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51单片机简易电子琴

51单片机简易电子琴
51单片机简易电子琴

基于51单片机简易电子琴设计

院系;电气信息工程学院

班级;10通信工程三班

姓名:张瑞

指导老师:

设计周数:一周

一设计题目:

设计一简易电子琴,要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。

使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等

二设计目的

(1)能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识,独立对其进行测试与检查。

(2)熟悉8051单片机的内部结构和功能,合理使用其内部寄存器,能够完成相关软件编程设计工作。

(3)为实现预期功能,能够对系统进行快速的调试,并能够对出现的功能故障进行分析,及时修改相关软硬件。

(4)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

三设计思路

在本次课程设计中,根据复杂程序设计思想——模块化程序设计,分析和确定程序总体设计目标:电子琴基本功能及部分扩展功能后,将总体目标划分为若干模块(子程序,具体可见下)。

程序设计的思路按以下顺序进行:

1.分析与确定程序总体设计目标

2.将总体目标划分为若干模块

3.定义每个模块的具体任务,明确它与其他模块间的通信方式

4.编写源程序,进行调试

四、设计原理、思路及流程图

设计原理

(1)对于一个特定的D/A转换接口电路,CPU执行一条输出指令将数据送入D/A,即可在其输出端得到一定的电压输出。给D/A转换器输入按正弦规律变化的数据,在其输出端即可产生正弦波。对于音乐,每个音阶都有确定的频率。

各音阶标称频率值:

(2)由于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。

原理:

系统硬件图

流程图:

本次设计中单片机晶振为12MHZ,那么定时器的计数周期为1MHZ,假如选择工作方式1,那T值便为T= 216--5﹡105/相应的频率,那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值,:

五实验源程序

方案一:产生按键音符

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP BREAK

MAIN: MOV TMOD,#01H ;设置定时器0的工作方式

SETB EA

SETB ET0 ; 设置定时器0中断

SETB TR0 ; 启动定时器0

WAIT1: LCALL KEY ; 调用KEY子程序,判断有键按下否?第几个键?

CLR EA ;屏蔽中断

CJNE R3,#00H,WAIT1 ;如果R3=0,表示有键按下

MOV A,22H ;将22H里存放的按键号送给A

RL A ; 因为查表里都是字,所以得乘2查得数据

MOV DPTR,#TABLE ;指向表头

MOVC A,@A+DPTR ; 查表

MOV TH0,A ;将数据高位送TH0

MOV 21H,A ; 将高位备份

MOV A,22H ;将22H里存放的按键号送给A

RL A ;因为查表里都是字,所以得乘2查得数据

INC A ;取低位数据

MOVC A,@A+DPTR

MOV TL0,A

MOV 20H,A

WAIT2: LCALL KEY

SETB EA

CJNE R3,#00H,WAIT1

JMP W AIT2

KEY: MOV R3,#00H ; KEY子程序,判断有键按下否?第几个键?

MOV R1,#0FFH

MOV R0,#00H

MOV A,R1

MOV P2,A

MOV A,P2

CLR C

CPL C ;利用标志位CY来判断是哪个键按下

MOV R2,#08H

WAIT3: RLC A ;移位判断

JNC STORE

INC R0

DJNZ R2,W AIT3

STORE: MOV 22H,R0 ; 将按键号存22H,R3=0有键按下

MOV R3,#00H

RET

BREAK: PUSH ACC ; 中断产生方波,从P1.0口输出

PUSH PSW

MOV TL0,20H

MOV TH0,21H

CPL P1.0

POP PSW

POP ACC

RETI

TABLE: DW 65030,64968,64898,64820,64777,64684,64580 ; 7,6,5,4,3,2,1 END

方案二:产生按键音符

ORG 0000H

SJMP START

ORG 000BH

AJMP INT_0

ORG 0030H

START: MOV P1,#00H

SETB EA

SETB ET0 ;计数器0

MOV TMOD,#02H

MOV TH1,#09CH

MOV TL1,#09CH ;定时器初植

CLR TR0 ;定时器不允许

SCAN: ;键盘扫描

MOV A,P2 ;判断键盘按下,跳到SCAN_1,若未按,继续扫描CJNE A,#0FFH,SCAN_1

NOP

SJMP SCAN

SCAN_1:ACALL DELAY ;是不是真的要按下?如果是,则跳转SU_KEY查询是哪个按下?

