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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。
#include<AT89X52.h>#define KeyPort P1unsigned char High,Low; //定时器预装值的高8位和低8位sbit SPK=P3^7; //定义蜂鸣器接口sbit playSongKey=P0^0; //音乐播放按键//不同音符对应的定时器的初始化值unsigned char code freq[][2]={ 0xD8,0xF7,//00440HZ 1 0xBD,0xF8,//00494HZ 2 0x87,0xF9,//00554HZ 3 0xE4,0xF9,//00587HZ 4 0x90,0xFA,//00659HZ 5 0x29,0xFB,//00740HZ 6 0xB1,0xFB,//00831HZ 7 0xEF,0xFB,//00880HZ `1};unsigned char Time; //“世上只有妈妈好“数据表unsigned char code YINFU[9][1]={{' '},{'1'},{'2'},{'3'},{'4'},{'5'},{'6'},{'7'},{'8'}}; //音阶频率表高8位unsigned char code MUSIC[]={ 6,2,3, 5,2,1, 3,2,2, 5,2,2, 1,3,2, 6,2,1, 5,2,1, 6,2,4, 3,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 5,2,1, 3,2,1, 2,2,4, 2,2,3, 3,2,1, 5,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 3,2,2, 2,2,2, 1,2,4, 5,2,3, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 1,2,1, 5,1,6, 0,0,0 };////音阶频率表高低位unsigned char code FREQH[]={ 0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8, 0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE, 0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF, } // Òô½×ƵÂÊ±í µÍ°Ëλunsigned char code FREQL[]={ 0x42,0xC1,0x17,0xB6,0xD0,0xD1,0xB6, 0x21,0xE1,0x8C,0xD8,0x68,0xE9,0x5B,0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xEE,0x44, 0x6B,0xB4,0xF4,0x2D, 0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16, };void Init_Timer0(void);//¶¨Ê±Æ÷³õʼ»¯//ÑÓʱº¯Êý´óÔ¼Ô¼2*z+5usvoid delay2xus(unsigned char z){ while(z--);}// ÑÓʱº¯Êý´óÔ¼Ô¼1msvoid delayms(unsigned char x){ while(x--) { delay2xus(245); delay2xus(245); }}void delayTips(unsigned char t){ unsigned char i; for(i=0;i<t;i++) { delayms(250); } TR0=0; }//²¥·ÅÒôÀֵĺ¯Êývoid PlaySong(){ TH0=High;//¸³Öµ¶¨Ê±Æ÷ʱ¼ä£¬¾ö¶¨ÆµÂÊ TL0=Low; TR0=1; //´ò¿ª¶¨Ê±Æ÷ delayTips(Time); //ÑÓʱËùÐèÒªµÄ½ÚÅÄ }//¶¨Ê±Æ÷T0³õʼ»¯×Ó³ÌÐòvoid Init_Timer0(void){ TMOD |= 0x01; //ʹÓÃģʽ1£¬16λ¶¨Ê±Æ÷£¬Ê¹ÓÃ"|"·ûºÅ¿ÉÒÔÔÚʹÓöà¸ö¶¨Ê±Æ÷ʱ²»ÊÜÓ°Ïì EA=1; //×ÜÖжϴò¿ª ET0=1; //¶¨Ê±Æ÷Öжϴò¿ª}//¶¨Ê±Æ÷T0ÖжÏ×Ó³ÌÐòvoid Timer0_isr(void) interrupt 1 { TH0=High; TL0=Low; SPK=!SPK;}//Ö÷º¯Êýint main (void){ unsigned char num,k,i; Init_Timer0(); //³õʼ»¯¶¨Ê±Æ÷0£¬Ö÷ÒªÓÃÓÚÊýÂë¹Ü¶¯Ì¬É¨Ãè SPK=0;//ÔÚδ°´¼üʱ£¬À®°ÈµÍµçƽ£¬·ÀÖ¹³¤ÆڸߵçƽËð»µÀ®°È while (1) { switch(KeyPort) //¶Ô°´¼ü½øÐд¦Àí{ case 0xfe:num= 1;break; case 0xfd:num= 2;break; case 0xfb:num= 3;break; case 0xf7:num= 4;break; case 0xef:num= 5;break; case 0xdf:num= 6;break; case 0xbf:num= 7;break; case 0x7f:num= 