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河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告

基于单片机的电子琴设计

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2011

单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。

本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。

一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

1 概述………………………………………………………………………………

1.1……………………

1.2

1.3

2 系统总体方案及硬件设计(宋体、小四,加粗,固定值18磅。以下相同要求) 2.1

2.2

2.3

3 软件设计

3.1

3.2

3.3

4 Proteus软件仿真

5课程设计体会

参考文献

附1:源程序代码

附2:系统原理图

1. 1 电子琴技术状况

本次设计提出了用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴. 本方案以AT89S52单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块在主控模块上设有7个按键和扬声器。根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号。

1. 2 任务与要求

实现电子琴发声控制系统;要求电路实现如下功能:

利用蜂鸣器作为发声部件,两个数码管作为显示部件,设置10个按键,实现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的发音。并在存储一首歌曲的内容,可以实现自动播放。

用PROTEUS实现的电子琴仿真设计

说明:单片机的工作时钟频率为11.0592MHz。

1. 3 主要芯片简介

AT89C52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C52引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89C52具有如下特点:40个引脚(引脚图如图1-1所示),4k Bytes Flash 片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDTC)电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89C52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

图1-1 AT89C52

2 系统总体方案及硬件设计

本系统采用单片机AT89C52为电子琴的控制核心,系统主要包括播放模块、安键控制模块。下面对各模块的设计逐一进行论证比较。总电路图见附页二。

2. 1系统总体方案

2.1.1定时/计数器的设计和状态字定义:

若要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),再将此周期除以2,即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将P1.0反相,然后重复计时再反相。就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶,例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。计数脉冲值与频率的关系式是:N=fi÷2÷fr,式中,N 是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);fr是想要产生的频率。其计数初值T的求法如下:T=65536-N=65536-fi÷2÷fr

例如:设K=65536,fi=1MHz,求中音DO(261Hz)。T=65536-N=65536-

fi÷2÷fr=65536-1000000÷2÷fr=65536-500000/fr,中音DO的T=65536-500000/523=64580。

单片机12MHZ晶振,中音符与计数T0相关的计数值如表所示:

音符频率(HZ)简谱码(T值)音符频率(HZ)简谱码(T值)

低1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860

#1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898

低2 RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934

#2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968

低 3 M 330 64021 # 6 932 64994

低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030

# 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058

低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085

# 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110

低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134

# 6 466 64463 高 3 M 1318 65157

低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178

中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198

# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217

中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235

# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252

中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268

中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283

采用查表程序进行查表时,可以为这个音符建立一个表格,有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据:低音0-19之间,中音在20-39之间,高音在40-59之间

用单片机播放音乐,或者弹奏电子琴,实际上是按照特定的频率,输出一连串的方波。为了输出合适的方波,首先应该知道音符与频率的关系。

2. 1. 2音调数据表

单片机发出不同频率的方波,人听起来,就是不同的音调。

上表中的频率数值,有些过多,去掉不常用的黑键频率,只是把白键对应的数据存放在单片机中,即可满足绝大部分的应用需求。

定义音调数据表的程序如下:

DW 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524 ;64580,低音区:1 2 3 4 5 6 7 DW 64580,64671,64777,64820,64898,64968,65030 65058中音区:1 2 3 4 5 6 7 DW 65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283 65312高音区:1 2 3 4 5 6 7 把这个数据表,放在程序中,需要播音的时候,就从表中取出一个数据送到定时器,当定时器溢出中断的时候,再对输出引脚取反,那么,在扬声器中,即可听到上表中频率的声音。

音乐的音拍,一个节拍为单位(C 调) 曲调值 DELAY 曲调值 DELAY 调4/4 125ms 调4/4 62ms 调3/4 187ms 调3/4 94ms 调2/4 250ms

调2/4

125ms

2. 2总体硬件组成框图

图2-1 总体硬件组成框图

实验中每按下一个琴键,单片机能够检测到键盘的按键,并根据按键的位置,通过程序来控制,使喇叭发出不同频率(音调)的声音,声音延迟一段时间,等到按键放开之后,声音停止。然后再继续扫描,看是否有键按下。如此循环,即可实现基本的琴键功能。 2. 2. 1 子系统模块一