MOV A,P2

CJNE A,#0FFH,SU_KEY

NOP

SJMP SCAN

SU_KEY:JNB P2.1,MU_1 ;判断是哪个键按下?

JNB P2.2,MU_2

JNB P2.3,MU_3

JNB P2.4,MU_4

JNB P2.5,MU_5

JNB P2.6,MU_6

JNB P2.7,MU_7

SJMP SCAN

;R1信号周期

MU_1: MOV R1,#19 ;如果第一个按键按下,则R1=19,同时程序转NEXT SJMP NEXT

MU_2: MOV R1,#17

SJMP NEXT

MU_3: MOV R1,#15

SJMP NEXT

MU_4: MOV R1,#14

SJMP NEXT

MU_5: MOV R1,#13

SJMP NEXT

MU_6: MOV R1,#11

SJMP NEXT

MU_7: MOV R1,#10

SJMP NEXT

NEXT: MOV A,R1

MOV R0,A

SETB TR0 ;启动定时器0

NEXT_1:MOV A,P2 ; 没键按下继续执行,有键按下,返回读引脚CJNE A,#0FFH,NEXT_1

ACALL DELAY

MOV A,P2 ;真的没键按下?

CJNE A,#0FFH,NEXT_1

CLR TR0 ;不响

AJMP SCAN ;扫描键盘去

INT_0: ;中断程序DJNZ R0,RE ;R0不等于0时,返回

CPL P1.0

MOV A,R1

MOV R0,A

RE: RETI

DELAY:MOV R7,#100 ;延长时间等待,键盘消抖

D1: MOV R6,#10

D2: DJNZ R6,D2

DJNZ R7,D1

RET

END

生日快乐歌:(扩展功能部分程序)

ORG 0000H

JMP MAIN

ORG 000BH

JMP TT0

MAIN: MOV TMOD,#01H ;设置定时器0工作方式MOV IE,#82H ;设置中断

MAIN0:MOV 30H,#00H

NEXT: MOV A,30H

MOV DPTR,#TABLE ;查表

MOVC A,@A+DPTR

MOV R2,A

JZ STOP

ANL A,0FH

MOV R5,A

MOV A,R2

SW AP A

ANL A,#0FH

JNZ SING

CLR TR0

JMP W1

SING: DEC A

MOV 22H,A

RL A

MOV DPTR,#TABLE1 ;查表

MOVC A,@A+DPTR

MOV TH0,A

MOV 21H,A

MOV A,22H

RL A

INC A

MOVC A,@A+DPTR

MOV TL0,A

MOV 20H,A

SETB TR0

W1: CALL DELAY

INC 30H

JMP NEXT

STOP: CLR TR0

JMP MAIN0

TT0: PUSH ACC ;中断服务程序PUSH PSW

MOV TL0,20H

MOV TH0,21H

CPL P1.0

POP PSW

POP ACC

RETI

DELAY:MOV R7,#2 ;延时187ms

W2: MOV R4,#187

W3: MOV R3,#248

DJNZ R3,$

DJNZ R4,W3

DJNZ R7,W2

DJNZ R5,DELAY

RET

TABLE1:DW 64260,64400,64524,64580 ;音符计数植DW 64684,64777,64820,64898

DW 64968,65030,65058,65110

DW 65157,65178,65217

TABLE:DB 82H,01H,81H,94H,84H ;节拍表

DB 0B4H,0A4H,04H

DB 82H,01H,81H,94H,84H

DB 0C4H,0B4H,04H

DB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H

DB 0B4H,0A4H,94H

DB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H

DB 0C4H,0B4H,04H

DB 82H,01H,81H,94H,84H

DB 0B4H,0A4H,04H

DB 82H,01H,81H,94H,84H

DB 0C4H,0B4H,04H

DB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H

DB 0B4H,0A4H,94H

DB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H

DB 0C4H,0B4H,04H

DB 00H

END

六、实验总结:

