基于51单片机的电子琴设计【附原理图、PCB和程序】

《基于51单片机的电子琴设计【附原理图、PCB和程序】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计说明书题目：基于单片机的电子琴设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：测控技术与仪器(卓越)学生姓名：学号：指导教师：2013年9月21日目录1摘要……………………………………………………………………12关键字…………………………………………………………………13设计任务及要求………………………………………………………14方案可行性论证………………………………………………………15程序框图………………………………………………………………26关键单元电路与程序介绍……………………………………………36.1复位与震荡电路………………………………………………36.24

2、x4矩阵键盘…………………………………………………36.3数码管与LED灯………………………………………………46.4蜂鸣器…………………………………………………………66.5音乐相关知识…………………………………………………77调试过程………………………………………………………………118总结与体会……………………………………………………………119参考文献………………………………………………………………1110附录……………………………………………………………………1210.1设备与仪器……………………………………………………1210.2软件………………………………

3、……………………………1210.3原件清单………………………………………………………1210.4原理图与PCB图………………………………………………1310.5总程序……………………………………………………………1410.6实物图……………………………………………………………31【摘要】：打造一个多功能电子琴，核心是一块单片机。单片机读取键值，为内置定时器赋初值，定时器每溢出一次，驱动蜂鸣器的引脚电平就取反一次，产生相应频率的方波，即音调；设好键值与数码管段码表的对应关系，键按下时，数码管显示对应音调。一首音乐储存在一个表中，表中的数据是音调与节拍，单片机读取音符的音调

4、与节拍，根据音调赋予定时器初值，根据节拍决定定时器工作的时间，也就是蜂鸣器响的时间，一个接一个地读取音符，即可播放一首歌曲。节拍用led灯的点亮个数表示。单片机读取音乐表中的节拍，控制led灯的点亮个数，达到显示节拍的效果。特别要注意的是：该方案采用了两个定时器，T0、T1。T0作为驱动蜂鸣器的定时器，要给予高优先级，不然会被T1干扰，音质变差。【关键字】：单片机、stc89c52、电子琴、C51、keil。【设计任务及要求】：1.通过按键能够发出相应的音符并播放产生乐音，实现演奏；2.演奏的同时可数字显示当前的音调，利于培养乐感3.可以选定播放固定乐曲自动演奏，演奏时

5、LED进行节拍指示；4.在自动演奏和奏乐的过程中按停止键则中断演奏；5.可以选择调节音或小。【方案可行性论证】：本课题采用stc89c52单片机作为核心器件，实现基本的音乐弹奏、音乐播放、音调显示和音乐节拍指示的功能。1.音乐弹奏：通过程序识别4x4矩阵键盘中按下的键的坐标（x,y），然后根据（x,y）从计数初值表中读取对应的计数初值，赋值给定时器0，定时器产生对应频率的方波，达到播放对应音调的功能。2.音乐播放：先建立一个包含一首音乐的音调与节拍的表。其中，音调就是0x01(低音、do)、0x12(中音、re)、0x23（高音、mi）之类的数；节拍就是0x02（半拍）

6、，0x04（一拍）之类的数。然后，根据音调读取计数初值，再将计数初值赋给定时器T0->开启定时器T0->读取节拍并延时->关闭定时器T0。这样就发出了一个音，然后再读下一个音的初值与节拍，重复上一个操作即可。（具体实现方法见附录总程序）3.数码管显示音调：①按键：读出按键坐标（x,y），用if语句来判断（x,y）该给数码管赋什么值，然后从ucharcodenum[]表中读取这个值赋给数码管(例如P0)。②播放歌曲时：读入音调，根据音调的值来判断num[i]这个表中的i，再把num[i]赋给P0口。4.led灯的节拍指示：采用定时器1来控制，作为节拍指示。①按键时：根据按

7、下的时长来控制led的点亮个数，并且是按一定的时间间隔逐个点亮；释放按键时，led灯按一定的时间间隔逐个熄灭，从而达到一种比较简单的节拍指示效果。②播放音乐时：根据音符的节拍，控制点亮到哪一个灯，在点亮那个灯之前，前面的灯逐个等时距点亮。音符结束后，led灯全部一起熄灭。这样，达到了一个精确显示节拍的效果。开始【程序框图】：扫描键盘根据音调给T0赋初值开启T0T1是否停止播放读下一个音符关闭T0T1数码管与led数码管显示音调Led指示节拍否按节拍延迟算出音符的音调、节拍是否结束符关闭定时器P0口置0否否是按键是否释放开启定时器，并赋初值