(完整版)基于51单片机的电子琴毕业设计论文

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基于51单片机的电子琴设计

基于51单片机的电子琴设计

基于51单片机的电子琴设计
0 引言随着计算机在社会各领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向
深入,同时带动着工业、农业、商业、家电以及玩具的日新月异更新,极大地
提高了电子电路及系统设计质量和效率。

本设计是以主控芯片STC89C5l 为中
心器件,辅以小键盘、LCD 显示和功放电路及扬声器等来设计电子琴系统。


时详细论述了该系统的设计过程及关键技术。

1 系统硬件组成电子琴的控制电路分为单片机STC89C51、工作指示LED、LCD 显示器、按键输入、喇叭接口等几部分。

其硬件电路结构框图如图
1 所示。

1.1 单片机STC89C51 简介STC 单片机是一款增强型5l 单片机,完全兼容MCS-51。

STC89C51 可以代替AT89C51,而且功能更强,速度更快,寿命更长,价格更低。

该单片机具有40 个引脚,采用双列直插DIP-40 封装。

STC89C51 可以完成ISP 在线编程功能,而AT89C51 则不能。

因此,将
AT89C51 中的程序直接烧录到STC89C51 中后,STC89C5l 就可以代替
AT89C51 直接工作。

STC 推出的系列51 单片机芯片全面兼容其它51 单片机。

STC89C51 内部有E2PROM,可以在程序中修改,而且断电不丢失数据。

此外,还增加了两级中断优先级等等,STC89 系列单片机的基本特性如图2 所示。

tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

基于51单片机的电子琴设计

基于51单片机的电子琴设计

目录一、设计电子琴的作用与目的 (1)二、电子琴设计要求 (1)三、电子琴设计所用设备及软件 (2)四、电子琴系统设计方案 (2)五、电子琴系统硬件设计 (3)5.1 琴键控制电路 (3)5.1.1 矩阵式键盘 (3)5.1.2 独立式键盘 (4)5.1.3 方案比较 (4)5.2 数码管显示电路 (5)5.2.1 LED数码管显示原理 (5)5.2.2 LED数码管静态显示 (6)5.2.3 LED数码管动态显示 (6)5.2.4 方案比较 (7)5.3 音频功放电路 (7)5.4 时钟-复位电路 (8)5.4.1 时钟电路 (8)5.4.2 复位电路 (8)5.5 电源电路 (9)5.6 整体电路 (10)六、电子琴系统软件设计 (10)6.1 系统硬件接口定义 (10)6.2 主函数 (10)6.3 初始化函数 (11)6.4 数码管显示函数 (11)6.5 中断函数 (12)6.6 键值扫描函数 (12)6.7 音频处理函数 (13)七、电子琴设计调试 (14)7.1 调试工具 (14)7.2 调试结果 (15)7.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (15)八、电子琴设计总结 (16)参考文献 (17)附录1:电子琴系统原理图 (18)附录2:源程序 (19)基于51单片机的电子琴设计在电子音乐领域,电子音调作为现代电子科技与音乐结合的产物,它在现代音乐中扮演着重要的角色。

目前,由于电子音乐的普及,电子音调合成器〔合成器实际上就是一台声音的频率合成仪,可以制作各种声音,改变各种音色〕可以解决相当一局部的歌唱及舞厅的伴奏问题。

其中,电子琴就是一种新型的键盘电子乐器。

一、设计电子琴的作用与目的音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。

近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。

基于单片机的微型电子琴研究与设计

基于单片机的微型电子琴研究与设计

绪论基于单片机的微型电子琴研究与设计1 绪论1.1 研究背景电子琴是现代电子科学技术发展中产物。

电子琴属于键盘乐器的一种,电子琴又被称之为“电子风琴”,是世界上电子乐器之一。

世界上的第一架电子琴是由美国的发明家卡希尔在1904年时制造出来,重达将近200吨之多。

但随着电子技术的飞速的发展,电子琴也在不断地更新换代,也在不断进步。

特别的情况是,随着科学技术的不断发展,电子琴的飞速发展超出了人们的想象,以数字技术为代表,大规模的集成电路出现改变了现状。

不仅不同种类乐器的音色能够模仿,就连许多未曾听过的声音也能表达出来。

美国、德国电子琴制造商进行各种各样的试验,最重要和最知名的电子琴是哈蒙德风琴、有两层手键盘和一套脚键盘,它在某种程度上可模仿小提琴、长笛、双簧管、打击乐器等不同乐器。

