机电与车辆工程学院毕业设计毕业设计

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1、机电与车辆工程学院毕业设计摘要随着社会的发展，音乐渐渐成为我们生活中很重要的一部。在忙碌的生活中，我们总会抽空欣赏喜爱的歌曲，作为对精神的洗礼和心灵的升华。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。生活中，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、自动放音功能等等很好奇。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的电子键盘乐器。它在现代音乐中扮演着非常重要的角色，形形色色的物品已经表明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，成为不可替代的现代生活的一部分。本设计的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件

2、，设计一个多功能电子琴。拥有弹奏和自动播放功能。关键词：AT89S51单片机音色弹奏自动放音目录引言11方案论证21.1控制模块选择方案21.2设计目标21.3按键选择方案22系统设计32.1系统组成及总体框图32.2元件简介32.2.1AT89S5132.2.2LED数码管52.3显示电路62.4各功能模块原理图和工作原理62.4.1AT89S51模块电路原理图62.4.2键盘扫描模块电路原理图72.4.3键盘扫描模块的工作原理72.4.4数码管工作原理及电路图102.4.5音乐播放设计122.4.6音频模块电路原理图132.4.7二极管显示模块152.4.8键盘

3、控制单片机模式模块173仿真模型构建173.1如何用单片机实现音乐的节拍173.2如何用单片机产生音频脉冲183.3系统总体功能流程图194电路仿真194.1ISIS软件介绍194.2keil简介204.3仿真图介绍214.4系统调试214.4.1硬件调试214.4.2软件调试224.5仿真图225仿真和调试结论235.1不足之处2315.2研究展望23参考文献24致谢25ABSTRACT26附件271引言单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术发生变革。因此，单片

4、机的开发应用早已经成为高科技和工程领域的一项重大课题。本设计的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个多功能电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器、LCD等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有18个按键和扬声器。本设计主要对使用单片机设计多功能电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴系统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏想要的音乐。并且本设计分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，便构

5、成我们所想要的音乐了。随着电子科技的快速发展，电子技术正在渐渐改善着人们的学习、生活、工作等各个方面，因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。由于当前市场上的玩具需求量大，其中电子琴就是一个很好的应用方面。单片机技术可以使我们利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。电子琴是电子科技与音乐结合的产物，是一种非常流行的键盘乐器。虽然单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。目前单片机已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交

6、通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等各个领域，随着单片机性能的不断提高，它的应用将会更加广泛。单片机技术发展非常快，所以目前的产品都致力于在功能全面、技术先进、操作简便、安全可靠、价格合理等方面进行仔细研究，精心设计；及时掌握最新的单片机技术，在条件允许的情况下，尽可能地利用最新的单片机技术来研制其应用系统，再利用单片机体积小、价格低、功能强等特点，以保证所设计的产品在未来的一段时间内仍具生命力。在生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现。现在，虽然单片机的应用已经很普遍了，可是仍有许多可以用它来控制而未实现的项目，因此，单片机的应用

7、大有可以想象和拓展的空间。351方案论证1.1控制模块选择方案方案一：用可控硅制作电子琴。将220V交流电经变压器降压，再经过整流、滤波，获得+13.5V直流电压。将单向可控硅SCR和电阻、电容组成驰张振荡器电路。但该设计方案制作成本高且复杂。　　方案二：采用AT89C51单片机进行控制，由于AT89C51不具备ISP功能，因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见，况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。　　方案三：采用AT89S51单片机进行控制，由于其性价比高，完全满足了本作品智能化的要求，它的内部程序存储空间达到8K，使软件设计有足够的内部使用