51单片机电子琴

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(完整版)基于51单片机的简易电子琴设计

(完整版)基于51单片机的简易电子琴设计

(完整版)基于51单⽚机的简易电⼦琴设计基于51单⽚机的简易电⼦琴设计⼀.问题提出为什么选择简易电⼦琴设计?1.对于⾳乐的兴趣我们对⾳乐都有着浓厚的兴趣,喜欢听钢琴曲,如理查德·克莱德曼演奏的《思乡曲》《星空》《秋⽇的私语》等,⾳乐在我们的⽣活中扮演着很重要的⾓⾊。

有⼈曾说,喜欢⾳乐的⼈不会向恶。

以前不以为然,可是随着这些年来慢慢喜欢上阴郁,听了越来越多的钢琴曲之后,觉得这句话⾮常有道理。

⾳乐是⽤艺术家⽤⾳符记录世界,传达情感的⼀种艺术形式,⾳乐⾥有⼀种和谐之美,听⾳乐可以让⼈⼼情舒畅,与外界和谐统⼀。

⾳乐现在已经成为我⽣活中很重要的⼀部分,我们每周都会抽些时间去欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。

2.对于电⼦琴的好奇好奇是⼈的天性,⼈类对于⾃然的认识,对于科学的探索,⽆不始于好奇。

我们对电⼦琴如何实现其功能,如⾳⾊选择、声⾳强弱控制、节拍器、⾃动放⾳功能等等也很好奇,想通过学习单⽚机这个机会,深⼊了解电⼦琴的功能实现原理。

3.对于51单⽚机强⼤功能的信赖51单⽚机有基本特性:(1)⾯向控制的8位CPU和指令系统(2)4K字节的程序存储器(ROM或EPROM)(3)128字节的数据存储器(4)可编程的并⾏I/O⼝P0~P3,有32位双向输⼊/输出线(5)⼀个全双⼯串⾏⼝(6)两个16位定时器/计数器(7)五个中断源,两个优先级的中断结构(8)⼀个⽚内时钟振荡器和时钟电路(9)可以寻址64K字节的程序存储器和64K字节的外部数据存储器51单⽚机功能强⼤,性能⽇趋完善,在⼯业测控、智能仪器仪表、机电⼀体化产品、家电领域中应⽤⼴泛,因此基于51单⽚机设计简易的电⼦琴可⾏性⾮常⼤。

⼆.功能需求1.能够实现基本的琴键功能即每按下⼀个琴键,单⽚机能够检测到键盘的按键,并根据按键的位置,通过程序来控制,使蜂鸣器发出不同频率(⾳调)的声⾳,声⾳延迟⼀段时间,等到按键放开后,声⾳停⽌。