在20世纪60年代之初,电子琴制造商改进了造琴工艺水平,先后用晶体管和集成电路代替电子管,使得电子琴日趋小型化。

家用电子琴具有了自动打击乐节奏、自动配置和声及分解和弦伴奏以及人工音响等不同功能。

到了20世纪70年代中期,大规的模集成电路出现和电子计算机的广泛使用,使电子琴变得更小型化和多功能化。

此时电子琴的工作原理变为:采用固体电路,依靠电子振荡器发声,将电子音源产生的波型经频谱合成及滤波电路形成多种不同音色[6],再经音型电路(包括产生器)形成吹、拉、弹的演奏效果。

电子琴形制不统一,有一排键盘、两排键盘、三排键盘等几种样式,其声音组合、音彩变化有不少差异。

队中经常用两排键盘电子琴。

电子琴使用钢琴谱,声音优美、宏亮演奏技巧灵活,音域宽广,力度变化幅度较大,可演奏乐队各个声部。

当然,微型电子琴表现出来的片面性也是非常清楚的,它的和声及旋律太协和、简便、音量的变化太少,在仿效不同类型弦、管乐器的时候;音色的失真比较严重。

仿效提琴的时候音色逼真程度不够,所以不能替代其它乐器。

随着科技的日新月异的变化,电子琴也变得越发与众不同。

它有着其他乐器不可取代的地方。

基于51单片机实现的电子琴设计

基于51单片机实现的电子琴设计

目录摘要 (3)Abstract (3)1绪论 (4)1.1背景 (4)1.2目的 (4)1.3 意义 (4)1.4基本理论依据和主要工作内容 (4)2 设计方案简述 (6)2.1键盘模块 (6)2.2发声模块 (6)2.3 8X8点阵显示模块 (6)2.4系统技术指标和预期功能 (7)3 详细设计 (8)3.1主要IC芯片介绍 (8)3.2硬件设计 (11)4 设计结果及分析 (19)4.1 测试 (19)5总结 (20)参考文献 (21)附录主要程序代码 (22)摘要单片机的应用已经越来越贴近生活,用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。

本设计阐述的主要内容是一种基于51 单片机的电子琴的设计,其核心芯片AT89S52 单片机,内部电路包括4X4行列式键盘模块、音频放大模块和8X8LED点阵显示模块,本系统运行稳定,功能较为完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用价值。

对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字和简单图形,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。

电子乐器的结构较为复杂,音源是由晶体管产生的电振动,并通过音色回路而产生各种音色;同时由周波数调制产生颤音效果,由振幅调制产生各种乐器的音效。

关键词:AT89S52单片机;音频放大模块;8X8点阵AbstractIts applications have become increasingly close to life, with a single chip to achieve a number of electronic design is becoming simpler. The main elements of the design described is based on 51 single-chip, the flower design, the core chip AT89S52 microcontroller Internal circuit including the 4X4 determinant keyboard module, audio amplifier module and 8X8LED dot matrix display module, the system is stable, function better, control system reliability, higher cost and so on, has some practical value. For those who need to display the amount of information is small, resolution is not high, they need to make the occasion a relatively low cost, using large and small screen, LED dot matrix display is more economical, and he can display characters, numbers and simple graphics, display brightness higher and lower demands on the environmental conditions. : The structure of more complex electronic instruments, the source is generated by the transistor electrical vibration, and sound loops generated by a variety of tone; also modulated by the frequency to produce vibrato effects, generated by the amplitude modulated sounds of various instruments.Keywords:AT89S52 Microcontroller;Audio Amplifier Module;8X8 matrix1绪论1.1背景单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展,将计算机的CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果。

