基于单片机的简易电子琴电路设计说明书

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1、单片机课程设计任务书题目:基于单片机的简易电子琴电路设计初始条件：简易电子琴一般具有弹奏一个自然大调7声音阶的功能。本课程设计，要求用AT89C51等系列芯片实现控制功能，利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的按键显示；用LM386放大电路实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器进行播放“送别”。要求完成的主要任务:1.设计任务 根据已知条件，设计并制作一个简易电子琴。 2.设计要求 （1）基本要求： ①具备7个按键，能够分别较准确地弹奏出1～7八个音符。 ②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总

2、体电路原理图，阐述基本原理。用EWB或MULTISIM软件完成仿真，之后制作出相应实物，并按规定格式写出课程设计报告书。（2）扩展要求：（在完成基本要求的前提下，学有余力的同学可完成） ① 能够弹奏出至少21个音符（三个音阶）。 ② 能够较便捷地完成音阶的升降。（用另外三个按键开关实现正常、升8度和降8度的切换）。时间安排：序号阶段内容所需时间（周）1方案选择及电路设计假期进行2制作、编程、调试13撰写课程设计报告及答辩1合计2指导教师签名：年月日基于单片机的简易电子琴控制系统设计摘要目的：本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设

3、计。方法：它是以单片机作为主控核心，设置键盘、蜂鸣器等外围器件；另外还用到一些简单器件如：两位数码管，和NPN型三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的按键显示；用NPN型三极管8550实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器进行播放“送别”。结果：本设计硬件部分主要由最小系统，按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块组成。其软件部分主要有主程序模块、定时中断程序、定时计数程序、显示程序。（1）最小系统：它是单片机应用系统的设计基础。它包括单片机的选择、时钟系统设计、复位电路设计、简单的I/O口扩展、掉电保护等。（2）按

4、键系统模块：本设计采用10个按键，其中7个按键用来显示7个音调，其它3个按键可以进行高低中音的切换，并自动播放已存歌曲。（3）数码管显示模块：SM420562段选端接在单片机的P0口，两个位选端分别接在P2^0和P2^1。（4）蜂鸣器模块：此电子琴发音电路是通过三极管驱动蜂鸣器发音，经过上拉电阻提高驱动能力。结论：本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析，接着制作硬件电路和编写软件的程序，最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图，主要芯片，各模块的原理和各个模块的程序调试来阐述。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，实现高、中、低共21

5、个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示，并且能自动播放程序中编排的音乐。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，性价比高等，具有一定的使用和参考价值。关键词：单片机定时中断蜂鸣器数码管c语言编程1系统设计本项目所制作的电子琴控制系统是以51单片机为核心的系统，它主要包括模拟信号主控芯片89C52、发音单元、显示模块、按键模块组成。具体方案如图1-1所示：89C52单片机发音单元按键模块显示模块图1-1系统模块采用AT89C52单片机作为主控芯片，设置键盘、蜂鸣器等外围器件，另外还用到一些简单器件如：两位数码管，和NP

6、N型三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的按键显示；用NPN型三极管8550实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器发音。2硬件电路设计2.1显示部分设计（1）数码显示方式数码显示有静态显示方式与动态显示方式两种。工作在静态显示方式时，数码管的位线与电源一直相连，数码管中的二极管均处于通电状态，即在静态工作方式下，显示电路中数码管的位选线是同时选通，而数码管的段选线是独立输入。工作在动态显示方式时，数码管的位线在扫描控制电路的控制下按设定顺序导通，即电路中的数码管是逐个接通电源，数码管的段选线以并联方式与译码电路联接，

7、即在动态工作方式下，数码管不是同时导通显示而是按照设定顺序分时导通显示。（2）八位数码管的结构本次课程设计的显示电路采用两位数码管进行显示，由于此设计采用的是共阴极的，使用时不加限流电阻为了显示字符，要为LED显示器段码，除了组成8字形的字符的7段，另加上1个小数点位，共计8段，因此提供给LED显示器的显示段码为1个字节。图2-1数码管电路2.2按键部分设计（1）操作键设计常用的按键有三种：机械触点式按键、导电橡胶式和柔性按键（又称触摸式键盘）。  机械触点式按键是利用机械弹性使键复位，手感明显，连线清晰，工艺简单，适合单件制造。但是触点处易

8、侵入灰尘而导致接触不良，体积相对较大。  导电橡胶按键是利用橡胶的弹性来复位，通过压制的方法把面板上所有的按键制成一块，体积小，装配方便，适合批量生产。但是时间长了