然后再继续扫描,看是否有键按下,如此循环下去,即可实现基本的琴键功能。

51单片机电子琴程序

51单片机电子琴程序

#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include<stdio.h>#include<math.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar STH0; //定时器计数初值uchar STL0;bit FY=0; //放乐曲时FY=1,电子琴弹奏时FY=0uchar Song_Index=0,Tone_Index=0; //放音乐的参数uchar k,key;sbit SPK=P3^7;sbit LED1=P1^0;sbit LED2=P1^1;uchar code DSY_CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6f,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79 ,0x71};uchar code Song[][50]={{1,2,3,5,7,8,4,3,4,3,4,5,4,6,3,4,5},{5,5,3,5,4,2,4,5,7,4,2,10,10,10,2,1,2,1,2,10,10},{5,5,10,9,8,5,5,5,5,10,9,8,6,6,6,11,12,9,6,8-1},{13,14,13,12,12,10,12,13,14,15,14,14},{6,6,11,10,9,12,12,12,12,13,12,11,9,8,10,10,10,-1},{9,13,13,13,13,8,13,13,13,13,14,15,14,13,13,14,12,13},};uchar code Len[][50]={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,1,1,1,2,2,2,1,2,2,1,2,2},{1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,2,2,1,1,1,1,-1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,-1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,-1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,-1},{1,1,2,0,1,1,2,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,1,1,1,1,1,1,1,2,0,1,2,1,2,1,2,1,2,1,2},{2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,-1},}; //音符与计数值对应表uint code tab[]={0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283};void delay1(uint ms) //播放歌曲时实现节拍的延时函数{uchar t;while(ms--) for(t=0;t<120;t++);}//键消抖延时函数void delay(void){uchar i;for(i=300;i>0;i--);}//键扫描函数uchar getkey(void){uchar scancode,tmpcode;if((P0&0xf0)==0xf0)return(0);scancode=0xfe;while((scancode&0x10)!=0){P0=scancode; //输入行扫描码if((P0&0xf0)!=0xf0) //本行有键按下{tmpcode=(P0&0xf0)|0x0f;return((~scancode)+~(tmpcode));}else scancode=(scancode<<1)|0x01;}}//外部中断0void EX0_INT() interrupt 0{FY=0;LED1=1;LED2=0;}//外部中断1,这里是播放按键void EX1_INT() interrupt 2{FY=1;LED1=0;LED2=1;}//定时器0中断服务子程序void time0_int(void) interrupt 1 using 0{TH0=STH0;TL0=STL0;SPK=!SPK;P2=DSY_CODE[k];void main(void){LED1=1;LED2=0;P2=0x3f;IE=0x87;TMOD=0x01;IT0=1;IT1=1;while(1){P0=0xf0;if((P0&0xf0)!=0xf0){delay();if((P0=0xf0)!=0xf0){key=getkey();switch(key){case 0x11:k=0;break;case 0x21:k=1;break;case 0x41:k=2;break;case 0x81:k=3;break;case 0x12:k=4;break;case 0x22:k=5;break;case 0x42:k=6;break;case 0x82:k=7;break;case 0x14:k=8;break;case 0x24:k=9;break;case 0x44:k=10;break;case 0x84:k=11;break;case 0x18:k=12;break;case 0x28:k=13;break;case 0x48:k=14;break;case 0x88:k=15;break;default:break;}if(FY==0){STH0=tab[k]/256;STL0=tab[k]%256;TR0=1;while((P0&0xf0)!=0xf0);TR0=0;}else{while(FY==1){if(Song[k][Tone_Index]==-1)Tone_Index=0;STH0=(tab[Song[k][Tone_Index]])/256;STL0=(tab[Song[k][Tone_Index]])%256;P2=DSY_CODE[Song[k][Tone_Index]];TR0=1;delay1(300*Len[k][Tone_Index]);Tone_Index++;TR0=0;}}}}}}关于“世上只有妈妈好”的单片机音乐演奏程序2009-11-22 21:45单片机演奏一个音符,是通过引脚,周期性的输出一个特定频率的方波。

