c51课程设计-电子琴

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1、C51程序设计课程报告——电子琴学院：班级：学号：摘要:随着电子产业的发展和人民生活水平的提高，电子琴在人们生活中将扮演着越来越重要的角色，它改善人们的生活，给人们带来快乐和陶冶人的情操。电子琴，它是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器，电子琴采用控制功能强大的微处理技术和电子技术，使它融入现代人的生活中，成为不可或缺的一部分。本设计在充分了解音乐音阶基础上，以AT89S51单片机作为核心控制器件而设计的，以这款单片机作为主控核心，通过程序控制与键盘，运放电路，扬声器等电路组成电子琴的基本单元，本文设计的电子琴，采用十六键技术

2、，模拟了市场上电子琴的基本功能。可以用弹奏出简单的乐曲；弹奏电子琴时能播放出准确的声音，不弹奏时可以播放内置音乐。本设计给出了电子琴的详细设计方案，电路组成及程序流程并对电子琴可行性模拟仿真，Proteus试验仿真表明本文设计的电子琴运行稳定，电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。在本文设计的基础上，功能可以延伸和拓展，由于是程序控制，电子琴升级方便，具有很强的市场推广价值。关键词：AT89S51，电子琴，Proteus仿真，音阶目录一设计背景2二设计目的和要求21．设计目的22.设计要求3三设计原理

3、31.定时/计数器原理32.中断控制33.七段数码管44.矩阵式键盘的识别和显示6四设计组成71.设计的模块组成72.设计的软件实现流程7五设计的电路原理图8六本实验的C语言程序9七仿真和调试141.仿真结果142.调试过程15八实验成果和心得151.实验成果152.心得体会15参考文献：17一设计背景随着人们生活水平的提高和电子产业的高速发展，越来越多的电子产品融入到人们的生活当中，电子琴也不例外，它作为一种陶冶人们情操，给人们生活增添乐趣的一种乐器，在生活中扮演比较重要的角色，逐步成为人们生活当中的一部分。电子琴本身是一种敲击乐器，通过

4、敲击不同按键，由于音阶不同而发出不同声响，给人们的带来快乐，音阶的控制和声音大小是通过微控制器和电子电路实现的。简易电子琴结构组成：电子乐器的结构较为复杂，音源是由晶体管产生电振动，并通过音色回路而产生各种音色；同时由周波数调制产生颤音效果，由振幅调制产生各种乐器的音效。乐器特色：属于电子乐器，发音音量可以自由调节。音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。它还可模仿多种音色，甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音（如人声，风雨声等）。另外，电子琴在独奏时，还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏，适合于演奏节奏性较强

5、的现代音乐。另外，电子琴还安装有混响、回声、延长音、震音和颤音等多项功能装置，表达各种情绪时运用自如。简易电子琴是电声乐队的中坚力量，常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。还常作为独奏乐器出现，具有鲜明时代特色。但电子琴的局限性也十分明显：旋律与和声缺乏音量变化，过于协和、单一；在模仿各类管、弦乐器时，音色还不够逼真，模仿提琴类乐器的音色时，失真度更大，还需要不断改进。本设计在充分了解音乐音阶基础上，AT89C51单片机作为核心控制器件而设计的，以这款单片机作为主控核心，通过程序控制与键盘，运放电路，扬声器等电路组成电子琴的基本单元，本文设计的

6、电子琴，采用十六键技术，模拟了市场上电子琴的基本功能。可以用弹奏出简单的乐曲；弹奏电子琴时能播放出准确的声音，不弹奏时可以播放内置音乐。二设计目的和要求1．设计目的（1）熟悉单片机的内部结构。（2）掌握C51编程方法。（3）掌握定时器与发声的关系。（4）掌握交流蜂鸣器的发声原理和程序控制方法。（5）掌握串行控制键盘键的识别方法。2.设计要求(1)使用AT89C51作为核心控制器件。（2）编写C语言程序。（3）利用定时器来控制频率。（4）要求达到电子琴的基本功能，可以用弹奏出简单的乐曲。 （5）用键盘作出电子琴的按键，每键代表一个音符。 （6

7、）各音符按一定的顺序排列，必须符合电子琴的按键排列顺序。 三设计原理1.定时/计数器原理MCS-51单片机内部有2个16位的可编程定时/计数器，定时/计数器0由计数器TH0和TL0组成，定时/计数器1由计数器TH1和TL1组成，THX和TLX（X=0,1）分别为两个8位计数器，连接起来可组成16位计数器。定时/计数器的工作方式由方式控制字TMOD选择,定时/计数器的启停由控制寄存器TCON控制，这两个寄存器均属于特殊功能寄存器。定时/计数器的工作原理图如下：其核心是一个加1计数器，加1计数器的脉冲有两个来源：一个是外部脉冲源，另一个是系统的

8、时钟振荡器。当脉冲源为时钟振荡器（等间隔脉冲序列）时，由于计数器脉冲周期相同，所以脉冲数乘以脉冲周期就是定时时间，此时为定时功能。当脉冲源为外部脉冲时，就是外部事件的计数器，此时