基于单片机的简易电子琴设计

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1、课程设计报告课程设计名称：基于51单片机的简易电子琴设计系部名称：中印计算机软件学院学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间：2012-2013学年第二学期I目录1课程设计目的…………………………………………………………..12课程设计题目和要求………………………………………………………13课程设计报告内容23.1原理图23.2系统板硬件连线33.3主要芯片简介33.3.1AT89S51简介33.3.2LM38643.3.3LED数码管64实现过程74.14X4行列式键盘识别及显示84.1.1硬件板上的系统连线设计94.1.2程序设计内容94.1.3I/O并

2、行口直接驱动LED显示94.2音乐产生的方法114.2.1原理114.2.2程序框图135.总结14参考书目15附录16I1课程设计目的音乐是热情洋溢的自由艺术，是室外的艺术，像自然那样无边无际，像风，像天空，像海洋。音乐是灵魂的完美表现。音乐表达的是无法用语言描述,却又不可能对其保持沉默的东西。而能把音乐演绎出来的乐器又是很多人的最爱。在此设计的是一个基于单片机的简易电子琴。我们对于电子琴如何实现其功能，如音色选择、声音强弱控制、节拍器、声音强弱显示功能等等也很好奇。电子琴有着独特的音色，它在爱音乐人的手里就是一个有生命的工具，是我们的朋友，它也是现代电子科技与

3、音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色。单片机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。本文的主要内容是用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、LED显示器、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器。本系统运行稳定，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，具有一定的实用和参考价值。2课程设计的题目和要求电子琴的设计以AT89S51单片机为核心，设计一个简易电子琴。1.利用键盘模拟琴键，弹奏出8个不

4、同的音符1，2，3，4，5，6，7，i。2.按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一音调的声音。3.LM386将音频信号功率放大后送扬声器发声。4.其他创新功能设计，例如增加按键数量，发出更多的音符，用点阵LED显示音符高低等。 293课程设计报告内容3.1原理图图1-1 电子琴电路图293.2系统板硬件连线系统板硬件连线如图1-1所示，发生模块，键盘模块，及LED显示模块连接如下1.把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPKIN端口上；2.把“单片机系统”区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4

5、行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端口上；3.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。3.3主要芯片简介3.3.1AT89S51简介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、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51

6、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可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。   AT89S51具有如下特点：40个引脚（引脚图如图1-2所示），4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲

7、模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。29图1-2管脚图3.3.1.1主要功能特性·兼容MCS-51指令系统   ·32个双向I/O口·2个16位可编程定时/计数器 ·全双工UART串行中断口线·2个外部中断源      ·中断唤醒省电模式·看门狗（WDT）电路  ·灵活的ISP字节和分页编程·4k可反复擦写ISPFlashROM·4.5-5.5V工作电压·时钟频率0-

8、33MHz