基于51单片机的简单电子琴代码

基于51单片机的简单电子琴代码

基于51单片机的简单电子琴代码#include <AT89X52.h>sbit P10=P1^0;//高音阶,红灯sbit P11=P1^1;//中音阶,黄灯sbit P12=P1^2;//低音阶,绿灯sbit P13=P1^3;//蜂鸣器控制端口sbit P31=P3^0;//低音阶按键行sbit P32=P3^1;//中音阶按键行sbit P33=P3^2;//高音阶按键行sbit P35=P3^4;//播放音乐按键unsigned int i,j,k=0,l=0;unsigned char count1=0xff,count0=0x50;/*********************************数码管码表(P0)***********************************/unsigned char Tab[]={0XBF,0X06,0X5B,0X4F,0X66,//数码管0~40X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F,//数码管5~90X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79,0X71,0X00};//数码管A~F/************************************音阶控制**************************************/music_data_high[]={0xf8,0xf9,0xfa,0xfa,0xfb,0xfb,0xfc,//数组0~6 低音0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfe,//数组7~13 中音0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xff};//数组14~20 高音music_data_low[]= {0xf3,0xb8,0x15,0xb9,0x4a,0xcf,0x0c,//数组0~6 低音0x44,0xac,0x09,0x34,0x82,0xc8,0x05,//数组7~13 中音0x4c,0x6d,0x94,0xad,0xd2,0xf3,0x02};//数组14~20 高音/******************************************************函数名:delayms*参数:n 延时毫秒数*功能:延时N毫秒*****************************************************/void delayms(unsigned char n){unsigned char a,b;for(a=100;a>0;a--)for(b=10*n;b>0;b--);}/******************************************************函数名:key_check*参数:无*功能:扫描按键并运行对应功能*****************************************************/void key_check(void){P2=0xff;P3=0xfe;if(P2!=0xff){ delayms(20);if(P2!=0xff){P10=1;P11=1;P12=0;switch(P2){case0xfe:EA=1;count1=0xf8;count0=0xf3;P0=Tab[1];delayms(50);bre ak;case0xfd:EA=1;count1=0xf9;count0=0xb8;P0=Tab[2];delayms(50);br eak;case0xfb:EA=1;count1=0xfa;count0=0x15;P0=Tab[3];delayms(50);bre ak;case0xf7:EA=1;count1=0xfa;count0=0xb9;P0=Tab[4];delayms(50);bre ak;case0xef:EA=1;count1=0xfb;count0=0x4a;P0=Tab[5];delayms(50);bre ak;case0xdf:EA=1;count1=0xfb;count0=0xcf;P0=Tab[6];delayms(50);bre ak;case0xbf:EA=1;count1=0xfc;count0=0x0c;P0=Tab[7];delayms(50);bre ak;defaule:break;}}}//else {EA=0;P13=1;}P2=0xff;P3=0xfd;if(P2!=0xff){ delayms(20);if(P2!=0xff){P10=1;P11=0;P12=1;switch(P2){case0xfe:EA=1;count1=0xfc;count0=0x79;P0=Tab[1];delayms(50);bre ak;case0xfd:EA=1;count1=0xfc;count0=0xbc;P0=Tab[2];delayms(50);bre ak;case0xfb:EA=1;count1=0xfd;count0=0x09;P0=Tab[3];delayms(50);br eak;case0xf7:EA=1;count1=0xfd;count0=0x44;P0=Tab[4];delayms(50);bre ak;case 0xef:EA=1;count1=0xfd;count0=0xa2;P0=Tab[5];delayms(50);break;case0xdf:EA=1;count1=0xfd;count0=0xd8;P0=Tab[6];delayms(50);br eak;case0xbf:EA=1;count1=0xfe;count0=0x05;P0=Tab[7];delayms(50);br eak;// defaule:break;}}}//else {EA=0;P13=1;}P2=0xff;P3=0xfb;if(P2!=0xff){ delayms(20);if(P2!=0xff){P10=0;P11=1;P12=1;switch(P2){case0xfe:EA=1;count1=0xfe;count0=0x4c;P0=Tab[1];delayms(50);bre ak;case0xfd:EA=1;count1=0xfe;count0=0x6d;P0=Tab[2];delayms(50);br eak;case0xfb:EA=1;count1=0xfe;count0=0x9f;P0=Tab[3];delayms(50);bre ak;case0xf7:EA=1;count1=0xfe;count0=0xad;P0=Tab[4];delayms(50);bre ak;case0xef:EA=1;count1=0xfe;count0=0xd2;P0=Tab[5];delayms(50);bre ak;case0xdf:EA=1;count1=0xfe;count0=0xf3;P0=Tab[6];delayms(50);bre ak;case0xbf:EA=1;count1=0xff;count0=0x02;P0=Tab[7];delayms(50);bre ak;// defaule:break;}}}if(P2==0xff) {EA=0;P13=1;}/******************************************************函数名:play_music*参数:无*功能:播放音乐*****************************************************/ void play_music(void){count1=music_data_high[0];count0=music_data_low[0]; EA=1;delayms(50);EA=0;delayms(5);}/******************************************************函数名:TIM0_init*参数:无*功能:定时器0初始化*****************************************************/ void TIM0_init(void){TMOD=0x01;TH0=count1;TL0=count0;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void timer0(void) interrupt 1 using 0{TH0=count1;TL0=count0;P13=!P13;/***************************************************** *函数名:main*参数:无*功能:开跑程序*****************************************************/ void main(void){ P35=1;TIM0_init();//play_music();//while(1){ if(P35==0) {delayms(20);P35=1;play_music();} key_check();}}。