基于51单片机实现的电子琴设计

基于51单片机实现的电子琴设计

目录摘要 (3)Abstract (3)1绪论 (4)1.1背景 (4)1.2目的 (4)1.3 意义 (4)1.4基本理论依据和主要工作内容 (4)2 设计方案简述 (6)2.1键盘模块 (6)2.2发声模块 (6)2.3 8X8点阵显示模块 (6)2.4系统技术指标和预期功能 (7)3 详细设计 (8)3.1主要IC芯片介绍 (8)3.2硬件设计 (11)4 设计结果及分析 (19)4.1 测试 (19)5总结 (20)参考文献 (21)附录主要程序代码 (22)摘要单片机的应用已经越来越贴近生活,用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。

本设计阐述的主要内容是一种基于51 单片机的电子琴的设计,其核心芯片AT89S52 单片机,内部电路包括4X4行列式键盘模块、音频放大模块和8X8LED点阵显示模块,本系统运行稳定,功能较为完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用价值。

对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字和简单图形,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。

电子乐器的结构较为复杂,音源是由晶体管产生的电振动,并通过音色回路而产生各种音色;同时由周波数调制产生颤音效果,由振幅调制产生各种乐器的音效。

关键词:AT89S52单片机;音频放大模块;8X8点阵AbstractIts applications have become increasingly close to life, with a single chip to achieve a number of electronic design is becoming simpler. The main elements of the design described is based on 51 single-chip, the flower design, the core chip AT89S52 microcontroller Internal circuit including the 4X4 determinant keyboard module, audio amplifier module and 8X8LED dot matrix display module, the system is stable, function better, control system reliability, higher cost and so on, has some practical value. For those who need to display the amount of information is small, resolution is not high, they need to make the occasion a relatively low cost, using large and small screen, LED dot matrix display is more economical, and he can display characters, numbers and simple graphics, display brightness higher and lower demands on the environmental conditions. : The structure of more complex electronic instruments, the source is generated by the transistor electrical vibration, and sound loops generated by a variety of tone; also modulated by the frequency to produce vibrato effects, generated by the amplitude modulated sounds of various instruments.Keywords:AT89S52 Microcontroller;Audio Amplifier Module;8X8 matrix1绪论1.1背景单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展,将计算机的CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果。

基于51单片机的电子琴设计

基于51单片机的电子琴设计

目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章方案论证 (2)2.1 控制模块选择方案 (2)2.2按键选择方案 (2)第3章系统硬件设计及说明 (3)3.1系统组成及总体框图 (3)3.2元件简介 (3)3.2.1 AT89S52 (3)3.2.2 LM386 (5)3.2.3 LED数码管 (7)3.3显示电路 (8)3.4 各功能模块原理图 (9)3.4.1 AT89S52模块电路原理图 (9)3.4.2键盘扫描模块电路原理图 (10)3.4.3数码管显示模块电路原理图 (10)3.4.4音频处理模块电路原理图 (11)3.4.5电源模块电路原理图 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1音乐相关知识 (12)4.2如何用单片机实现音乐的节拍 (12)4.3如何用单片机产生音频脉冲 (12)4.4系统总体功能流程图 (13)第5章电路仿真 (17)5.1 ISIS软件介绍 (17)5.2 仿真图 (17)5.3 仿真图介绍 (18)第6章PCB印制板制作 (19)6.1 印制板制作的要求 (19)6.2印制电路板图 (19)第7章系统调试 (20)7.1软件仿真调试 (20)7.2软件调试 (20)第8章调试结论 (21)第9章参考文献答谢辞附录1:元器件清单附录2:主要电路原理图附录3:程序摘要微型电子琴的设计以AT89S52单片机作为系统的核心控制部分,通过制作硬件电路和软件的设计编写,然后进行软硬件的调试运行,最终达到设计电路的乐器演奏、点歌、存储及显示功能。