经过这个课程设计,虽然时间比较短,完成任务的效果不是很理想,但是既然自己尝试过,就肯定学到了不少东西,也真正体会到做电子设计行业工作的辛苦,不过自己收获还是挺大的。

这次课程设计对我综合运用所学知识的能力的提高有不小的帮助,之前做的实验都是很简单的编程,跟硬件结合也没有这么复杂,实现的功能都比较简单,可是这次要实现的功能相对来说比较复杂,要求掌握的知识比较综合。

经过短短一周的课程设计,我认识到,课程设计能真正让人学到实际应用的东西的一门课程。收获比上几星期课还多。

首先,要实现题目要求的功能并有所创新,我们必须全心地投入其中,养成一种敢于钻研敢于创新的习惯。在把课程要求实现到实际中来的过程中,首先必须清楚明白地了解几个参考程序的每一行的意思,这就需要敢于静心钻研。为了把使得程序更加完整,就必须进行创新,这就需要敢于创新。

其次,通过课程设计,让我在课本的基础上,更深入的了解了各种芯片的用法和程序的完成过程,调试方法及技巧。为了了解键盘,查找了不少单片机的资料,了解了键盘的初始化,存取缓存,扫描键盘,读取键码以及键码和显示码之间的转换。为了实现基本功能,认真研究了参考程序的意义,了解了电子琴的不同音阶放音功能的实现,长短音的实现,更深入了解了单片机的使用方法。

编写程序的过程中,体会最深的是子程序的调用和程序的条理问题,一个程序就算功能实现了,但是也要使主程序和子程序的条理分明,易读性高,才能算一个比较好的程序。调试程序中,学习了DEBUG 的使用,DEBUG对检查程序的错误作用很大。同时,也要灵活使用各种调试方法,来缩小寻找错误的范围。

检查程序过程中,在充分思考的基础上多次实验是检查改正程序的良方。在设计扩展功能的过程中,大胆想像并且用多种思路来求解实现目标是必备的武器。

参考文献:

《单片机应用及C51程序设计》机械工业出版社

《单片机原理与实践指导》中国电力出版社

《电子线路CAD》北京大学出版社

《电子线路CAD设计》电子工业出版社

《51单片机开发与应用技术详解》电子工业出版社

基于AT89C51单片机的多音阶电子琴的设计

重庆三峡学院 单片机课程设计报告书 学院: 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 成绩: 制作日期2012年11月29日

基于AT89C51单片机的多音阶电子琴的设计 重庆三峡学院 摘要 单片机是电子、计算机及机电专业的一门重要的必修课程。要求我们掌握单片机的基本组成和工作原理、会变程序的一般编写方法、常用接口电路的软硬件设计方法,具备基本的单片机系统应用与开发能力。 随着科技的快速发展,单片机的应用日益普遍。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。本单片机系统设计应用单片机控制技术,用AT89C51单片机为核心控制元件根据本学期所学的单片机知识结合设计了一套单片机控制的电子琴系统。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。 本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析,接着制作硬件电路和编写软件的程序,最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图,主要芯片,各模块的原理和各个模块的程序调试来阐述。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,实现高、中、低共21个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示,并且能自动播放程序中编排的音乐。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,性价比高等,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机、电子琴、AT89C51、独立键盘、