51单片机设计电子琴报告含代码

51单片机设计电子琴报告含代码

电子琴设计报告一、实验目的1.更深刻的了解、学习8051单片机的发声原理,利用定时器可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出不同的音调。

2.其次,定时器按设置的定时参数产生中断,这一次中断发出脉冲低电平,下一次反转发出脉冲高电平,由于定时参数不同,所以发出不同频率的脉冲。

3.进一步熟悉定时器的编程方法和定时初值的计算,进一步熟悉键盘扫描电路的工作原理和编程方法,了解单片机芯片的接口技术。

二、实验要求1.能够通过键盘演奏音符。

2.能够保存演奏的音乐,并实现回放。

3.有音调调整功能(如:C调,G调)。

4.自由发挥其他功能。

5.要求有单片机硬件系统框图,电路原理图,软件流程图。

三、实验基本原理简易电子琴有主控、蜂鸣器、键盘输入、电源四部分组成。

主控部分以AT89S52 为核心,用C 语言编程,充分运用AT89S52 的8k字节闪烁可编程可擦除只读存储器及其丰富的I/O 口,实现了对键盘数据的采集,和对蜂鸣器声音的控制;键盘输入部分采用4×4的键盘键盘输入,可以实现多个音调;供电部分可对整个电路进行供电。

经测试,整机基本实现预计功能,可以实现键盘演奏音符、调整音调、保存并回放的功能。

四、实验设计分析根据实验所要求实现的功能设计实现该项实验设计的软件电路及硬件电路。

五、实验要求实现A.电路设计1. 整体设计计划利用AT89S52 单片机的功能结合C 语言编程,实现电子琴播放音符等的简单功能,然后结合AT89S52 单片机的控制功能,利用蜂鸣器将输入表达出来,结合程序编制过程中,对各个I/O 的利用设置了键盘的扫描读入,结合电子琴需要多键位的现实,加入了4×4 键盘输入,达到了预期的效果。

2.分块设计1.控制模块AT89S52单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含有8kb的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。

基于51单片机bluesky开发板的电子琴程序

基于51单片机bluesky开发板的电子琴程序

#include<STC12C5A60S2.h>#include<LCD1602.h> //包含LCD1602的显示函数等#include<KEY_SCAN.h> //包含键值扫描函数,输出key_num#define FSCLK 11059200 //晶振频率sbit BEEP=P1^4; //蜂鸣器输出脚unsigned int fre[16]={100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1 400,1500,1600};//存好预定的频率值,可以设定任意想要的频率/********************************************************** ********************** 函数功能:延时函数,函数名Delay_ms() ** 函数说明:利用软件延时,占用CPU,经调试最小单位大约为1ms ** 入口参数:time:需要延时的时间,单位ms** 出口参数:无void Delay_ms(unsigned int time)unsigned int i,j;for(i = 0;i < time;i ++)for(j = 0;j < 930;j ++);** 函数功能:定时翻转跟蜂鸣器相连的引脚的电平,输出一定频率的脉冲信号** 函数说明:定时器0中断服务函数** 入口参数:无** 出口参数:无void time0() interrupt 1 //使用定时器0的工作方式2,定时器中断服务程序TH0 = (65536-FSCLK/(12*fre[piano]))/256; //每次中断,重新配置定时器的高8位TL0 = (65536-FSCLK/(12*fre[piano]))%256; //每次中断,程序配置定时器的低8位BEEP=!BEEP; //然后取反音乐输出,输出一个反电平} //短时间内多次取反则输出一定频率的脉冲/********************************************************** ********************** 函数功能:主函数** 入口参数:无** 出口参数:无void main()unsigned char piano=0,key=0; //初始值LCD_1602_Init(); //液晶显示前进行初始化TMOD = 0X01; //定时器使能TH0 = (65536-FSCLK/(12*fre[0]))/256; //配置定时器的高8位TL0 = (65536-FSCLK/(12*fre[0]))%256; //配置定时器的低8位ET0 = 1; //允许定时器0中断EA = 1; //打开总中断Write_1602_String("Welcome",0X80); //开机显示欢迎语:WelcomeWrite_1602_String("By 20192305007",0X80+0x40); //显示作者:20192305007Delay_ms(5000); //延时5s后开始进入正式程序LCD_1602_Init(); //液晶屏初始化Write_1602_String("Happy Play",0X80); //显示开始使用:Happy Playwhile(1){ //在这段函数中,不断扫描键值,每当键值不等于0时,说明有键被按下,//此时开始播放对应的音阶。

