燕山大学简易电子琴的设计
简易电子琴设计
项目步骤
3. 调试与测试
确保液晶显示屏能够正确显示当前演奏的乐曲和模 式
检查各个按键是否能够正常触发音符播放
对演奏模式进行测试:确保其能够按照预期工作
对整个系统进行调试和优化:确保其稳定性和可靠 性
4. 优化与改进
项目步骤
根据需要优化代码:以提高 系统的性能和稳定性 添加更多的音符和演奏模式 :以提高电子琴的演奏能力 和趣味性 改进外观设计:使电子琴更 加美观和易于使用 添加更多的智能化功能:如 语音控制、蓝牙连接等,使 电子琴更加智能化和便捷
20XX
简易电子琴设计
-
1 项目背景
目录
CONTENTS
2 项目目标Βιβλιοθήκη 3 技术栈4 项目步骤
5 项目成果展示与评估
2
1
项目背景
项目背景
简易电子琴设计 是一种基于
Arduino平台的创 新项目,旨在通 过编程和电子技 术实现一种能够 演奏简单乐器的
智能化设备
简易电子琴设计正是这样一个项目,它不仅具有趣 味性,还能激发人们对科技的兴趣和热爱
根据电路图连接各个组件的 引脚
确保所有组件正确连接并能 够正常工作
项目步骤
2. 编程设计
项目步骤
在Arduino IDE中创建一个新 的项目 使用按键库和蜂鸣器库来控 制按键矩阵和蜂鸣器 通过编程实现不同的按键对 应不同的音符播放 设计乐曲的演奏模式:例如 顺序演奏、随机演奏等 将编程好的代码上传到 Arduino Uno板中
随着人工智能和 物联网技术的快 速发展,越来越 多的人开始关注 智能硬件的创新
应用
2
项目目标
项目目标
实现简易电 子琴的硬件 组装和电路
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]第一篇:简易电子琴的设计毕-1毕业设计任务书专业:班级:学生签名:一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容要求和技术参数(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。
(2)使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等三、设计应完成的技术资料(1)写出设计过程(包括原理、方案)(2)系统硬件图并描述各部分的功能(3)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(4)写出此次设计的心得体会四、设计考核的主要知识与技能本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题,主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。
五、设计时间:六、指导教师签名:第二篇:简易电子琴电路的设计电子综合实训任务书学生姓名:专业班级:指导老师:易迎彦工作单位:武汉理工大学理学院题目:简易电子琴电路的设计初始条件:直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个玩具电子琴,设8个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
演奏时的音量和节拍可以调节2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以CC7555时基集成电路为主,设计一个玩具电子琴电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:电子综合实训时间:19周-20周19周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 20周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写电子综合实训说明书。
简易电子琴的设计
简易电子琴的设计
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、系统硬件图流程图:原理:(一)音乐产生原理及硬件设计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。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅
供参阅!。
简易电子琴课程设计
简易电子琴电路的设计与制作一?实验目的1、将课程的理论知识转换为技能。
2、掌握简易电子琴的组成原理及设计方法。
3、掌握集成555定时器应用电路的设计、制作与调试方法。
4、掌握制作电子电路的技能。
5、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则,掌握电子仪器的正确使用6、学会电子电路的安装与调试技能。
7、学会撰写课程设计总结报告。
8、通过课程设计的综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础二?实验设备NE555两个、琴键开关8个(小体积)、按键开关1个、扬声器1个(5V蜂鸣器)、电容0.1μF1个、电容0.01μF1个电容4.7μF1个,、22μF1个、系列电阻:148kΩ、121kΩ、95kΩ、86kΩ、66kΩ、48kΩ、32kΩ、25kΩ、10 kΩ、1 kΩ、5 kΩ、2 kΩ、4.7kΩ若干。
三极管9013、9012、9014各两个。
φ3红色发光管8个。
可调电阻(电位器)60~100 kΩ8个(参考型号104、105、103、504、503),面包板用独股线导线若干。
大面包板1块,三联焊接板1块,焊锡、焊油若干。
万用表一块、镊子一把、斜嘴一把。
三?课程设计任务及要求1、用555定时器和电子元件设计一个简易电子琴,实现C调八个音1阶1.2.3.4.5.6.7.i,具有一般演奏功能。