LED显示模块如图2-2所示,利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0-P0.7连接到一个七段数码管的a-h的笔段上,数码管的公共端接电源。

矩阵扫描显示当前按键模块如下:

2. 2. 2 子系统模块二

播放模块是喇叭构成。它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。

2. 2. 3 子系统模块三

电子琴设有7个按键,分别代表7个音符,包括中音段的全部音符。通过软硬件设计,按键触发外部中断,中断使程序跳转,实现模式转换,启动电子琴。然后通过查询电子琴所按下的按键,读取电子琴输入状态,跳转到对应的程序人口,实现各种琴键的声音。

矩阵键盘模块图如下:

2. 2 .4 AT89C52复位模块

2. 2. 5 AT89C52晶振模块

3 软件设计

软件是该电子琴控制系统的重要组成部分,在系统的软件设计中我们也才用了模块化设计,将系统的各部分功能编写成子模块的形式,这样增强了系统软件的可读性和可移植性。

3. 1软件流程

3. 1. 1 音阶键识别

3. 1. 2 内置歌曲输出

本系统的上位机软件主要是编辑电子琴播放状态的内容,在设计中采用汇编语言编写了电子琴控制系统控制和播放内容的程序。见附录一。

4 Proteus软件仿真

图4-1 低音显示

图4-2 中音显示

图4-3 高音显示

图4-4 歌曲播放

图4-5 音阶5

图4-6 音阶7

5课程设计体会

通过这次单片机课程设计,我收获很多。在这次设计过程中,第一次接触实物,硬件的设计跟焊接都要我们自己动手,软件的编程也要我们不断的调试,最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了,很高兴它能按着设计的思想和要求运行起来。

当然,这其中也有很多的问题。第一,不够细心比如由于粗心大意焊错了线,由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二,是在学习态度上,这次课程设计是对我们的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程设计,我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员,要求具备的首要素质绝对应该是严谨。我们这次设计所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三,在做人上,我认识到,无论做什么事情,只要你足够坚强,有足够的毅力和决心,有足够的挑战困难的勇气,就没有什么办不到的。

通过这次单片机课程设计,我们加深了对单片机理论的理解,将理论很好的应用到实际当中去。

在实习之前,我们要对所用单片机的内部结构有一个比较系统的了解,知道该单片机内有哪些资源;要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图;在设计程序时,不能妄想一次性就将整个程序设计好,反复修改,不断改进是程序设计的必经之路;要养成注释程序的好习惯,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就明白你的思路,这样也为资料的保存与交流提供了方便;在实习过程中遇到问题是很正常的,但我们应该讲每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题。但是从中学到的知识会让我们受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在今后的学习、工作和生活中。

在设计过程中和完成后,我认真总结,有以下体会:

1.此次课程设计是在上学期《单片机原理与技术》的基础上进行的,整个实验

设计过程相对比较熟悉,是把以前学习的零碎的内容系统的整合学习。

2.程序调试时,应该讲各模块单独调试,提高调试的速度。

3.本实验要充分了解电子琴的程序,按照要求编译。

4.在经过两周的设计过程中,通过大量的查阅资料,认真的研究教材,并向指

导老师请教很多问题,自己对单片机有了更为深刻的理解。我们认真演技原理,画出程序流程图,通过源程序,做出电路图,在仿真中发现很多问题,

通过仔细研究,不但解决了问题,还学到了在平时的学习中学不到的东西。

5.在设计过程中,进一步的掌握Proteus、Word、Wave、Keil等软件的应用,

也了解了单片机开发的基本环节。

参考文献

[1] 余发山、王福忠. 单片机原理及应用技术. 中国矿业大学出版社.2008年6月第1 版

[2] 杨凌霄. 微型计算机原理与应用,中国矿业大学出版社.2008年8月第一版

[3] 康华光. 电子技术基础(数字部分),高等教育出版社.第五版

[4] 邓红. 单片机实验与应用设计教程出版日期:2004年05月第1版

[5] 以及其他的网上资源

基于AT89C51单片机的多音阶电子琴的设计

重庆三峡学院 单片机课程设计报告书 学院: 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 成绩: 制作日期2012年11月29日