目录 第 1 章引言......................................................................................................................... 1. 1. 1 设计背景 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 设计目的 (1) 1.4 设计思路 (1) 第 2 章方案论证 (1) 2.1 方案论证 (1) 第 3 章硬件系统设计 (2) 3.1时钟电路 (2) 3.2 复位电路 (3) 3.3 原理框图 (3) 3. 4 显示部分设计 (3) 3.5 按键部分设计 (4) 3.6 发音部分设计 (5) 第 4 章软件系统设计 (5) 4.1 系统分析 (5) 4.2 参数计算 (7) 4.3 程序设计 (8) 第 5 章实验结果 (10) 5.1硬件调试 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 仿真结果 (10) 5.4 结果分析 (11) 第 6 章总结 (11) 附录一:系统整体电路图 (12) 附录二:元器件清单 (12) 附录三:源程序代码 (13) 参考文献 (19)

基于51单片机的电子琴设计

随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。 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。本文的主要内容是用AT89C51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个按键和扬声器。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,具有一定的实用和参考价值。 关键词:AT89C51单片机;数码管;电子琴

1 系统方案设计 (1) 1.1 设计指标 (1) 1.2 系统方案综述 (1) 1.3 系统设计思路 (1) 2 硬件设计 (2) 2.1 电路图 (2) 2.2 单片机AT89C51简介 (2) 2.3 单片机的工作过程 (4) 2.4 键盘电路 (5) 2.5 显示电路 (5) 2.6 声音电路 (7) 3 系统软件设计 (7) 3.1延时程序设计 (9) 3.2定时器初始化及其中断函数 (9) 3.3示例音乐播放程序 (10) 3.4单独按键中断处理函数 (10) 4 实验结果与分析 (10) 4.1 Proteus软件简介 (10) 4.2仿真调试 (12) 5 设计心得 (13) 6 参考文献 (14) 附录 (15) 附录A 元件清单、器件识别与检测 (15) 附录B 程序源代码 (16)

基于51单片机简易电子琴的课程设计

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。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

基于multisim的51单片机控制电子琴电路

基于multisim的51单片机控制电子琴电路 程序:#include sbit pf=P0^4; void scan_key() { if(P0==0xfe) key=1; if(P0==0xfd) key=2; if(P0==0xfb) key=3; if(P0==0xf7) key=4;

if(P0==0xef) key=5; if(P0==0xdf) key=6; if(P0==0xbf) key=7; if(P0==0x7f) key=8; } void delay(unsigned char i) {unsigned int j; for(i;i>0;i--) for(j=250;j>0;j--); } void main() { scan_key(); if(key==1) { while(1) { pf=1; delay(100); pf=0; delay(100);

} } if(key==2) { while(1) { pf=1; delay(200); pf=0; delay(200); } } if(key==3) { while(1) { pf=1; delay(300); pf=0; delay(300); } } if(key==4) { while(1) { pf=1; delay(400); pf=0; delay(400); }

} if(key==5) { while(1) { pf=1; delay(500); pf=0; delay(500); } } if(key==6) { while(1) { pf=1; delay(600); pf=0; delay(600) } } if(key==7) { while(1) { pf=1; delay(700); pf=0;delay(700) } }

(完整版)基于51单片机简易电子琴的设计

电子琴的设计 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。一. 任务要求与总体设计方案 1.1 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。发出后按的键的音调。 1.2 设计方案 1.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率

基于单片机的简易电子琴正确版

//简易电子琴 #include //包含51单片机寄存器定义的头文件 sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚 sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚 sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚 sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚 unsigned char keyval; //定义变量储存按键值 sbit sound=P3^6; //将sound位定义为P3.7 unsigned int C; //全局变量,储存定时器的定时常数unsigned int f; //全局变量,储存音阶的频率 //以下是C调低音的音频宏定义 #define l_dao 262 //将“l_dao”宏定义为低音“1”的频率262Hz #define l_re 286 //将“l_re”宏定义为低音“2”的频率286Hz #define l_mi 311 //将“l_mi”宏定义为低音“3”的频率311Hz #define l_fa 349 //将“l_fa”宏定义为低音“4”的频率349Hz #define l_sao 392 //将“l_sao”宏定义为低音“5”的频率392Hz #define l_la 440 //将“l_a”宏定义为低音“6”的频率440Hz #define l_xi 494 //将“l_xi”宏定义为低音“7”的频率494Hz //以下是C调中音的音频宏定义 #define dao 523 //将“dao”宏定义为中音“1”的频率523Hz #define re 587 //将“re”宏定义为中音“2”的频率587Hz #define mi 659 //将“mi”宏定义为中音“3”的频率659Hz

