基于单片机的电子琴课程设计报告

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1、课程设计报告课程名称单片机原理及应用设计题目电子琴的设计专业班级自动化1041姓名赵伟学号指导教师蔡长青起止时间2013.6.24-2011.7.12成绩评定考核内容设计表现设计报告答辩综合评定成绩电气与信息学院12/13学年第二学期《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书指导教师：蔡长青班级：自动化1041、2班地点：机房、单片机实验室（实训中心415）课程设计题目：基于51单片机原理的电子琴的设计一、课程设计目的1.灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到PCB制版，再到软件编程及系统调试实现系

2、统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。2.能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。3.独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。二、课程设计内容（包括技术指标）本设计主要任务是设计一简易电子琴，利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7七个键，能够发出1，2，3，4，5，6，7等7个音符，具有一般演奏功能，同时利用第八个键具有自动播放已存曲目功能。1.电子琴及串口原理图的设计、PCB板的

3、制作、焊接。特别在焊接过程中认真、仔细，避免缺焊、漏焊。2.频率初值的计算。会计算脉冲值与频率的关系。正确计算出各音阶所对应的频率的初值。3.电子琴的工作过程分析。（1）初始化过程启动时，首先是对定时器T0进行初始化，设定它的工作状态，对于本系统将T0设定为工作方式1；（2）按键检测过程初始化完成后，是判断是否有键按下，如果没有按键按下，则继续判断，如果有按键按下，延时一段时间在判断是否有键按下，若无按键按下返回继续判断，若确实有键按下则判断是哪个键按下；（3）声音播放过程根据按键的功能将计数初值装入定时器T0、T1中中并启动T0、

4、T1，当T0定时完毕后，重新装入计数初值继续定时并将P3．3取反，再次定时完毕后再一次的装入计数初值继续定时并将P3．3取反，一直循环此操作直到按键释放为止，按键释放后停止T0工作并再次判断是否又有按键按下，并继续执行以前的过程。单片机定时器启动时，发出一定频率的脉冲（各音调对应的频率脉冲），该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就回发出相应的音调。（4）流水灯工作过程单片机上电后执行事先设定好的流水灯程序，有按键按下时则亮对应音调的灯。一、课程设计原则1.尽可能使音色、音律更准确；2.在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；

5、3.保证控制系统安全可靠。二、课程设计步骤1.对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务。2.根据原理画出电子琴原理图及串口原理图。3.选择合适的芯片。4.依据原理图，把所选用的板子焊接好。5.确定系统整体设计方案，进行软件编程。6.控制系统的硬件设计。(1)电子琴原理图及PCB图；(2)串口原理图及PCB图。7.控制系统的软件设计。(1)设计七个基本高低音调；(2)设计歌曲；(1)设计流水灯程序。1.联机调试。2.撰写设计说明书。一、时间安排时间内容备注第17周周一集中讲解课程设计要求，分配设计题目，明确任务和具体安排三教

6、203周二画硬件电路图、PCB图一教八楼周三画硬件电路图、PCB图一教八楼周四验收硬件电路图、PCB图一教八楼周五根据原理图焊接板子工训417第18周周一软件调试工训415周二软件调试工训415周三软件调试工训415周四软件调试工训415周五软件调试工训415第19周周一软件调试工训415周二软件调试、烧录程序工训415周三软件调试、烧录程序工训415周四完成报告工训415周五答辩工训415二、基本要求（一）课程设计报告1.电子琴原理图及PCB图一份（电子版）。2.串口原理图及PCB图一份（电子版）。1.设计说明书一份，包括以下内容

7、。(1)写出设计计划和基本步骤。(2)画出软件流程图。(3)写出软件程序，并加以注释。(4)写出调试过程和结果。(5)写课程设计小结。（二）成绩评定标准对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质量；独立思考、独立工作能力，综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。组长:张娜组员:龚寿涛、赵伟任务分配:组员任务分配表资料准备全组硬件原理图绘制与PCB板制作张娜、龚寿涛硬件实物的焊接张娜、龚寿涛软件设计与实

8、现赵伟上机调试全组报告撰写全组摘要本设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，达到电子琴固有的基本功能，故叫简易电子琴。本设计的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件并与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块