陈天亮 电子琴

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1、智能控制设计大赛所在单位:华南理工大学作者：陈天亮自动化08（4）陈杰龙自动化08（4）欧嘉权化工08目录摘要……………………………………………………………………………4总体方案……………………………………………………………………4一、方案论证与比较…………………………………………………61．1控制器部分…………………………………………………………61．2蜂鸣器部分……………………………………………………………61．3键盘部分……………………………………………………………61．4显示部分………………………………

2、……………………………71．5流水灯部分………………………………………………………7二、系统的具体设计及实现………………………………………82．1系统总框图…………………………………………………………82．2硬件设计……………………………………………………………92．2．1矩阵键盘……………………………………92．2．2三位数码管………………………………………………92．2．3流水灯……………………………………………92．2．4蜂鸣器………………………………………………102．2．5复位电路…………………………

3、……………………112．2．6USB电源………………………………………………132．3软件设计……………………………………………………………14参考文献………………………………………………………………………18附录一、完整的系统原理图……………………………………………………19附录二、完整的系统源代码……………………………………………………20电子琴论文电子琴一、设计任务设计制作一个电子琴。一、设计要求1.基本要求：1）可以通过按键控制发音，能够发出1、2、3、4、5、6、7、i等八个音符；2）可以播放已存储的

4、音乐；3）能够自动演奏多首（两首以上）乐曲，且演奏方式可选择（如重复播放或者顺序播放等）。2.扩展要求：1）可以发出八个以上的音符；2）进行音调、音量的选择；3）可以对编奏乐曲进行录音，在按下放音键时能演奏出来；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STC89C52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

5、器模块组成核心主控制模块，流水灯、数码管模块组成扩展控制模块。在主控模块上设有16个按键和扬声器，在扩展模块中设有流水灯和3位数码显示管。主控模块利用了STC89C52单片机的P3I/0输出口和P2^3I/0输出口，以实现键盘的识别和蜂鸣器的发声功能。扩展模块利用了STC89C52单片机的P1和P2I/O输出口，以实现流水灯和计时功能。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。总体方案电子琴原理声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单

6、片机某个口线不断的输出“高”“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的方波，将该方波接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出波形的频率，从而改变音调。高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1DO26263628#4FA#74064860#1DO#27763731中5SO78464898低2RE29463835#5SO#83164934#2RE#31163928中6LA88064968低3M33

7、064021#693264994低4FA34964103中7SI98865030#4FA#37064185高1DO104665058低5SO39264260#1DO#110965085#5SO#41564331高2RE117565110低6LA44064400#2RE#124565134#646664463高3M131865157低7SI49464524高4FA139765178中1DO52364580#4FA#148065198#1DO#55464633高5SO156865217中2RE58764684#5S

8、O#166165235#2RE#62264732高6LA176065252中3M65964777#6186565268中4FA69864820高7SI196765283　　乐曲中，每一音符对应着确定的频率，表1给出C调时各音符频率。如果单片机某个口线输出“高”“低”电平的频率和某个音符的频率一样，那么将此口线接上喇叭就可以发出此音符的声音。　　本系统就是根据此原理设计，对于AT89C2