基于AT89C51单片机的多音阶电子琴的设计 重庆三峡学院 摘要 单片机是电子、计算机及机电专业的一门重要的必修课程。要求我们掌握单片机的基本组成和工作原理、会变程序的一般编写方法、常用接口电路的软硬件设计方法,具备基本的单片机系统应用与开发能力。 随着科技的快速发展,单片机的应用日益普遍。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本单片机系统设计应用单片机控制技术,用AT89C51单片机为核心控制元件根据本学期所学的单片机知识结合设计了一套单片机控制的电子琴系统。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器,它在现代音乐扮演着重要的角色。 本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析,接着制作硬件电路和编写软件的程序,最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图,主要芯片,各模块的原理和各个模块的程序调试来阐述。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,实现高、中、低共21个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示,并且能自动播放程序中编排的音乐。系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比高等,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机、电子琴、AT89C51、独立键盘、

目录 第 1 章引言......................................................................................................................... 1. 1. 1 设计背景 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 设计目的 (1) 1.4 设计思路 (1) 第 2 章方案论证 (1) 2.1 方案论证 (1) 第 3 章硬件系统设计 (2) 3.1时钟电路 (2) 3.2 复位电路 (3) 3.3 原理框图 (3) 3. 4 显示部分设计 (3) 3.5 按键部分设计 (4) 3.6 发音部分设计 (5) 第 4 章软件系统设计 (5) 4.1 系统分析 (5) 4.2 参数计算 (7) 4.3 程序设计 (8) 第 5 章实验结果 (10) 5.1硬件调试 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 仿真结果 (10) 5.4 结果分析 (11) 第 6 章总结 (11) 附录一:系统整体电路图 (12) 附录二:元器件清单 (12) 附录三:源程序代码 (13) 参考文献 (19)

基于51单片机的电子琴设计

随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经融入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键和扬声器。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高,具有一定的实用和参考价值。 关键词:AT89C51单片机;数码管;电子琴

1 系统方案设计 (1) 1.1 设计指标 (1) 1.2 系统方案综述 (1) 1.3 系统设计思路 (1) 2 硬件设计 (2) 2.1 电路图 (2) 2.2 单片机AT89C51简介 (2) 2.3 单片机的工作过程 (4) 2.4 键盘电路 (5) 2.5 显示电路 (5) 2.6 声音电路 (7) 3 系统软件设计 (7) 3.1延时程序设计 (9) 3.2定时器初始化及其中断函数 (9) 3.3示例音乐播放程序 (10) 3.4单独按键中断处理函数 (10) 4 实验结果与分析 (10) 4.1 Proteus软件简介 (10) 4.2仿真调试 (12) 5 设计心得 (13) 6 参考文献 (14) 附录 (15) 附录A 元件清单、器件识别与检测 (15) 附录B 程序源代码 (16)

单片机电子琴设计报告

设计题目单片机电子琴

摘要 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本系统是以51系列单片机AT89C51为主控制器,附有矩阵键盘、LED显示管、扬声器组成。系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。 关键词:AT89C51,矩阵键盘,LED显示管,蜂鸣器,1602液晶显示,1307时钟芯片。

目录 第1章概述 ----------------------------------------------------------------------------------4 第2章课程设计任务及要求 -----------------------------------------------------------4 2.1 设计任务 -------------------------------------------------------------------------------4 2.2 设计要求 -------------------------------------------------------------------------------4 第3章系统设计 -----------------------------------------------------------------------------5 3.1设计方案 -------------------------------------------------------------------------------5 3.2 系统设计 --------------------------------------------------------------------------------5 3.2.2系统流程图 -------------------------------------------------------------- ---------5

