简易电子琴设计报告

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1、桂林电子科技大学简易电子琴设计设计报告指导老师：学生：-41-学号：机电工程学院年月简易电子琴设计报告目录一、设计题目………………………………………………………3二、设计内容与要求………………………………………………3三、设计的目的与意义……………………………………………3四、设计方案与选择4.1设计方案…………………………………………………34.2方案选择…………………………………………………5五、系统硬件与电路图5.1电路原理总图……………………………………………125.2复位电路…………………………………………………135

2、.3起振电路…………………………………………………135.4放大电路…………………………………………………145.5PCB图……………………………………………………15-41-5.6其他………………………………………………………16六、程序流程图与源程序6.1程序流程图………………………………………………166.2源程序……………………………………………………17七、系统设计与说明7.1AT89S51单片机…………………………………………237.2DAC0832…………………………………………………297.3焊接过程………………

3、…………………………………357.4系统调试…………………………………………………36八、设计体会………………………………………………………37九、参考文献……………………………………………………39一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容与要求用8031单片机控制电子琴发出1、2、3、4、5、6、7七个音符的声音，音调可控。 三、设计的目的与意义1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，加深对单片机理论知识的理解。2.掌握单片机内部功能模块的应用。3.掌握单片机的接口及相关外围芯片特性、使用与控制方法。4.掌握单片机编程方法

4、、调试方法。5.掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。四、设计方案及方案选择4.1设计方案-41-4.1.1设计思路声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。声音以波的形式传播。声音是声波通过任何物质传播形成的运动。声波振动内耳的听小骨，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。声音按音调可分为：高音、中音、低音。音高是由发声物体振动频率的高低决定的，频率高声音就高，频率低声音就低。音持

5、续时间的长短即时值，一般用拍数表示。休止符表示暂停发音。 音乐是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率组合，加以拍数对应的延时，构成音乐。如果单片机要自己播放音乐就必须考虑到节拍的设置。对于AT80C51而言要产生一定频率的方波一般是先将某口线输出高电平，延迟一段时间后再输出低电平。通过改变延迟时间可以改变单片机的输出频率。单片机的延时主要有两种方式，即软件延时和使用定时/计数器延时。其中软件延时不是很精确，而电子琴电路由于每个音符的频率值要求比较严格，因此我们选用定时/计数器延时。简易的电

6、子琴系统主要是采用AT89C51单片机，单片机工作于12MHZ的时钟频率，使用其定时/计数器T0，工作模式为1，设计2*4键盘矩阵，设置成8个音，可随意弹奏想要表现的音乐，因为单片机产生的音频脉冲没有足够的驱动能力，所以用三极管放大电路实现音频的放大，保证扬声器能产生所要实现的音符声音。4.1.2设计方法方案一：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9个按键和扬声器。定时器按设置的定时参数产生中断，由于定时参数不同，就会发出不同频率的脉冲，不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就会发出不

7、同音调。方案二： 程序可分如下：  初始化模块、判断按键模块、键值处理模块、音乐处理模块、中断模块、0处理模块、表单模块。 初始化模块：对8279键盘的部分进行初始化和中断初始化。 -41-键值处理模块：用8279的状态字来判断它是否按键（FIFORAM不能清除已处理的数据，但8279的状态字会发生相应改变）。输入的键值与1-8的物理值01H-08H进行比较，如果与其中某个数相等，则跳到1-8的键值处理模块；如果是9或者A，则跳到音乐处理模块。如果输入是0，则跳到0处理模块。结尾跳到初始化模块 。 音乐处理模块：专门处理音乐中的

8、1-8的发音。它们发音不同是因为波的频率不同，所以要发出不同的音，只要实现发出的波的频率不同即可。于是，可通过定时的方法来中断产生不同的方波。可把1-8的定时初值放在一个表单内。 中断模块：T0中断是为键值处理模块服务；T1中断是为音乐处理模块服务。 0处理模块