基于51单片机的电子琴设计【附原理图、PCB和程序】

基于51单片机的电子琴设计【附原理图、PCB和程序】

课程设计说明书题目:基于单片机的电子琴设计院(系):电子工程与自动化学院专业:测控技术与仪器(卓越) 学生姓名:学号:指导教师:2013 年9 月21 日目录1 摘要 (1)2 关键字 (1)3 设计任务及要求 (1)4 方案可行性论证 (1)5 程序框图 (2)6 关键单元电路与程序介绍 (3)6.1 复位与震荡电路 (3)6.2 4x4矩阵键盘 (3)6.3数码管与LED灯 (4)6.4 蜂鸣器 (6)6.5 音乐相关知识 (7)7 调试过程 (11)8 总结与体会 (11)9 参考文献 (11)10 附录 (12)10.1 设备与仪器 (12)10.2 软件 (12)10.3 原件清单 (12)10.4原理图与PCB图 (13)10.5 总程序 (14)10.6 实物图 (31)【摘要】:打造一个多功能电子琴,核心是一块单片机。

单片机读取键值,为内置定时器赋初值,定时器每溢出一次,驱动蜂鸣器的引脚电平就取反一次,产生相应频率的方波,即音调;设好键值与数码管段码表的对应关系,键按下时,数码管显示对应音调。

一首音乐储存在一个表中,表中的数据是音调与节拍,单片机读取音符的音调与节拍,根据音调赋予定时器初值,根据节拍决定定时器工作的时间,也就是蜂鸣器响的时间,一个接一个地读取音符,即可播放一首歌曲。

节拍用led灯的点亮个数表示。

单片机读取音乐表中的节拍,控制led 灯的点亮个数,达到显示节拍的效果。

特别要注意的是:该方案采用了两个定时器,T0、T1。

T0作为驱动蜂鸣器的定时器,要给予高优先级,不然会被T1干扰,音质变差。

【关键字】:单片机、stc89c52、电子琴、C51、keil。

【设计任务及要求】:1.通过按键能够发出相应的音符并播放产生乐音,实现演奏;2.演奏的同时可数字显示当前的音调,利于培养乐感3.可以选定播放固定乐曲自动演奏,演奏时LED进行节拍指示;4.在自动演奏和奏乐的过程中按停止键则中断演奏;5.可以选择调节音或小。

基于51单片机的多功能电子琴的设计

基于51单片机的多功能电子琴的设计

基于51单片机的多功能电子琴的设计摘要电子琴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。

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AT89C51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、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、一排LED灯和扬声器。