单片机电子琴音乐盒课程设计

课程设计报告 设计题目:单片机多功能音乐盒设计 【摘要】本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒,一个用来暂停歌曲,另一个用来切换歌曲本音乐盒共有四首歌曲,还有4*4矩阵键盘电子琴弹奏功能,播放歌曲时,蜂鸣器发出音调,矩阵键盘无扫描信号,不动作。当按下暂停歌曲键时,可继续弹奏电子琴。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。 设计作者:吴文豪 专业班级/学号:10应电三班 1006020144 合作者1:专业班级/学号: 合作者2:专业班级/学号: 指导教师:王明文 设计时间:2012年5月12日———2012年6月3日

目录 引言 (1) 1.设计任务及要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 1. 3研究内容 (2) 2.系统总体设计 (3) 2.1系统结构框图设计及说明 (3) 3.软、硬件设计…………………………………………………………….. 3.1 系统硬件设计………………………………………………………… 3.1.1系统硬件原理图及工作原理说明………………………… 3.1.2单元电路设计原理与元件参数选择……………………… 3. 2系统软件设计…………………………………………………….. 3. 2. 1软件系统总流程图及设计思路说明…………………... 3. 2. 2软件各功能模块的流程图设计及思路说明…………... 4.安装与调试………………………………………………………………. 4.1安装调试过程……………………………………………………… 4.2调试中遇到的问题…………………………………………………5.结论………………………………………………………………………. 6.使用仪器设备清单………………………………………………………. 7.收获、体会和建议………………………………………………………. 8.参考文献…………………………………………………………………. 9.附录………………………………………………………………………

单片机电子琴设计报告

河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告 题目: 模拟电子琴发声控制系统 姓名 学号: 专业班级: 指导老师: 所在学院:

摘要 本设计是用 AT89S52 单片机为核心控制元件,设计一个模拟电子琴发声控制系统。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器、LED 显示器等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有11个按键,其中7个按键控制7个音符,1个作为功能转换键使用,具有手动随意弹奏和自动播放乐曲的功能,另外3个按键用来实现高、中、低音的音符发音。下面具体介绍一下单片机各端口的分配功能:单片机的 P2.0-P2.6 为输入端口,用来控制 7个音符的选择弹奏;P2.7 为功能转换键,它能切换手动随意弹奏和自动播放乐曲的功能;P3.0-P3.2 为单片机控制电子琴实现弹奏高、中、低的功能切换键;P0 端口通过上拉电阻接到+5V 上,然后接LED共阴数码管;P1.0 为单片机的输出端口,它通过限流电阻 R 与三极管级基极相接,三极管的发射极又接蜂鸣器。 本设计通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲,经三极管放大信号后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。要实现7个音符的各自的高、中、低音,需要建立三个表,分别存储高音、中音和低音的频率值;当三个拨码开关中某一个按下,通过软件选择相应的音频。按下弹奏键就可弹奏出不同的声音。 另外用软件延时来控制发音时间的长短来控制节拍。通过把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数,作为数据表格存放在存储器中。由程序查表得到定时常数和延时常数,分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间,这样就可以实现乐曲的演奏。 为了实现按键的准确判断和完善电子琴发声的效果,本设计采用了软件防抖的方法,有效的解决了按键抖动的问题。另外当按下功能切换键,切换至音乐自动播放功能时,本系统能实现四首歌曲的有选择播放,另附带数码管显示提醒。这样使得电子琴的功能变的更加强大。 本设计为实物电路板设计开发,报告中详细的阐述了电子琴设计的方法和过程。并经过软硬件的调试,该音乐发生器不但能通过键盘弹奏出很好的音调,而且还可以通过键盘选择播放不同的音乐。除此之外,本电子琴还带有显示功能,能显示哪个按键按下,而且相当准确。 本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。 关键字:单片机蜂鸣器数码管

基于multisim的51单片机控制电子琴电路

基于multisim的51单片机控制电子琴电路 程序:#include sbit pf=P0^4; void scan_key() { if(P0==0xfe) key=1; if(P0==0xfd) key=2; if(P0==0xfb) key=3; if(P0==0xf7) key=4;

if(P0==0xef) key=5; if(P0==0xdf) key=6; if(P0==0xbf) key=7; if(P0==0x7f) key=8; } void delay(unsigned char i) {unsigned int j; for(i;i>0;i--) for(j=250;j>0;j--); } void main() { scan_key(); if(key==1) { while(1) { pf=1; delay(100); pf=0; delay(100);

