电子琴硬件电路设计

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1、宁波理工学院学院毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题目电子琴硬件电路设计姓名叶泮琪　　学号3080432113　　专业班级08电子信息工程3班　　指导教师刘毅华　　学院信息科学与工程学院　　开题日期2012年3月17日第1章文献综述电子琴硬件电路设计AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。由于将多功能8位

2、CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域[1]。1.1主要特性AT89C51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes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

3、双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89C51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[2]。1·与MCS-51兼容2·4K字节可编程闪烁存储器3·寿命：1000写/擦循环4·数据保留时间：10年5·全静态工作：0Hz

4、-24MHz6·三级程序存储器锁定7·128×8位内部RAM8·32可编程I/O线9·两个16位定时器/计数器2010·5个中断源11·可编程串行通道12·低功耗的闲置和掉电模式13·片内振荡器和时钟电路[3]1.2功能特性描述AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作

5、，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位[4]。1、先调试手动弹奏乐曲，关键问题在于键盘的扫描及识别定位。开始尝试了好几种方法都无法完成扫描功能，经过多次探索我们终于找到了一种合适的键盘连接方式，并成功完成了各种功能[5]。2、自动音乐播放程序的调试。最开始的问题在于单片机晶振的选择上，我们必须使用11.0592MHZ的晶振频率才能保

6、证播放的音乐不走调。然后又涉及到功能转换模块中的暂停、重复和转换，不但涉及到键盘的扫描，而且部分程序需要嵌套在音乐程序内部才能执行[6]。3、功能转换程序的调试。首先需要将其做成一个单独的模块，确保其能独立运行，而且还能将手动弹奏模块和自动播放模块巧妙的结合在一起。在调试中，我们出现的重复多次使用一个键的情况，需要特别的仔细，不然就会出错。尤其在是使用暂停功能时，为了保证其能在暂停后继续从断点处播放音乐和返回开始处重新播放音乐，我们设置了两条不同的路径通过两个不同的键进行控制，才最终得以实现[7

7、]。201.3PROTUES简述ProteusISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机

8、类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如KeilC51uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能很强大。本章介绍ProteusIS