文档介绍：摘要
本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设计。
它是以单片机作为主控核心,设置键盘、蜂鸣器等外围器件;另外还用到一些简单器件如:两位数码管,和NPN型三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入;两位的数码管进行被操作的按键显示;用NPN型三极管8550实现低音频功率放大;最后用蜂鸣器进行播放“送别”。
本设计硬件部分主要由最小系统,按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块组成。其软件部分主要有主程序模块、定时中断程序、定时计数程序、显示程序。
(1)最小系统:它是单片机应用系统的设计基础。它包括单片机的选择、时钟系统设计、复位电路设计、简单的I/O口扩展、掉电保护等。
(2)按键系统模块:本设计采用10个按键,其中7个按键用来显示7个音调,其它3个按键可以进行高低中音的切换,并自动播放已存歌曲。
(3)数码管显示模块:SM420562段选端接在单片机的P0口,两个位选端分别接在P2^0和P2^1。
(4)蜂鸣器模块:此电子琴发音电路是通过三极管驱动蜂鸣器发音,经过上拉电阻提高驱动能力。
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。
目录
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设计任务 4
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时钟电路 6
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原理框图 7
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按键部分设计 9
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系统总体功能流程图 13
参数计算 14
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计算举例 14
计算结果 14
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判断音阶(高中低音)子程序 16
播放子程序(包括自动播放存储音乐和按键发音) 17
4. PROTEUS软件仿真 19
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软件调试 19
仿真结果(任举一例) 20
结果分析 20
5. 课程设计体会 21
参考文献 22
附1 源程序代码 23
附2 系统原理图 32
随着电子科学技术的飞速发展,电子技术正在逐渐改善着人们的学****生活、工作,因此开发本系统希望能够给人们带来更多的生活乐趣。
基于当前市场上的玩具需求量增大,其中电子琴就是一个很好的应用方面。单片机技术使我们可以利用软硬件来实现电子琴的功能,从而可以实现电子琴的微型化,可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。并且可以进行一定的功能扩展。鉴于传统电子琴可以用键盘上的“1”到“A”键演奏从低So到高DO等11个音,从而也可以通过单片机实现对十个按键的扩展,实现七个音符键的高、中、低21个音调的显示播放和任意音乐的自动播放。该设计将十个音键制作成独立键盘,其中七个为音符键,三个为控制键,并用数码管进行显示,使电子琴的功能更加完美。不但可以实现对按键的显示,而且可以实现对音乐的自动存储和播放,使该设计功能更加完善。
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;
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。
用PROTEUS实现的电子琴仿真设计
说明:。
实现本次设计的方案有多种,下面比较说明一下最佳方案的选择。
方案一:采用单个的逻辑器件组合
音乐是有由不同的音阶组成的,而不同的音阶又是由不同的频率发出的,那么利用不同的频率,就可以发出不同的音乐了。
我们知道计数器8253可以产生任意频率的方波