} } if(key==2) { while(1) { pf=1; delay(200); pf=0; delay(200); } } if(key==3) { while(1) { pf=1; delay(300); pf=0; delay(300); } } if(key==4) { while(1) { pf=1; delay(400); pf=0; delay(400); }

} if(key==5) { while(1) { pf=1; delay(500); pf=0; delay(500); } } if(key==6) { while(1) { pf=1; delay(600); pf=0; delay(600) } } if(key==7) { while(1) { pf=1; delay(700); pf=0;delay(700) } }

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

单片机电子琴制作16按键

《单片机原理》课程设计 说明书 专业名称:电气工程及其自动化 班级:11-2 学号: 姓名: 指导教师: 日期:2013.6.21

《单片机原理课程设计》评阅书

摘要 本文设计了一种基于STC12C5A32S2单片机的电子琴电路。该方案利用单片机定时器产生固定频率的方波信号以驱动蜂鸣器发出一定的旋律,通过矩阵键盘中的相应的按键来输入使蜂鸣器发出相对音阶的单音。同时设计还有自动存储所输入的单音,之后再一起自动演奏出来的功能。 本设计通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲,经三极管放大信号后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。要实现7个音符的各自的高、中、低音,需要建立三个表,分别存储高音、中音和低音的频率值;默认为中音输出,当二个按键开关中某一个按下,通过软件选择相应的音频。按下弹奏键就可弹奏出不同的声音。 另外用软件延时来控制发音时间的长短,来控制节拍。通过把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数,作为数据表格存放在存储器中。由程序查表得到定时常数和延时常数,分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间,这样就可以实现乐曲的演奏。 本设计为实物电路板设计开发,报告中详细的阐述了电子琴设计的方法和过程。并经过软硬件的调试,该音乐发生器不但能通过键盘弹奏出很好的音调,而且还可以通过键盘选择播放不同的音乐。 本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。 关键词:STC12C5A32S2 单片机定时器电子琴

目录 摘要 ....................................... 错误!未定义书签。第一章引言 . (2) 第二章电子琴电路硬件电路设计 .............. 错误!未定义书签。 2.1单片机的介绍与组成 (4) 2.2单片机主控电路 (4) 2.3 4×4矩阵键盘电路 (5) 2.4 蜂鸣器电路 (5) 第三章电子琴电路软件设计 .................. 错误!未定义书签。 3.1 程序设计流程图...................... 错误!未定义书签。 3.2音乐播放部分 (5) 3.3电子琴弹奏部分 (5) 3.4发音原理 (5) 第四章程序 ................................ 错误!未定义书签。心得体会 ................................... 错误!未定义书签。参考文献 (11) 附件错误!未定义书签。

(完整版)基于51单片机简易电子琴的设计

电子琴的设计 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。一. 任务要求与总体设计方案 1.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 1.2 设计方案 1.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率

51单片机简易电子琴

基于51单片机简易电子琴设计 院系;电气信息工程学院 班级;10通信工程三班 姓名:张瑞 指导老师: 设计周数:一周

一设计题目: 设计一简易电子琴,要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。 使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等 二设计目的 (1)能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识,独立对其进行测试与检查。 (2)熟悉8051单片机的内部结构和功能,合理使用其内部寄存器,能够完成相关软件编程设计工作。 (3)为实现预期功能,能够对系统进行快速的调试,并能够对出现的功能故障进行分析,及时修改相关软硬件。 (4)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 三设计思路 在本次课程设计中,根据复杂程序设计思想——模块化程序设计,分析和确定程序总体设计目标:电子琴基本功能及部分扩展功能后,将总体目标划分为若干模块(子程序,具体可见下)。 程序设计的思路按以下顺序进行: 1.分析与确定程序总体设计目标 2.将总体目标划分为若干模块 3.定义每个模块的具体任务,明确它与其他模块间的通信方式 4.编写源程序,进行调试 四、设计原理、思路及流程图 设计原理 (1)对于一个特定的D/A转换接口电路,CPU执行一条输出指令将数据送入D/A,即可在其输出端得到一定的电压输出。给D/A转换器输入按正弦规律变化的数据,在其输出端即可产生正弦波。对于音乐,每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值:

