课程设计（论文）-基于单片机电子琴的设计

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1、基于单片机电子琴的设计摘要随着计算机在社会各领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动着工业、农业、商业、家电以及玩具的日新月异更新，极大地提高了电子电路及系统设计质量和效率。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，在现代音乐扮演者重要的角色，单片机对于电子琴的设计具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中成为不可替代的一部分。本文主要是用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。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模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器。其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等

2、，具有一定的实用和参考价值。关键字：单片机；AT89S51；电子琴1.系统硬件电路设计电子琴的控制电路由单片机AT89S51、工作知识LED、LED显示器、按键输入、喇叭接口等几部分组成。硬件电路结构框图如图1所示：图1电子琴硬件电路1.1单片机AT89S51的简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K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、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片

3、中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。主要性能参数：l与MCS-51产品指令系统完全兼容l4K字节在系统编程（ISP）Flash闪速存储器l1000次擦写周期l4.0-5.5V的工作电压范围l全静态工作模式：0HZ-33MHZl三级程序加密锁l128*8字节内部RAMl32个可编程I/O口线l2个16位定时/计数器l6个中断源l全双工串行UART通道l低功耗空闲和掉电模式l中断可从空闲模式唤醒系统l看门狗（WDT）及双数据指针l掉电标示和快速编程特性l灵活的在系统编程（ISP-字节或页写模式）功能特性

4、概述：AT89S51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。图2单片机AT89S51引脚图引脚功能说明:Vcc:电源电压GND:接地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向

5、I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流

6、（IIL）。Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVE@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@Ri指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR））区中P2寄存器的内容），在

7、整个访问期间不改变。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其他控制信号。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输出端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：端口引脚第二功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2P3.3P3.4T0P