声光电子琴-开题报告

毕业设计

开题报告

专业：应用电子

姓名：

学号：2009080321

课题名称：基于51单片的声光电子琴设计指导教师：徐向军

论文起止日期：2011.12.20-2011.1.5

一、引言

单片机因其体积小，功能强，价格低廉而得到广泛应用，同时随着我国经济的飞速发展，单片机在越来越多的领域得到了广泛的应用，现在国内的单片机多用于电话，玩具和LCD等产品，预计在未来，利用单片机发明的产品会越来越多，作为一名应用电子的应届毕业生来说，理解和掌握单片机的工作原理和使用技巧是必备的技能，基于这种考虑，我这次毕业设计的题目为声光电子琴。

钢琴，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，有的人们不能负担起钢琴的高额价钱，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，电子琴的发明让人们找到了能与钢琴媲美的声音。怎样让我们的电子琴随身携带呢？这就要求人们不断设计出新型电子琴。

我所设计的该产品时根据自身的兴趣和爱好所设计的，通过对传统电子琴的认识和了解，知道了传统的电子琴是利用单片机的汇编也语言的编程来实现的，而且功能单一，只能弹奏而不能随意的播放音乐，我所设计的产品是基于对89c51单片机的深入理解对传统电子琴的小小的改革和创新，并且以简单的C语言程序替代了复杂的汇编语言程序，声和光是新电子琴的主题，我相信在声光电子琴的不断革新达到人们所需娱乐设备的标准的时候，声光电子琴会被投入到批量生产之中。

二、项目概述

此设计是在LED小灯上显示灯光的变换，扬声器播放弹奏的曲子。电路包括：键盘、单片机及LED显示电路，声音电路。

各部分说明：

（1）键盘用于弹奏音乐，八个按键8种音符。

（2）单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。

（3）单片机发送的信号分别经过LED显示电路通过译码最终在LED小灯和声音电路通过扬声器显示出来。

系统工作过程：单片机要产生音频脉冲，主要处理过程是在CPU中完成的，CPU会随时对音符输入信号进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把音乐通过扬声器播放出来。

根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示模块和输入模块构成。

单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。

发生电路是这次设计电路中最重要的组成部分，他承载着把单片机所产生的声音信号放大并输出的重要作用，而我的设计中的发声电路主要是由两个S8550组成。S8550是一种小功率的放大管，属于ＮＰＮ型号三极管，而对三极管引脚的判断有以下方法。

一、判断三极管的基极。对于ＮＰＮ型号的三极管，用黑表笔接某一个电极，红表

笔分别接另外两个电极，若测量电阻值两个都小，调换表笔后被测电阻值都较

大，则可判断第一次测量中黑表笔所接的是基极；如果测量值一大一小，相差

很大，则第一次测量中黑表笔接的不是基极，应该更换其他电极重测。

二、测量三极管发射极e和集电极c。三极管基极确定后，通过交换表笔，两次测

量e,c极间的电阻，如果两次测量结果不相等，其中测得电阻值较小的一次为

红表笔的是e极黑表笔接的是c极。对于ＰＮＰ型号的三极管，方法与ＮＰＮ

的相似，只是红黑表笔的作用相反，在测量e,c极间电阻时要注意，由于三极

管的V（BR）CEO很小，很容易将发射结击穿。

当我们三极管的管脚判断结束以后，我们就可以用两个三极管构成一个达林顿结构。首先当单片机Ｐ1.0口输出一个高电平，由两个三极管构成的达林顿成能导通，导通后又能对电流又一定的放大作用，这样传到扬声器时信号能让我们听的更清楚。

三、实施方案

键盘用于弹奏音乐，八个按键8种音符。单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。单片机发送的信号分别经过LED 显示电路通过译码最终在LED 数码管和声音电路通过扬声器显示出来。

系统工作过程：单片机要产生音频脉冲，主要处理过程是在CPU 中完成的，CPU 会随时对音符输入信号进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU 将读取的值进行处理，再通过I/O 口把音乐通过扬声器播放出来。

显示电路

晶振电路 按键复位

89C52

单

片

机 键盘输入

四、实施计划

2011.10.20-2011.11.10 方案设计、修改与仿真

2011.11.07-2011.11.14 上机调试

2011.12.20-2011.1.5 论文撰写、修改并完成

2012.1.7-2012.1.8 论文答辩

五、参考文献

[1] 张艺刚主编.单片机原理与接口技术[M] 北京：北京航空航天大学出版社，2005-9-1

[2] 胡宴如主编.模拟电子技术[M] 高等教育出版社，2008-2-1

[3] 赵利主编.数字电子技术[M] 冶金工业出版社，2009-1-1

[4] 李华.单片机Ｃ语言编程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005-8-1.

[5] 徐爱钧．单片机原理实用教程－－基于Protrues虚拟仿真[M]．北京：电子工业出版社.2009-1

[6] 李萍．AT89S51单片机、原理、开发与应用实例[M]．北京：中国电力出版社．2008-7

[7] 张晔、王玉民等．单片机应用技术[M] ．北京：高等教育出版社．2006-3

[8] 付家才等．单片机控制工程实践技术[M] ．北京：化学工业出版社．2004-5