简易电子琴的制作毕业论文

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1、简易电子琴的制作毕业论文目录毕业设计任务书1摘要3目录4前言5一、系统基本设计思路6二、单元电路方案论证62.1控制器模块62.2发声模块72.3编程软件模块82.4最终方案8三、硬件电路的设计83.1单片机的简介93.2时钟电路113.3音频放大电路12四、系统软件的调试仿真13五、结论14致谢15参考文献16附录1主要源程序17一、系统基本设计思路此设计是在LED小灯上显示灯光的变换,蜂鸣器播放弹奏的曲子。电路包括:键盘、单片机及LED显示电路,声音电路。各部分说明:(1)键盘用于弹奏音乐,八个按键8种音符。(2)单片机通过输出各种电脉冲

2、信号驱动控制各部分正常工作。(3)单片机发送的信号分别经过LED显示电路通过译码最终在LED小灯和声音电路通过蜂鸣器显示出来。系统工作过程:单片机要产生音频脉冲,主要处理过程是在CPU中完成的,CPU会随时对音符输入信号进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后,CPU将读取的值进行处理,再通过I/O口把音乐通过扬声器播放出来。二、单元电路方案论证根据设计要求,本系统主要由控制器模块、显示模块和输入模块构成。为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了以下几种方案并分别进行了论证。2.1控制器模块方案1:采用凌阳系列单片机为系统的控制器凌阳系

3、列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能,模块大,密度高,它将所有器件集成在一块芯片上,减少了体积,提高了稳定性。凌阳系列单片机提高了系统的处理速度,适合作为大规模实时系统的控制核心。方案2:采用51系列作为系统控制器单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点,在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。因51单片机价格比凌阳系列低得多,且本设计不需要很高的处理速度,从经济和方便使用角度考虑,本设计选择了方案2。2.2发声模块发声模块是本设计的最主要的部分。基本方案:发

4、生电路是这次设计电路中最重要的组成部分,他承载着把单片机所产生的声音信号放大并输出的重要作用,而我的设计中的发声电路主要是由两个CS9013组成。CS9013是一种小功率的放大管,属于NPN型号三极管,而对三极管引脚的判断有以下方法。(1)判断三极管的基极。对于NPN型号的三极管,用黑表笔接某一个电极,红表笔分别接另外两个电极,若测量电阻值两个都小,调换表笔后被测电阻值都较大,则可判断第一次测量中黑表笔所接的是基极;如果测量值一大一小,相差很大,则第一次测量中黑表笔接的不是基极,应该更换其他电极重测。(2)测量三极管发射极e和集电极c。三极管

5、基极确定后,通过交换表笔,两次测量e,c极间的电阻,如果两次测量结果不相等,其中测得电阻值较小的一次为红表笔的是e极黑表笔接的是c极。对于PNP型号的三极管,方法与NPN的相似,只是红黑表笔的作用相反,在测量e,c极间电阻时要注意,由于三极管的V(BR)CEO很小,很容易将发射结击穿。当我们三极管的管脚判断结束以后,我们就可以用两个三极管构成一个达林顿结构。首先当单片机P1.0口输出一个高电平,由两个三极管构成的达林顿成能导通,导通后又能对电流又一定的放大作用,这样传到扬声器时信号能让我们听的更清楚。图12.3编程软件模块方案1:采用汇编语言

6、编程汇编语言指令是用一些具有相应含义的助忆符来表达的,所以,它要比机器语言容易掌握和运用,但另一方面,它要直接使用CPU的资源,相对高级程序设计语言来说,它又显得难掌握。方案2:采用C语言编程C语言与其他高级语言相比,具有运算符的丰富性、语法表述的灵活性、对软硬件操作的兼容性、输入输出方式的新颖性等主要特征.深入分析研究这些特征,可以加深对C语言的认识;正确应用这些特征,可以灵活高效地解决各种实际问题.因为我在大学期间对汇编语言没有深入的了解,而且在编程时一直用C语言,所以我选择了方案2。2.4最终方案经过反复论证,最终确定了如下方案:(1)

7、采用STC89C51单片机作为主控制器。(2)采用达林顿效应使音乐信号放大(3)采用C语言编程三、硬件电路的设计一个完整的控制系统,单纯依靠一块单片机是远远不够的。它必须与外围电路元件相互搭配,共同完成任务。硬件电路的设计主要包括芯片89C51,、LED显示电路、振荡电路、音频电路等组成。简易电子琴硬件电路图如图2所示:图23.1单片机的简介单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)简称单片机,是指集成在一块芯片上的计算机,它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低、等优点。单片机技术作为计算机技术的一个重要分

8、支,广泛地应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各领域。尽管单片机种类很多,但无论是从世界范围还是从全国范围来看,使用最为广泛的应属MCS-51系列单

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