51单片机电子琴

摘要 本设计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统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。 电子琴音色优美,音域较宽,和声丰富,表现力极其丰富。它可模仿多种音色,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。它还能够作为独奏乐器出现,具有鲜明的时代特色,深受广大音乐爱好者的喜爱,又是我国广大中小学生学习音乐的重要工具,而且电子琴容易制作,价格便宜,有很好的市场前景。随着科技的不断发展,电子产品也在不断的进步。现在的电子产品越来越接近智能化,性能也精益求精。现阶段,单片机发展日益成熟,且发展迅猛,以单片机为核心部件的电子琴将会比以555定时器为核心部件电子琴的性能更加稳定,而且依靠单片机强大的编程功能更易实现电子琴各音节所对应频率的产生。所以此次设计具有很现实的意义。 本次设计的目的主要是复习并运用我们所学的单片机知识,同时通过本次设计能够对电子电路以及作图软件等方面的知识有进一步的认识并掌握;熟悉AT89S52 单片机的内部结构和功能,合理利用其功能实现简单设计,能够完成相关软件编程设计工作;掌握一般的简单电子电路的设计方法。本次设计的主要内容是利用单片机编程设计出具有发出标准高中低的Dou,Ruai,Mi,Fa、Sou,La,Si,Dou(高音)21个音的功能并能通过9个按键控制的电子琴。它包括数码显示电路、时钟电路、复位电路、发声电路以及键盘接口电路。

目录 1 概述 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。 电子琴功能模式介绍 ..................................................................... 错误!未定义书签。 系统设计的任务与要求.................................................................. 错误!未定义书签。 2 系统总体方案及硬件设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2. 1 系统总体方案........................................................................... 错误!未定义书签。 定时/计数器的设计和状态字定义 .............................................. 错误!未定义书签。 音调数据表.................................................................................... 错误!未定义书签。 总体硬件组成框图......................................................................... 错误!未定义书签。 主要芯片简介................................................................................ 错误!未定义书签。 子系统模块一................................................................................ 错误!未定义书签。 子系统模块二................................................................................ 错误!未定义书签。 子系统模块三................................................................................ 错误!未定义书签。 AT89S52复位模块 ........................................................................ 错误!未定义书签。 AT89S52晶振模块 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3 软件设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 系统软件设计 ................................................................................ 错误!未定义书签。 内置歌曲输出.................................................................................. 错误!未定义书签。 音阶键识别........................................................................................ 错误!未定义书签。 系统总流程图 ................................................................................ 错误!未定义书签。 4 Proteus软件仿真........................................................................................... 错误!未定义书签。 程序仿真 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 proteus仿真 .................................................................................. 错误!未定义书签。5课程设计体会 ................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献............................................................................................................ 错误!未定义书签。附1 源程序代码 ............................................................................................ 错误!未定义书签。附2 系统原理图 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

51单片机简易电子琴

基于51单片机简易电子琴设计 院系;电气信息工程学院 班级;10通信工程三班 姓名:张瑞 指导老师: 设计周数:一周

一设计题目: 设计一简易电子琴,要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。 使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等 二设计目的 (1)能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识,独立对其进行测试与检查。 (2)熟悉8051单片机的内部结构和功能,合理使用其内部寄存器,能够完成相关软件编程设计工作。 (3)为实现预期功能,能够对系统进行快速的调试,并能够对出现的功能故障进行分析,及时修改相关软硬件。 (4)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 三设计思路 在本次课程设计中,根据复杂程序设计思想——模块化程序设计,分析和确定程序总体设计目标:电子琴基本功能及部分扩展功能后,将总体目标划分为若干模块(子程序,具体可见下)。 程序设计的思路按以下顺序进行: 1.分析与确定程序总体设计目标 2.将总体目标划分为若干模块 3.定义每个模块的具体任务,明确它与其他模块间的通信方式 4.编写源程序,进行调试 四、设计原理、思路及流程图 设计原理 (1)对于一个特定的D/A转换接口电路,CPU执行一条输出指令将数据送入D/A,即可在其输出端得到一定的电压输出。给D/A转换器输入按正弦规律变化的数据,在其输出端即可产生正弦波。对于音乐,每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值:

