基于at89c51的电子琴设计

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1、等级:湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称电子琴专业电气工程班级1005班学号姓名指导教师2013年6月21日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题电子琴专业班级电气工程1005学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013年6月8日任务完成日期2013年6月21日设计内容与设计要求设计内容：本课题以单片机为核心，设计和制作一个电子琴。要求由4X4组成16个按钮矩阵，设计成16个音，可随意弹奏想要表达的音乐。设计要求：1.设计方案要合理、正确；2.系统硬件设计；3.完成必要元器件选择；4.系统软件设计及

2、调试；5.写出设计报告。主要设计条件1.MCS-51单片机实验操作台1台；2.PC机及单片机调试软件；3.单片机应用系统板1套；4.制作工具1套；5.系统设计所需的元器件。说明书格式1.封面2.课程设计任务书3.目录4.系统总体方案设计5.系统硬件设计6.软件设计（包括流程图）7.系统的安装调试说明8.总结9.参考文献10.附录11.课程设计成绩评分表。进度安排第一周星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。下午：借阅有关资料，总体方案讨论。星期二、确定总体方案，学习与设计相关内容。星期三、各部分方案设计。星期四、各部分设计。星期五

3、、设计及上机调试。第二周星期一：设计及上机调试。星期二：调试，中期检查。星期三：调试、写说明书。星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。星期五下午：答辩。参考文献1.《单片机原理与应用》王迎旭等编机械工业出版社2.《51系列单片机设计实例》楼然苗等编北京航空航天大学出版社3.《计算机硬件技术基础实验教程》黄勤等编重庆大学出版社4.《微型计算机接口技术及应用》刘乐善主编华中科技大学出版社5.《单片微型计算机原理及接口技术》陈光东等华中科技大学出版社目录第1章课题设计的背景、要求及目的11.1课题设计的背景11.2课题设计的

4、要求11.3课题设计的目的2第2章系统总体方案选择与说明22.1系统方案综述22.2系统设计思路32.3系统设计方案3第3章系统框图与工作原理及芯片介绍43.1系统硬件电路设计框图43.2工作原理43.3芯片介绍5第4章各硬件电路的设计说明64.1按键模块的设计74.2蜂鸣器模块的设计84.3电源部分及其他附属模块的设计8第5章系统软件设计95.1系统软件方案的设计95.2系统程序的设计10设计总结15参考文献16附录A系统硬件电路原理图17附录B程序设计数据18第1章课题设计的背景、要求及目的1.1课题设计的背景电子计算机的发展经历

5、了从电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模集成电路四个阶段，尤其是随着大规模的集成电路技术的飞速发展，在20世纪70年代初诞生的单片微型计算机，使得计算机应用日益广泛。而单片微型计算机（简称单片机）的问世，更进一步推动了计算机应用技术的发展，标志着计算机系统两大部分的正式形成，即通用计算机系统和嵌入式计算机系统。前者主要以发展海量、高速数值计算为趋势，后者则主要实现面向对象的实时控制。单片微型计算机是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

6、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16个按键，设计成16个音，可随意弹奏想要表达的音乐。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

7、要的曲目。1.2课题设计的要求本课题以单片机为核心，设计和制作一个电子琴。要求由4X4组成16个按钮矩阵，设计成16个音，可随意弹奏想要表达的音乐。第35页1.3课题设计的目的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AT89C51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、相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

8、5、理解音乐产生的原理和编码键盘扫描方法以及单片机内部定时器的溢出中断编程方法。6、本次课程设计从硬件和软件两个方面入手，全面具体地掌握设计思路、方法和过程，使理论与实际相结合，充分地锻炼了动手能力和思维扩展能力。第2章