基于单片机的电子琴设计论文

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1、大学本科课程设计报告《单片机应用与仿真训练》设计报告模拟电子琴发声控制系统23大学本科课程设计报告摘要本设计是用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

2、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；P2.0-P2.2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，三极管的集电极接有接蜂鸣器。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

3、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，本系统能实现七首歌曲的

4、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。23大学本科课程设计报告目录1概述………………………………………………………………………

5、…31.1引言……………………………………………………………………31.2设计思路………………………………………………………………41.3方案论证………………………………………………………………42系统总体方案及硬件设计…………………………………………………42.1系统组成及总体框图…………………………………………………42.2元件介绍………………………………………………………………52.2.1AT89S52………………………………………………………52.2.2三极管………………………………………

6、…………………52.2.3LED数码管……………………………………………………62.3按键选择方案…………………………………………………………62.4各功能模块原理图……………………………………………………62.4.1AT89S52模块电路原理图……………………………………62.4.2键盘扫描模块电路原理图……………………………………72.4.3数码管显示模块电路原理图…………………………………72.4.4音频处理模块电路原理图……………………………………73软件设计………………………………………

7、……………………………83.1音乐相关知识…………………………………………………………83.2如何用单片机实现音乐的节拍………………………………………83.3如何用单片机产生音频脉冲…………………………………………83.4系统总体功能流程图…………………………………………………104Proteus软件仿真…………………………………………………………114.1ISIS软件介绍………………………………………………………114.2仿真图介绍…………………………………………………………115系统调试………

8、……………………………………………………………125.1硬件调试………………………………………………………………125.2软件调试………………………………………………………………126课程设计体会………………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………………12附1：源程序代码……………………………………………………………22附2：系统原理图……………………………………………………………2323大学本科课程设计报告概述1.1引言电