而產 生警告的作用。我們利用這個原哩，將此工作在絕對音感測驗的模式，當按 錯音階時，就會產生這個警鈴聲，告知測驗結果錯誤。
圖1.7 警告聲流程圖 5. 8*16單色點矩陣LED顯示模組
LED 矩陣由許多，有列陽行陰、列陰行陽兩種型式。LED 的發光強度與 通過的電流強度成正比，由64 個 LED 組成，8 行 8 列。
LED 點矩陣顯式的電路，可分為列的驅動及行的驅動兩大部份，〝列〞
一般為 LED 的陽極端，故列驅動實為電流供應型(Source Driver)：而〝行〞
則為LED 的陰極端，故行為驅動器需為電流汲入型(Sink Driver)。
LED 點舉陣顯示器的行與列驅動器的列選擇信號經過一組由功率晶體所 組成的電晶體陣列驅動，可以做為電流供應器型的型的列信號緩衝放大器，
在掃描顯示器之時，一次只能選到一列作用，被選擇到的列該電晶體導通，
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與該列相接所有的 LED 的陽極全部被驅動了，此時全部在列上的 LED 的陰 極部份只要被驅動的則 LED 即導通發光。此既一列的顯式訊息，此訊息由行 顯示碼來決定。先在程式設計一個掃描顯示副程式 SCAN，只要事先設定好 DPTR 的值，SCAN 就會把 DPTR 所指位址起的 5 個字形碼送到點矩陣顯示器 去。未被選到列則LED 皆為暗，可視為閉路狀態，其上 LED 均無法導通。
圖1.8 8x8 矩陣硬體架構
圖1.9 8*8 矩陣 LED 隻腳位圖
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