单片机 电子琴设计报告

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1、北方民族大学电气信息工程学院实训报告课程名称电子作品制作与开发项目实践选修课系列Ⅰ题目简易电子琴的设计与制作院（部、中心）学生姓名专业　学号　指导教师姓名报告提交时间　　　　　　同组人员　北方民族大学教务处制评语:成绩:⑴答辩:（%）⑵报告:（%）⑶平时:（%）总成绩:指导教师:年月日一实训目的通过本课程的实训，旨在使学生在掌握先修课程的基础上，一方面能综合应用这些课程的理论知识，更重要的一方面，是让学生亲自动手，参与到工程实践训练中。使学生在之前掌握的电路.模电.数电等知识，以及单片机知识的基础上，进一步掌握电子产品设计以及开发调试的全过程，尤其

2、包括掌握PCB板的设计.印刷，元器件的安装.电路调试.程序调试.程序下载等实践实训部分，真正培养学生理论联系实际.分析解决一般性技术问题以及实际动手的能力。二．设计原理电子琴由以下几个部件组成：单片机89S51、电源、4*4的16个按钮矩阵、音频放大模块、复位模块，数码管，LED显示模块、晶振模块。（1）AT89S51单片机及其引脚说明AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性

3、存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51 1．主要特性：· 8031CPU与MCS-51兼容·4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)·全静态工作：0Hz-24KH·三级程序存储器保密锁定·128*8位内部RAM·32条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器· 6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路（2）主要管脚说明：    P0口：P0口为一个8位漏级开路准双向I/O口，每脚可

4、吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。    P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。    P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电

5、流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口引脚特殊功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4

6、T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD（外部数据存储器读先通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。1.音乐产生的方法一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期除以2，即为半周期

7、的时间。利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P0.0反相，然后重复计时再反相。就可在P0.0引脚上得到此频率的脉冲。   利用AT89S51的内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令计数器计时956μs/1μs＝956，每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。   计数脉冲值与频率的关系式(如式2-1所示)是：                        N＝fi÷2÷fr      

8、                  2-1式中，N是计数值；fi是机器频率（晶体振荡器为12MHz时，其频率为1MHz）；