8;break; //·Ö±ð¶ÔÓ¦²»ÓõÄÒôµ÷ default:num= 0;break;} P2 = KeyPort; if(num==0) { TR0=0; SPK=0; //ÔÚδ°´¼üʱ£¬À®°ÈµÍµçƽ£¬·ÀÖ¹³¤ÆڸߵçƽËð»µÀ®°È } else { High=freq[num-1][1]; Low =freq[num-1][0]; TR0=1; } if(playSongKey==0) //Èç¹û²¥·ÅÒôÀÖ°´¼ü±»°´Ï { delayms(10); if(playSongKey==0) { i=0; while(i<100) { k=MUSIC[i]+7*MUSIC[i+1]-1;//È¥Òô·ûÕñµ´ÆµÂÊËùÐèÊý¾Ý High=FREQH[k]; Low=FREQL[k]; Time=MUSIC[i+2]; //½ÚÅÄʱ³¤ i=i+3;if(P1!=0xff)//³¤°´ÈÎÒâ8Òô¼üÍ˳ö²¥·Å{ delayms(10); if(P1!=0xff) i=101;} PlaySong(); } TR0=0; } } }}
1.6. 实例仿真
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。
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1.7. 总结
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。
2、手腕腱鞘囊肿最佳治疗方法：腱鞘囊肿自愈最佳方法
腱鞘囊肿自愈最佳方法
少数的腱鞘囊肿可以自行消退，大部分的患者要采取多种治疗才能治愈疾病，治愈疾病之后不做好防护措施，可能会出现反复发作的现象。患上腱鞘囊肿以后要采取正确的治疗方法，才能彻底的消除囊肿和促进病情的好转。对于腱鞘囊肿的消除方法，很多患者还不太了解，接下来就一起来了解一下，腱鞘囊肿的消除方法有哪些。
1、手法按摩
患上腱鞘囊肿之后，可以采取手法按摩，通过手法挤压可以使囊肿发生破裂，囊肿破裂之后虽然会自行吸收，采取此方法可能会出现复发。
2、穿刺治疗
腱鞘囊肿不是很大可以采取穿刺方法抽出囊液，然后再加压按揉，采取此种方法有一定的疗效。
3、手术治疗
采取以上两种治疗方法无明显改善时，要进行手术切除，手术切除是此种疾病最好的一种治疗方法，手术切除的主要是适用于病情较重的患者。术后要避免关节剧烈活动，术后做剧烈活动可能会导致复发。
腱鞘囊肿能揉吗
当患者出现了腱鞘囊肿的情况以后，通常不建议对囊肿进行揉，因为腱鞘囊肿多是由于局部过度的牵拉，刺激，摩擦，压迫等情况，引起了局部出现渗出，从而形成了腱鞘囊肿。所以对于腱鞘囊肿，是不能够进行按摩，如果是过度的进行刺激，还有可能会加重患者腱鞘囊肿的症状，使囊肿越来越大。对于腱鞘囊肿，首先选择的治疗方式是保守治疗，比如用空针进行穿刺抽液，局部注射玻尼松龙。如果保守治疗无效，可以采用手术切除的方式。
腱鞘囊肿自愈最佳方法
1、腱鞘囊肿指的就是发生在关节腱鞘内的一些囊肿物质，大多数患者出现腱鞘囊肿之后，都会觉得囊肿部位会有酸胀感，甚至会严重的影响到自己正常的生活，腱鞘囊肿不及时治疗会影响四肢的功能，给生活带来很大的不便，腱鞘囊肿如果是比较轻微的话是可以自行消退的，但是在治疗期间一定要多吃水果、蔬菜饮食上也应该尽量清淡。
2、轻微的腱鞘囊肿通过食物治疗之后会有很大的好转，但是会非常的容易复发，此外得了腱鞘囊肿之外也应该根据医生的建议来进行挤压治疗，挤压治疗指的就是通过挤压的方式让腱鞘囊肿破裂之后自行消失。这种方法康复的.非常快，但是复发率也比较高。
3、腱鞘囊肿也可以通过非手术的方法来进行干预治疗。比如在局部注射肾上腺皮质激素或者是透明质酸酶局部加压包扎，2~3天也能够收到不错的效果。但是这种方法虽然能够短时间内消除腱鞘囊肿，但是这也是一个治标不治本的办法。
腱鞘囊肿最有效的治疗方法还是通过手术治疗，如果尝试了其他的方法治疗之后都不奏效，而且也容易复发，建议大家可以通过手术的方法来切除腱鞘囊肿手术之后应该避免手术关节部位剧烈的活动，因为刚做完手术之后就剧烈运动的话，有可能会导致腱鞘囊肿再一次复发。
腱鞘囊肿能揉下去吗
是可以揉的，通过适当的按揉，可以帮助到囊肿的破裂，有利于患者的腱鞘健康恢复，但这是一种保守的治疗方法，对于腱鞘囊肿严重的患者并无疗效，对此需要采用适宜的方法进行治疗。
腱鞘囊肿自愈最佳方法
腱鞘囊肿是什么原因引起
腱鞘囊肿是由于关节囊以及腱鞘上的结缔组织局部营养不良而发生了退行性变形而成了囊肿，还有一部分患者是因为受到外伤而引起的，因此对于腱鞘囊肿疾病一定要查明发病原因之后对症治疗。
发生腱鞘囊肿这个疾病的原因是非常多的，如果在平时的生活当中某一个部位受累过度，那么就有可能会引起腱鞘囊肿疾病发生，比如说手腕腱鞘囊肿的出现是因为受伤以及过度劳损，或者是感染而引起的，有一些患者则是因为某一些职业原因，需要长时间重复劳损关节，比如说打字员或者是长时间操作电脑而引起腱鞘囊肿疾病的发生。
腱鞘囊肿的发生就是指关节或者是腱鞘周围的半球状有囊性肿块，常常是发生在人的腕部以及足背部，这个疾病的发生多是因为关节过度劳累而造成的，患上腱鞘囊肿疾病之后是会让患者出现了疼痛以及患病部位无力等症状，多是发生在中青年身上，女性患者要比男性多，让关节活动受到一定的限制，给患者的日常生活带来了一定的困扰，为此一定要及时治疗。
腱鞘囊肿这个疾病的发病原因还是比较多的，所以在平时的日常当中，我们大家对于腱鞘囊肿这一疾病的出现，应该引起高度重视，积极的去做好相关预防措施，如果一旦不幸患上腱鞘囊肿疾病症状，应该尽快的去接受正规治疗，千万不可以拖延时间耽误病情。
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