(2)由于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。 原理: 系统硬件图

单片机电子琴制作16按键

《单片机原理》课程设计 说明书 专业名称:电气工程及其自动化 班级:11-2 学号: 姓名: 指导教师: 日期:2013.6.21

《单片机原理课程设计》评阅书

摘要 本文设计了一种基于STC12C5A32S2单片机的电子琴电路。该方案利用单片机定时器产生固定频率的方波信号以驱动蜂鸣器发出一定的旋律,通过矩阵键盘中的相应的按键来输入使蜂鸣器发出相对音阶的单音。同时设计还有自动存储所输入的单音,之后再一起自动演奏出来的功能。 本设计通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲,经三极管放大信号后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。要实现7个音符的各自的高、中、低音,需要建立三个表,分别存储高音、中音和低音的频率值;默认为中音输出,当二个按键开关中某一个按下,通过软件选择相应的音频。按下弹奏键就可弹奏出不同的声音。 另外用软件延时来控制发音时间的长短,来控制节拍。通过把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数,作为数据表格存放在存储器中。由程序查表得到定时常数和延时常数,分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间,这样就可以实现乐曲的演奏。 本设计为实物电路板设计开发,报告中详细的阐述了电子琴设计的方法和过程。并经过软硬件的调试,该音乐发生器不但能通过键盘弹奏出很好的音调,而且还可以通过键盘选择播放不同的音乐。 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:STC12C5A32S2 单片机定时器电子琴

目录 摘要 ....................................... 错误!未定义书签。第一章引言 . (2) 第二章电子琴电路硬件电路设计 .............. 错误!未定义书签。 2.1单片机的介绍与组成 (4) 2.2单片机主控电路 (4) 2.3 4×4矩阵键盘电路 (5) 2.4 蜂鸣器电路 (5) 第三章电子琴电路软件设计 .................. 错误!未定义书签。 3.1 程序设计流程图...................... 错误!未定义书签。 3.2音乐播放部分 (5) 3.3电子琴弹奏部分 (5) 3.4发音原理 (5) 第四章程序 ................................ 错误!未定义书签。心得体会 ................................... 错误!未定义书签。参考文献 (11) 附件错误!未定义书签。

基于单片机的电子琴开题报告

XXX学院毕业设计(论文)开题报告 题目名称基于51单片机的显示电子琴设计 学生姓名专业班级学号 一、选题目的和意义: 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。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、沙锤等。本设计介绍一种除有普通电子琴功能外,还有不需要按琴键就能模拟电子琴自动演奏乐曲的电子琴音乐的产生和演奏电路。若与音响放大器相结合,则乐曲的音响效果会更好。 STC89C51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。 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。我选单片机电子琴这个选题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的动手实践能力,使理论和实际能够相得益彰。 二、研究概况及发展趋势综述 计算机技术和通信技术紧密结合,涉及到通信与计算机两个领域。计算机网络的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化,在当今社会经济中起着非常重要的作用,它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲,计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。 近年来,正是由于计算机技术的发展加之计算机多媒体技术及多媒体制作软件的广泛应用,使模拟电子琴技术也紧随时代的潮流加速发展,比如现在从互联网上就可以随意免费下载许多计算机软件开发出来的模拟电子琴软件,比如大名鼎鼎的悠悠电子琴,nbPiano模拟电子琴,顺风雷电子琴等,不仅以其完美的界面争得了广大电子琴爱好者地喜爱,而且其功能已经基本接近于真正的电子琴。相信计算机模拟电子琴的发展会越来越好。 最近20年内,软件模拟电子琴技术发展迅速,不论是在制作过程上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展,这在音乐发展史上是其他任何实体乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来,电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者,音乐家的喜爱,可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高人们整体的音乐素质,还是对音乐的发展都是功德无量的事。本课题就是基于电子琴的上述诸多优点而提出来的。虽然现在电子琴的价格也比较低廉,但是低端的电子琴功能还是比较单一的,它不能满足人们对多种乐器乐感的要求。而计算机模拟电子琴,功能丰