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。

一、总体方案设计1、系统设计要求本系统分为三个部分,一个是音乐播放,一个是电子琴弹奏,和一个流水灯演示。

具体指标如下:1)要求达到电子琴的基本功能,可以用弹奏出简单的乐曲。

2.)用键盘作出电子琴的按键,每键代表一个音符。

3)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。

//4)固定音乐播放有按键控制:“播放”、“弹奏/停止”。

5)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。

6)弹奏电子琴时,流水灯会不停的亮灭。

2、系统设计组成本系统分为两个部分,一个是音乐另一个就是电子琴。

音乐播放部分:乐音实际上是有固定周期的信号。

本文介绍用AT89C51的两个定时器(如T0,T1)控制,在P3.7脚上输出方波周期信号,产生乐音,通过矩阵键盘按键产生不同的音符,由此操作人员可以随心所欲的弹奏自己所喜爱的乐曲,同时,那排流水灯会不停的闪烁,当不想弹奏时通过按放歌键可以演奏事先存放在单片机中的几首动听的曲子供消遣。

当歌曲演奏完时,通过按复位键便可回到初始状态,这样就做出了一台微型电子琴。

由于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,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

基于51单片机的简易电子琴设计

基于51单片机的简易电子琴设计

基于51单⽚机的简易电⼦琴设计基于51单⽚机的简易电⼦琴设计⼀、设计任务及要求1、在该简易电⼦琴设计中,设置8个按键,8个按键可以发出do、re、mi、fa、sol、la、si、Do 8个⾳阶。

2、设计三个拨码开关,三个拨码开关可以调节⾼⾳、中⾳、低⾳三个⾳调。

3、画出电路的总体⽅框图和电路原理图。

⼆、设计原理⾳乐由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组合,构成我们想要的⾳乐。

简易电⼦琴是摁下拨码开关时,单⽚机AT89C51会发出声⾳,声⾳从P1.0端⼝经过LM386,经过放⼤以后传⼊喇叭。

声⾳主要是经过单⽚机4×4矩阵键盘的按键产⽣,这⾥只⽤到8个按键来产⽣⾼中低的8个⾳阶,来产⽣do re mi fa sol la si Do。

下⾯是计数初值:三、设计⽅案本次设计的电⼦琴主要是利⽤AT89C51单⽚机为核⼼控制元件,同时还包括键盘、拨码开关和扬声器等控制模块,由键盘选择⼋个⾳阶。

1、电路原理图的总体设计总体电路需要c51单⽚机⼀⽚,⾳乐按键及喇叭等外围电路,要进⾏⾳调控制和⾳频放⼤,设计好的电路图如下图所⽰:2、键盘控制模块的设计矩阵按键部分由8个轻触按键按照2⾏4列排列,连接到P3端⼝。

将⾏线所接的单⽚机的I/O⼝作为输出端,⽽列线所接的I/O,则作为输⼊。

⾏线输出是低电平,有健按下,则输⼊线就会被拉低,这样,通过读输⼊线的状态就可得知是否有键按下。

3、键盘消抖当⽤⼿按下⼀个键时,如图所⽰,往往按键在闭合位置和断开位置之间跳⼏下才稳定到闭合状态的情况;在释放⼀个键时,也回会出现类似的情况。

这就是抖动。

抖动的持续时间随键盘材料和操作员⽽异,不过通常总是不⼤于10ms。

⽤软件⽅法可以很容易地解决抖动问题,这就是通过延迟10ms来等待抖动消失,此后再读⼊键盘码。

⼀个单⽚机⼯作于12M晶振,它的时钟周期是1/12(微秒)。

它的⼀个机器周期是12*(1/12)也就是1微秒。

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摘要本设计对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。

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表达的音乐。

并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。

电子琴音色优美,音域较宽,和声丰富,表现力极其丰富。

它可模仿多种音色,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的现代音乐。

它还能够作为独奏乐器出现,具有鲜明的时代特色,深受广大音乐爱好者的喜爱,又是我国广大中小学生学习音乐的重要工具,而且电子琴容易制作,价格便宜,有很好的市场前景。

随着科技的不断发展,电子产品也在不断的进步。

现在的电子产品越来越接近智能化,性能也精益求精。

现阶段,单片机发展日益成熟,且发展迅猛,以单片机为核心部件的电子琴将会比以555定时器为核心部件电子琴的性能更加稳定,而且依靠单片机强大的编程功能更易实现电子琴各音节所对应频率的产生。