设计中应用中断系统和定时/计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现。

可以用它来弹奏和播放乐曲。

特点是设计思路简单、清晰,成本低。

关键词:单片机电子琴AT89S52AbstractThe design takes 89S52 MCU as the core of system's control section . In order to achieve the effect of the circuit that performancing the musical instrument,requesting a song,the function of the memory and demonstration,we can carry on software and hardware's debugging through manufacturing hardware circuit and compiling the software's design . The design applies the principle of the interruption system and fixed time/the counting to performance sound production,and according to the program language to realize the separation of the note and time at the same time. We can use it to play with the broadcast music. And the best advantage is this design is simply and clear .Key words: MCU electronicorgan AT89S52第1章前言1.1 系统开发背景单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,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。

单片机课设设计论文:基于STC89C51单片机的简易电子琴设计

单片机课设设计论文:基于STC89C51单片机的简易电子琴设计

单片机课程设计论文题目:基于单片机的简易电子琴设计学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化姓名: ### ### ###指导教师:完成日期: 2012-12-27目录摘要 (1)绪论 (2)1方案论证 (3)1.1原理图 (3)1.2主体方案 (3)1.3系统方案设计绍 (4)1.3.STC89C51简介 (5)1.3.1单片机工作原理 (8)1.3.2数码管 (13)2实现过程 (14)2.1.1 程序设计内容 (14)2.1.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (14)2.2 音乐产生的方法 (15)2.2.1 原理 (15)2.2.2 程序框图 (16)3全文总结 (17)3.1结束语 (18)参考文献 (19)附录 (20)1.电路原理图 (20)2.程序框图 (21)3.系统流程图 (22)4.语言源程序 (23)摘要在现代各种生活中,电子琴作为一种音乐型玩具,广泛用于与人们的日常生活中。

市场上有各种各样的电子琴。

特别是日本产的,音质优美,它是有专门的音乐控制芯片制造的。

由于其价格较贵,无法大面积普及,且功能单一。

用89c51作为主控中心,研制一种简易的微型电子琴,尽可能地体现较好的音质来,是一种可做的尝试。

以单片机为核心设计的简易电子琴系统,由按键扫描电路、声音产生驱动电路、复位电路、等模块组成的,是一种比较实用、廉价的电子玩具。

本论文所设计的简易电子琴,它分为两大部分,硬件电路的设计和软件的设计。

硬件电路的设计以AT89S51单片机为控制主板,辅以外围的扩展设备蜂鸣器、矩阵键盘、共阳数码管,形成一个可被控制的显示系统。

软件设计通过控制单片机内部的定时器T0来产生不同频率的方波,驱动喇叭发出不同音节的声音.再利用延迟来控制发音时间的长短,即可控制音调中的节拍.把乐谱中的音符对应的频率转换为定时常数,把相应的节拍变换为定时常数,然后作成表格存放在储存器中,由程序查表得到定时常数和延时常数,分别用以控制定时器产生方波的频率和该频率方波的持续时间.当延迟常数到时,再查下一个音符的定时常数和延迟常数.依次进行下去,就可演奏悦耳动听的音乐.主要实现 1》能够发出1.2.3.4.5.6.7等七个音符。

基于51单片机简易电子琴

基于51单片机简易电子琴

1 课题背景单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。

他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。

因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

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AT89S52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8个按键,和一个复位按键。

主要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硬件的组成。

利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。

并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎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,构成我们想演奏的那首曲目。

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来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。