51单片机简易电子琴程序

51单片机简易电子琴程序 2009-04-16 19:59 感谢网上的诸多前辈,小弟我将这个程序写了出来。这个简易电子琴应用了4*4矩阵键盘,每一个按键赋予了不同的音调,共计有两个八度。并预存了一首乐曲《世上只有妈妈好》。(附有protues仿真图) #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint key,i,j,time,m,k; uchar temp; uchar STH0,STL0,STH1,STL1; sbit sw=P2^7; sbit speaker=P2^4; sbit P37=P3^7; sbit P36=P3^6; sbit P35=P3^5; sbit P34=P3^4; //世上只有妈妈好数据表 code unsigned char sszymmh[]={ 6,2,3, 5,2,1, 3,2,2, 5,2,2, 1,3,2, 6,2,1, 5,2,1, 6,2,4, 3,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 5,2,1, 3,2,1, 2,2,4, 2,2,3, 3,2,1, 5,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 3,2,2, 2,2,2, 1,2,4, 5,2,3, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 1,2,1, 5,1,6, 0,0,0 }; // 音阶频率表高八位 code unsigned char FREQH[]={ 0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8, 0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE, 0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF, } ; // 音阶频率表低八位 code unsigned char FREQL[]={ 0x42,0xC1,0x17,0xB6,0xD0,0xD1,0xB6, 0x21,0xE1,0x8C,0xD8,0x68,0xE9,0x5B,0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xEE,0x44, 0x6B,0xB4,0xF4,0x2D, 0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16, };

单片机电子琴单片机课程设计

郑州科技学院 单片机课程设计 题目:基于51单片的声光电子琴设计 学生姓名:苏梦强 专业班级:电子科学与技术 学号:201131074 院系:电气工程学院 指导教师:饶美丽 完成时间:2015年1月9日 目录 一、设计任务与要求............ 错误!未定义书签。 1.1 设计任务 0 1.2 设计要求 0 1.3 设计意义 0 二、方案总体设计 (1) 2.1 方案对比 (1) 2.2总体设计 (3) 2.3 总体方案工作原理 (3)

三、软件设计 (4) 3.1 系统流程 (4) 3.2延时源代码 (5) 3.3 发音源代码 (5) 3.3单个按键源代码 (5) 3.4所有程序代码 (6) 四、系统仿真与调试........... 错误!未定义书签。 4.1 仿真软件简介 (8) 4.2软件调试 (9)

4.3 使用说明 (10) 五、设计总结 (10) 附录1:总体电路原理图 (12) 附录2:元器件清单 (14)

一、设计任务与要求 1.1 设计任务 实现电子琴发声控制系统;要求电路实现如下功能: 利用蜂鸣器作为发声部件,两个数码管作为显示部件,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。并在存储一首歌曲的内容,可以实现自动播放。 说明:单片机的工作时钟频率为11.0592MHz。 1.2 设计要求 设计一个带有复位电路,晶振时钟,能显示音调字符的8键电子琴。 1.3 设计意义 该设计具有以下优点: 1)可以方便得知播放的音符和音调; 2)比传统电子琴功能更完善; 3)制作简单,成本低

二、方案总体设计 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)一个数码管作为显示部件。 3)设置8个按键,实现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7、8的发音。 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。 2.1 方案对比 AT89C51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。因此本次课程设计采用AT89C51单片机作为整个电路核心控制器件。对于本控制系统使用一片AT89C51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89C51系列单片机的接口来实现各种输入、输出功能。P2.7待定部分口用作输出口,向发声电路输出信号;P1口和P0口共同实现一个键盘的功能。 方案一:采用单个的逻辑器件组合 我们知道计数器8253可以产生任意频率的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率与计数器的频率对应起来就可通过计数器产生音乐了。根据本实验要求,采用8279将键扫描得到的键值通过查表得到相应的8253的频率值,将从