所以此次设计具有很现实的意义。

本次设计的目的主要是复习并运用我们所学的单片机知识,同时通过本次设计能够对电子电路以及作图软件等方面的知识有进一步的认识并掌握;熟悉AT89S52 单片机的内部结构和功能,合理利用其功能实现简单设计,能够完成相关软件编程设计工作;掌握一般的简单电子电路的设计方法。

本次设计的主要内容是利用单片机编程设计出具有发出标准高中低的Dou,Ruai,Mi,Fa、Sou,La,Si,Dou(高音)21个音的功能并能通过9个按键控制的电子琴。

它包括数码显示电路、时钟电路、复位电路、发声电路以及键盘接口电路。

目录1 概述 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。

电子琴功能模式介绍 ..................................................................... 错误!未定义书签。

系统设计的任务与要求.................................................................. 错误!未定义书签。

2 系统总体方案及硬件设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。

2. 1 系统总体方案........................................................................... 错误!未定义书签。

定时/计数器的设计和状态字定义 .............................................. 错误!未定义书签。

音调数据表.................................................................................... 错误!未定义书签。

总体硬件组成框图......................................................................... 错误!未定义书签。

主要芯片简介................................................................................ 错误!未定义书签。

子系统模块一................................................................................ 错误!未定义书签。

子系统模块二................................................................................ 错误!未定义书签。

子系统模块三................................................................................ 错误!未定义书签。

AT89S52复位模块 ........................................................................ 错误!未定义书签。

AT89S52晶振模块 ........................................................................ 错误!未定义书签。

3 软件设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

系统软件设计 ................................................................................ 错误!未定义书签。

内置歌曲输出.................................................................................. 错误!未定义书签。

音阶键识别........................................................................................ 错误!未定义书签。

系统总流程图 ................................................................................ 错误!未定义书签。

4 Proteus软件仿真........................................................................................... 错误!未定义书签。

程序仿真 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

proteus仿真 .................................................................................. 错误!未定义书签。

5课程设计体会 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献............................................................................................................ 错误!未定义书签。

附1 源程序代码 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

附2 系统原理图 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

1 概述电子琴功能模式介绍本次设计提出了用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴。

本方案以AT89S52单片机作为主控核心,与键盘、扬声器、显示等模块组成核心主控制模块在主控模块上设有7个按键和扬声器。

在弹奏模式方面,可根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。

而在播放音乐方面,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,再加上一定的延时作为节拍,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号。

查找想要播放歌曲的歌谱,翻译出对应的频率及延时节拍,存储到单片机存储单元里,再通过所编程序即可控制歌曲播放。

系统设计的任务与要求实现电子琴发声控制系统;要求电路实现如下功能:利用蜂鸣器作为发声部件,1个数码管作为显示部件,设置8个按键,实现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的发音。

并在存储一首歌曲的内容,可以实现自动播放。

用PROTEUS实现的电子琴仿真设计。

说明:单片机的工作时钟频率为12MHz。

2 系统总体方案及硬件设计本系统采用单片机AT89S52为电子琴的控制核心,系统主要包括播放模块、按键弹奏模块。

下面对各模块的设计逐一进行论证比较。

2. 1 系统总体方案本次设计提出了用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴。

本方案以AT89S52单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块在主控模块上设有7个按键和扬声器。

根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。

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,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号。

定时/计数器的设计和状态字定义若要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),再将此周期除以2,即为半周期的时间。

利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将反相,然后重复计时再反相。

就可在引脚上得到此频率的脉冲。

利用AT89S52的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶,例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。

计数脉冲值与频率的关系式是:N=fi÷2÷fr,式中,N是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);fr是想要产生的频率。

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