(2)由于一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。 原理: 系统硬件图

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告

XXX学院毕业设计(论文)开题报告 题目名称基于51单片机的显示电子琴设计 学生姓名专业班级学号 一、选题目的和意义: 单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,他具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是箱子电子科技与音乐结合的产物。之所以受到群众们喜爱,是因为它能模拟各种乐器的音色,如笛、号、琴、颤音、和旋音等以及打击乐板音、鼓乐、沙锤等。本设计介绍一种除有普通电子琴功能外,还有不需要按琴键就能模拟电子琴自动演奏乐曲的电子琴音乐的产生和演奏电路。若与音响放大器相结合,则乐曲的音响效果会更好。 STC89C51单片机为核心控制元件,可提高开发效率,缩短研发周期,降低研发成本,且易于进行功能扩展。 电子琴系统就是以单片机为核心部件设计的一个简易的电子琴,这只是单片机应用的一个点,由点及面,希望能更好的了解和应用单片机技术。我选单片机电子琴这个选题的目的在于通过从日常生活中的细微之处着手,将所学的理论知识与实践更好的结合起来,在设计制作电子琴的过程中,更加熟练的掌握单片机的应用,在更深刻的理解理论知识的同时锻炼提高自己的动手实践能力,使理论和实际能够相得益彰。 二、研究概况及发展趋势综述 计算机技术和通信技术紧密结合,涉及到通信与计算机两个领域。计算机网络的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化,在当今社会经济中起着非常重要的作用,它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲,计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。 近年来,正是由于计算机技术的发展加之计算机多媒体技术及多媒体制作软件的广泛应用,使模拟电子琴技术也紧随时代的潮流加速发展,比如现在从互联网上就可以随意免费下载许多计算机软件开发出来的模拟电子琴软件,比如大名鼎鼎的悠悠电子琴,nbPiano模拟电子琴,顺风雷电子琴等,不仅以其完美的界面争得了广大电子琴爱好者地喜爱,而且其功能已经基本接近于真正的电子琴。相信计算机模拟电子琴的发展会越来越好。 最近20年内,软件模拟电子琴技术发展迅速,不论是在制作过程上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展,这在音乐发展史上是其他任何实体乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来,电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者,音乐家的喜爱,可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高人们整体的音乐素质,还是对音乐的发展都是功德无量的事。本课题就是基于电子琴的上述诸多优点而提出来的。虽然现在电子琴的价格也比较低廉,但是低端的电子琴功能还是比较单一的,它不能满足人们对多种乐器乐感的要求。而计算机模拟电子琴,功能丰

单片机电子琴实验报告修订版

单片机电子琴实验报告 修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

单片机及DSP课程设计报告 专业:通信工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师:李贺 时间:2015-06-22~2015-07-03 通信与电子工程学院 基于单片机的电子琴设计 一、课设的目的及内容 本设计主要是用单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、蜂鸣器、数码管等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成的功能:电子琴弹奏并显示所按的按键对应音的唱名。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。 总之,本设计的电子琴有以下要求: (1)用键盘作出电子琴的按键,共7个,每键代表1个音符。各音符按照符合电子琴的按键顺序排列; (2)达到电子琴的基本功能,可以用弹奏出简单的乐曲; (3)在按下按键发出音符的同时显示出音符所对应的唱名

