模拟电子琴设计仿真

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1、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，它已经融入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本次设计的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件，利用定时器,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，利用不同的频率的组合，可构成我们想要的音乐，从而设计成一个与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器的简易电子琴。本系统运行稳定，硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，所开发

2、的程序通过调试运行、仿真验证，实现了设计目标，具有一定的实用和参考价值。关键词：单片机、按键、扬声器、音阶目录1课题描述12问题分析和任务定义23硬件电路设计34程序设计44.1程序流程图44.2程序代码55电路仿真与分析105.1仿真软件105.2仿真过程106调试、测试与结果分析116.1调试与测试116.2结果分析117总结12参考文献131课题描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，构成我们所想要的音乐了，对于单片机，可以利用定时器,发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动

3、电路放大滤波后,就会发出不同的音调，利用不同的频率的组合，从而设计成一个与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器的简易电子琴。本次设计主要应用AT89C51单片机为核心控制元件,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴，通过查询电子琴所按下的按键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的程序人口，实现用户自编歌曲。开发环境：微机WINdowsXP系统VisuALBaSIc6.0环境第13页共15页2问题分析和任务定义本次设计主要通过对AT

4、89C51的基本认识，利用定时器,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，利用不同的频率的组合，从而设计成一个与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器的简易电子琴。在操作过程中应满足以下要求：(1)电子琴设有16个按键，通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴；(2)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，可以发出不同的音调；(3)使数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键，按下数字键发出相

5、应的音调，PB0作为定时器门控信号，OUT1发出音频信号，驱动喇叭。(4)通过查询电子琴所按下的按键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的程序人口，实现用户自编歌曲；该系统在使用过程中，应该实现以下基本功能：(1)按要求连接电路图，当按下数字键1、2、3、4、5、6、7时可以发出相应的音调；(2)通过不同的数字键组合，可以自编曲目；(3)利用protues仿真软件，装载程序，实现对电子琴的仿真。第13页共15页3硬件电路设计电子琴设计硬件电路图，如图3.1所示：图3.1电子琴设计硬件电路图第13页共15页4程序设计4.1程序流程图(1)主程序流程图

6、本次课程设计实现了一个以AT89C51单片机为核心控制元件,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，通过按键，实现用户自编曲目的简易电子琴。主程序流程图如图4.1所示：图4.1电子琴设计主程序流程图(2)音频脉冲产生程序流程图要产生音频脉冲，只要算出某一音频半周期的时间然后利用T0定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P1.0反相，然后重复计时再反相，就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。音频脉冲产生程序流程图如图4.2所示：图4.2音频脉冲产生程序流程图第13页共15页4.2程序代码CODE             SEGMENT;DZQ.

7、ASM                       ASSUMECS:CODE,DS:CODECONTROL    EQU43hCOUNT0       EQU40hCOUNT1       EQU41hCOUNT2       EQU42hIOCONPT      EQU0FF2BHIOBPT            EQU0FF29HIOAPT           EQU0FF28HPA                  EQU0FF21H;字位口PB                   EQU0FF22H;字形口PC            

8、     EQU0FF23H;键入口ORG18F0HSTART:         JMPSTART0BUF               DB?,?,?