2 任务要求与总体设计方案2.1 设计任务与要求利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。

如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。

前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。

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摘要本设计是基于AT89S52单片机的简易电子琴设计。

主要组成是以51单片机最小系统为核心,通过键盘获取按键信息,通过运用单片机定时器等部件实现蜂鸣器发声同时用数码管同步显示。

本系统具有播放歌曲及选取按键输入高、中、低音的功能。

本设计的特点是:大部分功能通过软件实现,使电路简单明了,系统稳定性好。

电子琴是电子科技与音乐结合的产物是一种新型的键盘乐器。

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。

关键字:AT89S52,按键,数码管,蜂鸣器,音阶。

(要求宋体、小四号,行间距为固定值22磅。

字数500字以上。

介绍你所作设计的主要内容及主要方法和取得的结果,是整个报告的概括性内容,不要超过一页面)目录(小三号居中,加粗)1 概述………………………………………………………………………………1.1 51系列单片机简介89系列单片机是ATMEL公司的8位FLASH单片机系列。

89系列单片机是以8031为核心构成的,它和8051系列单片机外部端子是一样的、兼容的,其最大特点是片内含有FLASH存储器。

AT89S52单片机是一种低功耗、高性能、内含4KB的闪速存储器(Flash Memory)的8位微控制器。

片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入,也可通过常规的编程器编程。

(宋体、小四,行间距固定值18磅。

以下相同要求)……………………1.2 电子琴简介电子琴为键盘乐器,采用半导体集成电路,对乐音信号进行放大,通过扬声器产生音响。

电子琴有多种类型,为业余型和专业型。

使用五线谱,多为高低音双行记谱。

有时也用中音谱。

电子琴又称作电子键盘,属于电子乐器,发音音量可以自由调节。

音域较宽,和声丰富,甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果,表现力极其丰富。

它还可模仿多种音色,甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音(如合唱声,风雨声,宇宙声等)。

另外,电子琴在独奏时,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。

另外,电子琴还安装有效果器,如混响、回声、延音,震音轮和调制轮等多项功能装置,表达各种情绪时运用自如。

电子琴是电声乐队的中坚力量,常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。

还常作为独奏乐器出现,具有鲜明时代特色。

但电子琴的局限性也十分明显:旋律与和声缺乏音量变化,过于协和、单一;在模仿各类管、弦乐器时,技法略显单调。

1.32 系统总体方案及硬件设计(宋体、小四,加粗,固定值18磅。

以下相同要求)2.1设计任务的分析本次课程设计的课题是基于51单片机的电子琴的设计,所要达到的要求如下:1、利用蜂鸣器作为发声部件。

2、两个数码管作为显示部件。

3、设置10个按键,实现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的发音。

4、存储一首歌曲的内容,可以实现自动播放。

本次设计主要是要通过软硬件的配合实现电子琴的上述功能,操作人员可以通过按下键盘上任意一个键来发出相应的音符。

AT89S52具有高速度、低电压、低功耗、且可靠性和成本都比较低的特点。

因此本次毕业设计采用AT89S52单片机作为整个电路核心控制器件。

对于本交通控制系统使用一片AT89S52系列的单片机,不需要外扩展存储器,就能实现显示、预制状态、动态调节的功能,因而整体结构简单。

设计电路时运用89S52系列单片机的接口来实现各种输入、输出功能。

P1.待定部分0口用来作输出口,向发声电路输出信号;P2口和P0口共同实现一个矩阵键盘的功能。

同时设计了一个直流稳压电路增加电路的适应性,增加了电路的适用性,使整个系统更加紧凑,工作十分稳定2.2系统的硬件设计2.2.1 AT89S52单片机最小系统最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

图为AT89S52的最小系统电路图。

晶振电路 89S52系列单片机片内有一个高增益的反向放大器其输入引脚为XTAL1输出引脚为XTAL2用于外接石英振荡器和微调电容,构成自激振荡器。

如图所示。

复位是通过给RST引脚持续??????周期的低电平实现的。

一般为上电复位和手动复位。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。

一般选取晶振为12MHZ时选取电容为20PF。

手动复位通过手动持续按复位按键???个周期来实现的。

2.2.2 显示单元设计由于设计要求有音阶及按键的显示,比较LCD与数码管显示,采用8段数码管的动态显示。

按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。

共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

本设计为了增加显示效果,采用共阴极数码管。

数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的IO线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。

