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單片機人機介面

發布時間:2022-08-08 14:23:38

1. 單片機輸入輸出介面類型

嘿嘿
俺來幫您解答
可以這樣進行分類:
1
按接受信號的類型劃分:
模擬介面和數字介面,有的單片機內部含有AD或DA轉換器,可以直接接受模擬信號,把可以接受模擬信號的叫做模擬輸入口,把可以輸出模擬信號的叫做模擬輸出口。
可以接受數字信號的叫做數字輸入口,把可以輸出數字信號的叫做數字輸出口。
2
按數字信號傳輸方式不同,可以分為
並口和串口。
將一次可以同時傳送多位數字信號的介面叫做並口
將一次只能一位數字信號,需要多次一位一位傳送的介面叫做串口。
3
將用於連接鍵盤與顯示器的單片機介面叫做人機介面
4
將只輸出高電平或低電平
控制繼電器動作的介面
叫做開關量介面
呵呵
就介紹這些吧
滿意的話
就選擇滿意回答吧

2. 人機互通道介面電路是什麼意思 本人初學單片機還望賜教。

就是人機對話相關電路,包括鍵盤(只有1個按鈕也算),顯示器件(只有1個LED也算)相關電路,

3. 簡述一下"單片機人機介面技術"(答對了 重重有賞哦)

單片機人機介面技術 是單片機同人交互設備之間實現信息傳輸的控制電路。它與人機交互設備一起完成信息形成轉換和傳輸速率匹配的二個任務,人機交互設備:指人和 單片機之間建立聯系、交流信息的輸入設備。
輸入設備:是人們向 單片機輸入信息的設備。
常用的輸入設備有:鍵盤、滑鼠器、觸摸屏。
輸出設備:是計算機向人們提供運算結果的設備。
常用的輸出設備有:顯示器、列印機。

4. 用單片機做電子琴,復音(合音)怎麼實現

解析MIDI電子琴的設計用單片機是如何實現的

摘要:用單片機控制通用MIDI音源模塊製作製作出的電子琴,結構簡單,可靠性高,並且價格低廉,具有實用的價值。這種電子琴能夠支持單音和復音彈奏,如果與高品質的音源晶元連接,音質更可與高檔電子琴相媲美。我們在實驗過程中,也曾採用手機中通用的音樂晶元構成音源模塊,效果不錯,價格更低廉,如韓國產的QS6400 等,這些晶元的驅動要復雜一些,需要對晶元進行初始化設置,詳細內容可參看國防工業出版社出版的《MIDI原理與開發應用》一書中的相關章節。

關鍵字:電子琴,單片機,音源板,MD2064

1、電子琴的硬體設計方案
本電子琴包含48個按鍵鍵盤,即具有4個8度的音域,單片機AT89C51通過對所彈按鍵的識別,產生相應的MIDI消息。它支持單音彈奏和最多16個復音彈奏。電子琴結構示意圖和電路原理圖分別如圖1和圖2所示。AT89C51作為主控晶元,它使得鍵盤矩陣模塊、通道和音色選擇以及串口發送等各功能模塊協調工作。48按鍵行列式鍵盤矩陣構成MIDI電子琴的鍵盤掃描輸入端,由於89C51的P0口內部沒有上拉電阻,故這里採用電阻R14——R21將列線拉至高電平,與六條行線組合完成48個琴鍵的掃描識別,在圖1中,單片機與鍵盤矩陣間的雙箭頭線表示單片機在掃描鍵盤矩陣時,P0口和P2口分別作為輸入/輸出口使用。人機介面電路則利用了單片機P1口的大部分口線,並通過或門向INT0發出中斷請求,該部分電路主要完成MIDI電子琴的通道設置和音色選擇等人機交互功能。鍵盤的彈奏信息以及通道、音色信息經CPU處理後,由串口將標準的MIDI數據發送給MIDI音源及放大器,推動揚聲器發聲。

圖1:MIDI電子琴結構示意圖

圖2:MIDI電子琴電路圖

音源模塊採用MD2064 套板,如圖3所示。它是一種模塊化的MIDI音源產品,由得理電子公司開發,具有標准MIDI介面,該板能接受標准GM MIDI命令進行音樂播放,自帶3D, REVERB, CHORUS等效果處理。由於該套板的MIDI 介面採用了光耦合器,電流驅動,故設計了由Q1、Q2等器件組成的驅動電路,使單片機串口數據得以正常傳輸。在模塊的耳機輸出端取得信號後,經小功率放大即可推動揚聲器發聲。

2、電子琴的軟體設計特點
該電子琴軟體採用模塊化設計方法,程序也較簡單。軟體中各功能模塊都由相應的子程序完成,主要包含通道選擇模塊,音色選擇模塊,48按鍵鍵盤掃描模塊,串口發送模塊等,其中為了及時完成用戶命令,音色選擇模塊採用了中斷服務子程序,可以在演奏中快速響應使用者的請求。
主程序在完成串口初始化、相關變數的初始化以及設置通道後,即進入鍵盤掃描、發送音符消息流程,為了使按鍵識別准確可靠,還設置了兩個緩沖區BUFF1和BUFF2保存鍵盤掃描值。主程序流程圖如圖3。

