多功能电子琴设计任务书

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1、基于AVR的电子琴设计设计报告课程名称：电子线路设计设计题目：电子琴设计专业：电气工程及其自动化班级:2008级电气工程及其自动化姓名/学号：王培鑫10号屈浩强5号刘忠青13号指导老师：元泽怀完成时间：2010年11月30日摘要：本系统基于mega16芯片，由LCD1602显示，使用PS2键盘输入本设计通过蜂鸣器实现高中低7个音符的弹奏、能播放5首音乐及LCD1602显示音符等功能。关键字：mega16LCD1602蜂鸣器设计一多功能电子琴一、基本功能1．能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。2．能播放存储的

2、乐曲（至少4首）。3．自动选曲。4.能通过键盘演奏任意提供的乐曲（如“茉莉花”“生日快乐”等）。二、扩展功能1．能模拟各种传统乐器如笛子、小号、双簧、风琴等的乐音。2．显示播放音乐歌词。3.录放音功能。4．在线点歌功能。5.其他功能。1设计方案论述1.1处理器的选用：1.1.1采用FPGA设计电子琴，它的编程复杂，要设置很多计数器模块，以及使用到状态机，难把握。1.1.2采用一般的单片机52，51，不过它的处理速度不够快1.1.3本设计采用AVR-megal16单片机作为核心处理器，16单片机具有运行速度快，内部资源

3、多等优点。2电路原理简要说明2.1M16单片机插座电路块M16的内部资源应用-----定时器/计数器工作于CTC模式，利用输出比较匹配的方式，给PD5(OC1A)引脚输出频率一定的方波信号，驱动蜂鸣器响应需要的音符声音，行成音乐。2.2按键模块采用电脑PS2键盘进行操纵，当有按键按下时中断程序打开定时器1，当有按键弹上时，中断程序关闭定时器1。2.31602液晶显示模块使用并行传送数据信号和命令的工作方式，并行数据线通过PORTB口传送，控制端口接到PA4,PA5和PA6引脚，分别相对应于1602液晶的RS,RW,E

4、控制引脚。3.设计原理接通电源后，单片机先初始化LCD1602、ps2键盘接口不断的扫描。当键盘有按键按下时，中断INT1程序有开启定时器，通过扫描码输出相应的频率方波（即改变OCR1A的值），然后蜂鸣器有相应的声音输出，同时LCD1602显示相应的拼音。当键盘有按键弹上是，定时器关闭，程序继续扫描。4.设计频率选择本次的设计的需要根据1-7音符的高中低音的频率1-7高音段频率{1046,1174,1318，1397,1568,1760,1975}Hz；1-7中音段频率{523，587,659,698,784,880

5、,988}Hz;1-7低音段频率{262，293.7,330,349,392,440,494}Hz;5.程序流程框图（使用操作说明）：Key“1””2””3””4”键选播曲目Key”z””x””c””v””b””n””m”键弹奏音乐低音色DoReMiFaSolLaTiKey”a””s””d””f””g””h””j”键弹奏音乐中音色DoReMiFaSolLaTiKey”q””w””e””r””t””y””u”键弹奏音乐低音色DoReMiFaSolLaTi按“shift”键长短发音切换开始主程序LCD1602显示—静音等

6、待操作按键扫描1.北京欢迎你2.生日快乐3.河北名谣4.茉莉花LCD1602显示音符发音电子琴程序流程图（主程序）5.作品功能一、基本功能1．能够发出高中低1、2、3、4、5、6、7共二十一个音符。2．存储了乐曲4首歌曲3．自动选曲，通过键盘1、2、3、4选择播放的歌曲4.能通过键盘演奏任意提供的乐曲（如“茉莉花”“生日快乐”等）。二、扩展功能1．通过LCD1602在弹奏时显示音符发音2．通过SHIFT键实现长短音的切换3.通过LCD1602显示歌名5.心得体会通过这次的作品制作，我发现了在相同的电路中蜂鸣器不同也一

7、样会发出不同的声音，这是元器件问题，改变不了。本次作品的音调偏高，就是这个原因。同时在想程序，写程序，改程序中学会了许多技巧。