通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。

在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的IO端口,而且功耗更低。

2.2.3蜂鸣器电路当驱动蜂鸣器的P2.2口有一定频率的脉冲输出时,蜂鸣器就能发出声音。

通过控制P2.2发出脉冲的频率能够控制蜂鸣器发出声音的音调,进而能发出美妙的音乐。

蜂鸣器直接使用P2.2口驱动。

2.2.4键盘电路键盘电路作为电子琴系统中最重要的输入设备,在系统中承担着把操作人员想要输入的信号输入单片机的重要作用。

键盘有独立键盘和矩阵键盘。

由于设计要求简单和编程方便,本设计采用独立按键。

根据设计要求,本设计使用11个独立按键,电路功能分配与下:P3.5———高音阶切换键P3.4———中音阶切换键P3.3———低音阶切换键P1.0———do音输入键P1.1————re音输入键P1.2————mi音输入键P1.3 ————fa音输入键P1.4 ————so音输入键P1.5 ————la音输入键P1.6 ————ti音输入键电路图与图???3 软件设计3.1软件设计流程软件的结构图如下程序流程图如下:软件3.2软件设计模块化3.2.1初始化程序初始化程序的主要作用是定义一些变量的初值以及对中断、定时器的初始化。

在初始化程序中对变量赋初值,并要对中断进行设置,也要对定时器进行设置。

根据这个思路,初始化程序如下*******初始化数据*****void init(void){speaker=0;关蜂鸣器LED1=1;LED2=0;EA=1;开总中断TCON=0x01;外部中断0设置为边沿触发EX0=1;开外部中断0ET0=1;开定时器0中断ET1=1;开定时器1中断TMOD=0x11;定时器0,1工作在定时状态,均为方式1}3.2.3键盘扫描键盘是人与单片机通信的重要接口。

合适的键盘扫描程序能使单片机准确的运行。

3.2.5显示程序本设计采用的共阴极数码管作为数据显示。

采用的数码管动态显示,可以节约单片机的IO口,为以后的扩展做准备。

3.2.6发声程序在完成了键盘服务子程序后,我们就知道了具体是哪一个键被按下了,下一步就是要让喇叭发出这个按键所特有的音符。

我们知道,每个音符之所以不同是因为它们都有各自不同的频率,而我们正好可以利用89S52中的定时器来产生不同的频率以达到这个目的。

我们只要对定时器T1的初值进行合理的设置就可完成这个工作,我们根据电子琴的音符频率表来为定时器赋初值。

主要是根据一张频率表,表如下所示:表 3-1 电子琴音符频率表音符频率(HZ)简谱码(T值)音符频率(HZ)简谱码(T值)低1DO262 63628 # 4 FA# 740 64860#1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低2RE294 63835 # 5 SO# 831 64934 #2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283有了这张表,我们就可以顺利地完成发声程序的编写了。

根据以上的思路以及频率表可以写出发声程序如下:code unsigned char FH[]={ 0xFC,0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0 xFE,中音0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0 xFC,低音的高8位0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0 xFF,};音阶频率表低八位code unsigned char FL[]={ 0x8E,0xED,0x44,0x6B,0xB4,0xF4,0x 2D,中音0x21,0xDB,0x87,0xD7,0x68,0xE8, 0x5B,低音的低8位0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA, 0x16,};void timer1() interrupt 3{ TR1=0;TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n]; 对T1的赋值speaker=~speaker;产生脉冲TR1=1;}3.3软件调试4 Proteus软件仿真5课程设计体会参考文献附1:源程序代码附2:系统原理图1 概述1.1 二级标题(宋体、小四,固定值22磅。

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