圖3:MIDI電子琴程序的流程圖

以下是部分功能模塊的程序設計介紹。

2.1 音色選擇模塊的設計
該模塊的功能是使MIDI電子琴能按要求快速改變音色,所以採用了中斷服務子程序。當某個音色選擇按鍵壓下時,通過或門向單片機的INT0發出中斷請求,CPU響應後進入該中斷服務子程序。MIDI技術規范規定,標准MIDI含有128種音色,它們的編號范圍是0~127,為了能夠快速找到所需音色,硬體中設置3個按鍵,其中2個用於音色編號的單步增加和減小,每次增加或減小1個音色編號,另外一個鍵用於音色快進,當快進鍵有效時,每次增加8個音色編號,選擇增加8個音色的原因是:標准MIDI的128種音色是按每8個音色一組編排的,共包含16個樂器組。電子琴開機時默認的音色編號是0,即大鋼琴音色。

單片機的P1.2口線連接著音色增加按鍵,P1.3則連接音色減小按鍵,P1.4連接音色快進鍵。低電平時按鍵有效,這三個按鍵通過與門連接外部中斷INT0,以便實時響應音色設置。該外部中斷0的中斷服務子程序流程圖見圖4,(圖中省去了按鍵延時去抖動部分):

圖4:音色改變子程序流程圖

在該子程序中,變數TAMBER中存放當前音色,其值可在0~127間循環,當TAMBER是最大值127時,加1後又變為0;而當TAMBER為0時,減1則變為127;在邊界范圍加8取模後,剛好為其對應的音色值。

2.2 串口發送模塊
串口發送模塊主要用於發送產生的MIDI消息,串口採用的模式1,發送的波特率是31.25KBPS。串口通過驅動電路連接MIDI音源,發送MIDI消息。通道號存放在變數CHANNEL中,通過與90H相與,所得值就是當前所設置的通道號。

2.3 鍵盤掃描模塊
本電子琴提供了48個MIDI按鍵,即4個8度音的音域范圍,當按下單個鍵時,產生一條MIDI消息,當按下多個鍵值時產生對應鍵值的多條MIDI音符開消息,當某個鍵值被釋放時,發送對應的音符關消息。這些MIDI消息通過串口發送給MIDI音源,產生MIDI音樂。音樂的時值由按鍵的時間長度控制,當按鍵被釋放,實時產生MIDI消息,關閉被釋放的鍵值音。

由P0口和P2口的P2.0~P2.5構成行列式鍵盤,也可繼續擴展鍵盤,例如改為常用的49鍵或64鍵。因為支持復音按鍵,鍵盤掃描程序必須掃描到行列式鍵盤的每個鍵值,掃描所得的鍵值存放在緩沖區BUFF1或BUFF2中。鍵盤掃描程序獲得的鍵盤編號范圍是0~47,還需將這個鍵盤編號值轉換為MIDI設備能夠識別的鋼琴鍵盤編號,這個功能由一個子程序來完成,限於篇幅本文不再詳述。鍵盤掃描子程序流程如圖5。

圖5:鍵盤掃描子程序

5. 人機介面的主要作用

人機介面是指人與計算機之間建立聯系、交換信息的輸入/輸出設備的介面,這些設備包括鍵盤、顯示器、列印機、滑鼠器等。

人機介面是計算機同人機交互設備之間實現信息傳輸的控制電路。它與人機交互設備一起完成兩個任務:

(1)信息形式的轉換

(2)信息傳輸的控制

在人機交互設備與人機介面之間的信息傳輸中,目前大多採用:並行通信方式。

TC車人機介面單元的主要作用:
1、顯示設備狀態
2、指導司機操作
3、重大故障提醒

拓展資料:

智能人機介面一般又簡稱為智能介面,是為了建立和諧的人機交互環境,在和諧的條件下實現智能,以智能的目的實現和諧,使人與計算機之間的交互能夠像人與人之間的交流一樣自然、方便,它對於改善人機交互的友好性,從而提高人們對信息系統的應用水平,以及促進相關產業的發展都具有重要意義。

與一般人機介面相比較,智能介面(Intelligent Interface )的含義包括:

①它是最終用戶、領域專家和知識工程師與知識源之間的中間媒介;
②它包含計算機硬體和軟體;
③具有智能特性,即能實現中間人專家所能完成的相同功能。

這個定義表明,首要的關鍵問題是識別和描述專家在信息處理中的認知功能、所用的知識和技能,然後才能發展模擬這些功能的軟體。

6. 什麼是單片機人機介面技術

人機介面,簡單的說,就是人和單片機對話的方式。
單片機的狀態要顯示給人看,簡單的是指示燈、數碼管等。現在使用圖形液晶的多了。
人發送指令給計算機可通過鍵盤、觸摸屏等方式。
綜合的來說這就是人機介面技術

7. 單片機I/O介面的作用與功能

IO口是單片機與外界的介面,即輸入/輸出口,可以作為數據口,對外部存儲器進行讀寫;可以作為控制口,輸出控制指令,如電機控制,繼電器控制等;可以作為人機交互,如液晶顯示,鍵盤輸入等。
理解了IO口對學習單片機有很大幫助。

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