毕业设计--简易电子琴的设计

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1、毕业设计论文（2013届）题目简易电子琴的设计系别电子工程系专业电子信息工程技术班级电子1001班摘要本文的主要内容是用STC89C52单片机为核心控制元件，设计一个可以实现演奏和播放音乐的简易电子琴。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个按键和扬声器,应用中断系统和定时/计数原理控制其发声。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。关键词单片机；电子琴；按键目录1.引言2.设计要求与目的3.总体硬件组成框图4.

2、系统硬件设计5.用面包板连接电路与调试6.软件设计7.系统调试8.注意事项9.成果图10.结论谢辞参考文献附录1.引言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，他具有高性能、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。电子琴是箱子电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。之所以受到群众们喜爱,是因为它能模拟各种乐器的音色,如笛、号、琴、颤音、和旋音等以及打击乐板音、鼓乐、沙锤

3、等。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。STC89C52单片机为核心控制元件，可提高开发效率，缩短研发周期，降低研发成本，且易于进行功能扩展。简易电子琴系统就是以单片机为核心部件设计的一个简易的电子琴，这只是单片机应用的一个点，由点及面，希望能更好的了解和应用单片机技术。我选简易电子琴设计的目的在于通过从日常生活中的细微之处着手，将所学的理论知识与实践更好的结合起来，在设计制作电子琴的过程中，更加熟练的掌握单片机的应用，在更深刻的理解理论知识的同时锻炼提高自己

4、的动手实践能力，使理论和实际能够相得益彰。2.设计要求与目的本系统设计的功能有两个部分，一个是音乐的播放功能，另一个就是电子琴乐曲的演奏功能。利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，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。另有一按键控制其是实行播放功能还是演奏功能。当实行播放功能时，键盘前三个按

5、键可以更改播放音乐，每一按键对应一首音乐。3.总体硬件组成框图该设计方案是通过按键随意按下所要表达的音符，作为电平送给主体电路，中央处理器通过识别，解码输出音符，在扬声器中发出有效的声音。通过这样可以不断的弹奏我们想要的音符或者是音调，电路由复位电路，按键电路和功能按键电路组成，通过功能键可以选择播放音乐或者弹奏音节，硬件主要有下面几个部分组成。功能选择(弹奏/播放)STC89C52单片机键盘输入音频放大喇叭发出声音电子琴硬件设计框图4.系统硬件设计为了使电子琴的控制系统更加的方便、灵活以及稳定性，我们对系统硬件进行了

6、简约和优化，使硬件更加的实用，更加的人性化，硬件电路包括中心控制模块、播放模块、按键控制模块、复位按键模块四大类。4.1中心控制模块的硬件设计这次设计的中心控制模块是采用STC89C52单片机来控制整个系统。其中P2口作为输入口，P3口为信号输出口，P3.7连接音响驱动电路。STC89C52管脚功能：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：八位双向I/O口，P0口能够用于外部程序数据存储器，可以被定义为数据/地址的第八位。P1口：P1口是一个有上拉电阻的八位双向I/O口，P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高电平，可用

7、作输入。当它被外部下拉为低电平时，将输出电流。P2口：P2口是一个提供上拉电阻的八位双向I/O口，P2口管脚写入“1”后，被内部上拉电阻拉高，且作为输入。所以在作为输入时，如果管脚被外部拉低，它将输出电流。在P2口用于外部程序存储器或16位地址外部存储器存取时，P2口则输出地址的高八位。在地址为1时，它利用内部上拉的优势，在对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口将输出其特殊功能寄存器的内容。P3口：P3口是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，当它写入“1”时，内部则被上拉为高电平，并且用作输入。作为输入，由于外部下拉

8、为低电平，P3口将会输出电流。同时，P3口还可以作为一些特殊功能口。RST：复位输出。当振荡器复位器件后，此脚要维持两个机器周期的高电平。ALE/PROG：在访问外部存储器的时候，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址。在没有编程时，ALE端以固定的频率周期输出正脉冲信号，此信号的频率为振荡器频率的1/6。因此，它可以对外输出脉冲信号