基于STC89C52的简易电子琴课程设计报告.doc

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1、课程设计(报告)题目基于STC89C52单片机的简易电子琴学院名称指导教师职称班级学号学生2011年6月12日摘要:本课程设计简易电子琴的制作基于STC89C52单片机。利用定时器中断产生不同频率来实现不同音阶，用键盘扫描实现矩阵琴键的识别。音频处理部分采用LM386进行信号放大，通过蜂鸣器发音。该简易电子琴可以实现用矩阵琴键弹奏乐曲和播放一段示例音乐的功能。关键字简易电子琴STC89C52LM386矩阵键盘Abstract:TheelectronicorganinthispaperisbasedononeSingalChipMicro-Computer.Witnthetimerin

2、terrupt,itachievesdifferentscalesatdifferentfrequenciesandachievesidentificationofthematrixkeyboardkeysbyscaning.Inaudioprocessingpart,LM386isusedtoamplificatthesignal,andsoundingbybuzzer.Thesimpleelectronicorgancanplaymusicwiththematrixkeyboardandplayasampleofmusic.Keywords:simpleelectronicorg

3、an;STC89C52;LM386;matrixkeyboard目录引言1设计方案论证21、按键模块方案选择22、音频处理模块方案选择2硬件部分21、系统结构图2控制模块22.1STC89C52简介2主要功能特性32.2音频处理模块32.2.1LM386简介32.2.3蜂鸣器5软件部分51音乐产生原理52音阶产生方法63音乐的节拍74矩阵键盘识别74.1去抖动:74.2被按键识别74.3键码产生7程序调试与仿真8电路板的制作与调试9实际电路调试10课程设计心得体会10参考文献11附录一：程序清单12附录二：元器件清单19引言电子琴是使用现代科技实现传统器乐功能的典。目前各种电子琴产品

4、，已经完全可以满足音乐教学与演奏的需要。而在玩具市场上，也有各种玩具电子琴、玩具音乐盒等产品，这些产品原理简单，操作方便。本课程设计制作的简易电子琴便与儿童玩具电子琴相似。设计方案论证1、按键模块方案选择使用简易电子琴弹奏音乐时，需要中音区的8个音阶和低音与高音区的一部分音阶。独立式按键占用的I/O口太多，而使用4*4矩阵键盘可以仅用一个四根行输出线和四根列输入线，同时可以弹奏低音3至高音5之间的音阶，已完全满足简单的弹奏需要。2、音频处理模块方案选择本设计靠蜂鸣器最终发出声音。由于单片机驱动能力不够，在处理音符信号时，需加功率放大装置。采用三极管：驱动电路结构简单，成本低。使用LM

5、386：LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为保证声音效果，本设计使用LM386作放大器件。硬件部分1、系统结构图功能选择弹奏、播放硬件部分系统结构图音频处理电路4*4矩阵键盘STC89C52单片机图1系统结构图实现功能：Switch开关按下后播放示例音乐《樱花》；switch开关按起后为弹奏模式，按下不同的按钮开关发出不同的音阶。控制模块2.1STC89C52简介功能特性：STC89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令

6、和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡

7、器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程FlashAT89S52。图2STC89C52引脚图主要功能特性与MCS-51单片机产品兼容8K字节在系统可编程Flash存储器1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器32个可编程I/O口线三个16位定时器/计数器八个中断源全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符2.2音频处理模块2.2.