#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。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块 电子琴设有8个按键,其中7个作为音符输入,另外一个作为模式转换按键,实现用户存放的自动播放歌曲。7个按键分别代表7个音符,包括中音段的全部音符,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。然后通过查询电子琴所按下的按键,读取电子琴输入状态,跳转到对应的程序入口,实

单片机课设--电子琴(简单,易懂代码无误)

单片机设计报告——基于51单片机的多功能电子琴 班级:通信1111 姓名: 指导老师:刘含

摘要 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。我们对于电子琴如何实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。 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AT89S51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16个按键和扬声器。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:AT89S51单片机音色节拍器自动放音 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,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。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AT89S51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16个按键和扬声器器。 本文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统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块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,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。 一.电子琴整体结构图

简易电子琴设计与实现

简易电子琴设计与实现 一、概述 1.1 课题设计目的及其意义 单片机(单片微型计算机)是大规模集成电路技术发展的产物,具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠等特点。单片机的应用相当广泛,从平常的家用电器到航空航天系统和国防军事、尖端武器都能找到它的身影。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。 随着社会的发展进步,人们的生活水平也逐步提高,音乐已经成为了我们生活中很重要的一部分,在工作和学习之余,欣赏音乐不仅使身心得到放松,同时也提高人们的精神品质和个人素养。当代,爱好音乐的年轻人越来越多,也有不少人自己练习弹奏乐器,作为业余爱好和一种放松的手段,鉴于一些乐器学习难度大需花费太多精力,且其价格太过于高昂,使得一部分有这种想法的人不得不放弃这种想法,而电子琴又是一种新型的键盘乐器,它是现代电子科技与音乐结合的产物,价格相对便宜,能够满足一般爱好者的需求,因此,在现代音乐中扮演着重要的角色。故简易电子琴的研制具有一定的社会意义。 1.2 课题设计的任务与主要内容 本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简单的电子琴。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16个按键和扬声器。定时器按设置的定时参数产生中断,由于定时参数不同,就会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,就会发出不同音调。 先根据要求设计硬件电路和编写相应的程序,然后进行仿真调试,最后细心焊接硬件电路图,将程序烤入芯片中,最终达到设计目的。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。 具体实现的功能:按下音符键可以发出相应的音符。

基于AT89C51单片机的简易电子琴

摘要 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。我们对于电子琴如何实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。 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。本文的主要内容是用AT89C51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16个按键和扬声器。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:AT89C51;电子琴;音频功率放大器;发光二极管

Abstract With the development and progress of society,music has become an important part of life,it was said that people do not like the music to the evil.We will find time to enjoy the world music,as the baptism of the spirit.This thesis developed a simple microncontroller-based electronic key board. Electronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments.It played and important role in modern music.SCM has powerful control functions and flexible proguamming characteristics.It has converged with modern people’s lives, become an irreplaceable part.The main content is AT89C51 control of the core components,design of a electronic organ.SCM as a host to the core,with the keyboard,speaker and other core modules.In the main control module has 16 keys and a speaker.The system is steady,its simple hardware circuits,software functions,reliability of control system and high cost performance is its advantages.It also has certain practical and reference value. Key words:AT89C51 single-chip;electric piano;LM386;LED 第1章绪论 (1) 1.1 题目的来源与开发意义 (1) 1.2 系统功能概述 (2) 第2章总体方案提出与论证硬件 (4) 第3章硬件的设计 (5) 3.1 硬件的构成 (5) 3.1.1 AT89C51单片机 (5) 3.1.2 芯片的擦除 (8) 3.1.3 功放LM386 (10) 3.1.4 LCD硬件接口 (12)

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