即1(dao)、2(ruai)、3(mi)、4(fa)、5(sao)、6(la)、7 (xi)。 二、问题分析、解决思路及原理图 本系统采用STC89C52RC为主控芯片,因其精度较高,操作比较灵活,输入电路和输出电路由芯片来进行处理,电路的系统的稳定性高,功耗小。其中,输入电路有7个独立按键,通过按键随意按下所要表达的音符,作为电平送给主体电路,中央处理器通过识别,解码输出音符,在蜂鸣器中发出有效的声音。由于需要显示的信息不多,显示电路未采用液晶屏显示,而是使用数码管显示电路负责显示按下的琴键所对应音符的唱名,这样既节省了成本,又降低了编程难度。 图1 如图1所示基于单片机STC89C52RC的电子琴电路,它主要由琴键控制电路、数码管显示电路、音频功放电路和时钟-复位电路四部分所构成。 三、硬件设计 (一)琴键控制电路 琴键控制电路作为人机联系的输入部分,也是间接控制数码显示和音频功放的重要组成部分。本设计采用独立式键盘的思路。 独立式键盘的特点是一键一线,各键相互独立,每个键各接一条I/O口线,通过检测I/O输入线的电平状态,可判断出被按下的按键。? 显而易见,这样电路简单,各条检测线独立,识别按下按键的软件编写简单。 适用于键盘按键数目较少的场合,不适用于键盘按键数目较多的场合,因为将占用较多的I/O口线。? 独立式键盘的7个独立按键分别对应一个I/O口线,当某一按键按下时,对应的检测线就变成了低电平,与其它按键相连的检测线仍为高电平,只需读入I/O输入线的状态,判别哪一条I/O输入线为低电平,很容易识别哪个键被按下。

基于单片机电子琴设计

基于单片机的简易电子琴设计

一、设计目的 本方案设计数码管显示音符的实验,使用基于AT89C51单片机,在数码管上显示按键所代表音符的数字,通过键盘可以调节低音,中音,高音的音符,按下数据蜂鸣器会发出相应音符发出的声音。 二、摘要:通过数码管显示音符的数字,按下键盘,蜂鸣器会发出声音进行提示 关键词:单片机,键盘,蜂鸣器,数码管 硬件电路设计 1、单片机模块设计 2、本次设计采用的是单片机AT89C51。芯片共有40个引脚,引脚的排列顺序为从靠 芯片的缺口,如图3.1所示。左边那列逆时针数起,依次为1,2,3.....40,其中芯片的1脚顶上有一个凹点。在单片机的40个引脚中,电源引脚2根,外接晶体振荡器引脚2根,控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

3、 4、图AT89C51管脚图 5、AT89C51单片机共有4组8位可编程I/O口,分别为P0、P1、P2、P3口,每个 口有8位,共32根。每一根引脚都可以编程,比如用来控制电机、交通灯等,开发产品时就是利用这些可编程引脚来实现我们想要的功能。 6、P0口:8位双向I/O口线,名称为P0.0-P0.7; 7、P1口:8位准双向I/O口线,名称为P1.0-P1.7; 8、P2口:8位准双向I/O口线,名称为P2.0-P2.7; 9、P3口:8位准双向I/O口线,名称为P3.0-P3.7。 10、本文单片机模块如图所示,主要是由单片机芯片与晶振和复位电路组成的。是 由单片机来控制整个系统,让我们的系统可以正常的运行。

2、数码管显示模块设计 LED(Light Emitting Diode)发光二极管缩写。LED数码管是由发光二极管构成的。 常见的LED数码管为“8”字型的,共计8段。它由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,每一段对应一个发光二极管。一般来说分共阳极和共阴极两种接法,如图4所示为八段LED数码管结构及外形。共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连接在一起,公共阳极接正电压,当某个发光二极管的阴极接低电平时,发光二极管被点亮,相应的段被显示。反之,共阴极发光二极管的阴极连在一起,通常公共阴极接地。当阳极为高电平时,发光二极管点亮。 LED数码管的a至g七个发光二极管因接得电压不同而导致不同亮暗的组合就能形成不同的字形,这种组合称之为字形码,如表3所示为八段LED数码管的字形码表。

单片机电子琴设计报告硬件设计部分

课程设计报告 课程名称:微机原理课程设计 题目:简易电子琴设计 学院:系: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 起讫日期: 指导教师:

摘要 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本系统是以51系列单片机AT89C51为主控制器,附有独立键盘、点阵、扬声器组成。系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。 关键词:AT89C51,点阵,独立键盘,蜂鸣器。

目录 第1章概述----------------------------------------------------------------------------------3 第2章课程设计任务及要求-----------------------------------------------------------3 2.1 设计任务-------------------------------------------------------------------------------3 2.2 设计要求-------------------------------------------------------------------------------3 第3章硬件设计-----------------------------------------------------------------------------3 3.1设计方案-------------------------------------------------------------------------------4 3.2 硬件电路设计及描述-----------------------------------------------------------------4 3.2.1 电路连线及概述---------------------------------------------------------------------5 3.2.2 系统设计电路图--------- --------------------------------------------------------8 第4章原件清单-----------------------------------------------------------------------------9 第5章心得体会-----------------------------------------------------------------------------10第6章参考文献-----------------------------------------------------------------------------11

#基于51单片机简易电子琴

1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块 电子琴设有8个按键,其中7个作为音符输入,另外一个作为模式转换按键,实现用户存放的自动播放歌曲。7个按键分别代表7个音符,包括中音段的全部音符,通过软硬件设计,模式转换按键触发外部中断,中断使程序跳转,实现模式转换,启动电子琴。然后通过查询电子琴所按下的按键,读取电子琴输入状态,跳转到对应的程序入口,实

基于51单片机的电子琴的设计开题报告

南华大学船山学院本科生毕业设计(论文)开题报告 设计题目 基于51单片机的电子琴设计 设计题目来源 自选题目 设计题目类型 工程设计 起止时间 2010.12-2011.04 一、设计依据及研究意义: 电子琴是高科技在音乐领域的一个代表,它是古典文化与现代文明的一个浓缩体。它不但可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育教学工作,而且由于它又具备现代音乐,特别是电子音乐、电脑音乐的基本结构、特征,因而使我们的教师在进行现代音乐、电子音乐、电脑音乐的教学时,更直接、更简便。 单片微型计算机也是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。 二、设计主要研究的内容、预期目标: 设计内容主要包括:输入设备、信息处理部分、发声系统显示系统以及校正端。整个电路由键盘控制,经过单片机系统对键盘信息进行处理,对EEPROM 进行读写,并推动扬声器发声和发光管发光。 ? 8155 ? → 放大 → 1.51单片机P0口通过8155扩展,连接4*8的矩形键盘,作为琴键键盘和相应的功能控制键; 2.并P2口一起,和EEPROM 连接,用来存储弹奏时的音长和键号,当按播放键时重新把存储的音长和键号读出对应的频率值赋给定时器,在口线上输出相应频率的方波,而且EEPROM 是电可擦除存储器,不仅具有ROM 的非易失性,同时又具有RAM 的随机读写性,操作简便; 3.P0口接通不同音色的滤波电路,通过程序控制P0口,选择不同的琴声音色滤波电路,使电子琴发出不同音色的声音; 4.在51单片机的一口线上产生一与所发音频率对应的方波,通过功率放大线路驱动扬声器发声,主要是依靠定时器来实现这一方波,在定时器中设计一个与键 盘 A T 8 9 C 5 1 EEPROM 扬声器 发光管

51单片机简易电子琴程序

51单片机简易电子琴程序 2009-04-16 19:59 感谢网上的诸多前辈,小弟我将这个程序写了出来。这个简易电子琴应用了4*4矩阵键盘,每一个按键赋予了不同的音调,共计有两个八度。并预存了一首乐曲《世上只有妈妈好》。(附有protues仿真图) #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint key,i,j,time,m,k; uchar temp; uchar STH0,STL0,STH1,STL1; sbit sw=P2^7; sbit speaker=P2^4; sbit P37=P3^7; sbit P36=P3^6; sbit P35=P3^5; sbit P34=P3^4; //世上只有妈妈好数据表 code unsigned char sszymmh[]={ 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 }; // 音阶频率表高八位 code unsigned char 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, } ; // 音阶频率表低八位 code unsigned char 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, };

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