2、设计电路,按照音阶频率要求选择器件参数,各音阶对应的频率为:1(264Hz)、2(297Hz)、3(330Hz)、4(352Hz)、5(396Hz)、6(440Hz)、7(495Hz)、 i(528Hz)。
3、用琴键控制音阶,用指示灯显示发出音阶,按下琴键相应指示灯亮,发出准确的音阶音。
4、仿真验证设计电路,接通仿真电路琴键开关可以听到扬声器发出的准确音阶。
5、在面包板上搭接电路,调整电路参数,达到仿真音阶,做到用人耳识别,音色不失真。
6、设计电路板,组装、焊接、调试达到设计的仿真实验效果,使设计尽量成品化。
简易电子琴设计
简易电子琴设计简易电子琴是一种小型的电子乐器,通常由键盘、振荡器和音频放大器等组成。
在这篇文档中,我将讨论如何设计一个简易电子琴,并提供一些有用的技巧和建议。
首先是电子琴的键盘设计。
一个常见的设计是使用数字编码器。
这种编码器可以将按键转换为电路信号,并将信号传输到微控制器。
然后,微控制器会读取信号并产生相应的音符。
这样,使用数字编码器可以大大简化电子琴的设计和构造。
另一个设计选择是使用弹簧开关。
这种开关通常用于电子琴和其他类型的音乐键盘上。
它们是非常可靠的,并且对于手指触感来说非常好。
但是,制作这种开关需要很高的技术水平和精巧的工艺。
接下来是电子琴的振荡器设计。
振荡器是电子琴最重要的部分之一,因为它决定了音符的音高。
一种常见的振荡器类型是RC振荡器。
RC振荡器由一个电容器和一个电阻器组成,可以产生一个稳定的频率。
您可以使用多个RC振荡器,每个振荡器控制一个特定的音高。
除了RC振荡器,还有其他类型的振荡器可以使用。
例如,DDS(直接数字合成)振荡器非常精确,但需要更多的硬件和软件支持。
最后是音频放大器设计。
音频放大器将振荡器产生的信号放大,以便您可以听到音乐。
一个常见的音频放大器类型是放大器电路(amplifier circuit)。
放大器电路由一个NPN型晶体管和一个耦合电容器组成。
这种电路提供了良好的音频放大性能,而且易于构造。
在电子琴设计和构造过程中,还需要考虑一些其他因素。
例如,将键盘和其他部件安装在一个盒子里,以便更好的保护电路。
此外,选择适当的电源也非常重要,以确保电子琴的正常运行。
总之,设计简易电子琴需要一些专业技术和经验,但这并不是让初学者感到无所适从。
只要你有耐心和学习心态,还有一些基本的电子制作工具,那么你也可以制作出你自己的简易电子琴。
希望这些技巧和建议能够为您的创作提供有用的帮助。
简易电子琴的设计课程设计
简易电子琴的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解简易电子琴的基本工作原理,掌握相关的电子元件知识。
2. 学生能描述简易电子琴的电路结构,了解各部分功能及其相互关系。
3. 学生掌握基本的音乐理论知识,并能运用到电子琴的设计中。
技能目标:1. 学生能够独立完成简易电子琴的组装,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过编程设计出独特的音乐作品,培养创新能力。
3. 学生能够运用所学知识解决简易电子琴制作过程中遇到的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和音乐的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在合作完成任务的过程中,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过创作音乐作品,体验成就感,增强自信心,培养积极向上的生活态度。
4. 学生认识到科技与艺术的结合,体会创新的意义,培养探索精神。
本课程针对中学生设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握简易电子琴的制作技能,培养音乐素养,提高实践和创新能力,同时培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 电子元件知识:介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的作用和特性,以及其在简易电子琴中的应用。
相关教材章节:第一章 电子元件基础知识2. 简易电子琴工作原理:讲解简易电子琴的基本工作原理,包括声音产生、放大、振荡等过程。
相关教材章节:第二章 电子琴工作原理3. 电路结构与功能:详细介绍简易电子琴的电路结构,包括键盘、音源、振荡器、放大器等部分的功能及其相互关系。
相关教材章节:第三章 简易电子琴电路结构4. 音乐理论基础:教授基本的音乐理论知识,如音名、音高、音值、节奏等,为电子琴设计提供理论支持。
相关教材章节:第四章 音乐理论基础5. 简易电子琴组装与调试:指导学生进行简易电子琴的组装、焊接和调试,培养动手实践能力。
相关教材章节:第五章 简易电子琴组装与调试6. 音乐作品创作与编程:教授如何通过编程创作音乐作品,运用所学知识对简易电子琴进行创新设计。
简易电子琴课程设计
*****大学数字电子技术课程设计设计题目:简易电子琴院(系):学院专业班级:2020级电气自动化技术*班姓名:学号:指导教师:时间:2021年10月18日至2021年10月22日说明1.课程设计进行期间,学生应按教学计划、每天的学习情况(包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等)如实进行记录。
2.结束时,根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等,给出成绩。
*****大学数字电子技术课程设计任务书专业班级班学号姓名一、设计题目简易电子琴二、设计任务与要求基本功能:1、产生8个音阶的振荡频率,分别由8个按键控制,驱动扬声器发声。
三、参考文献[1] 黄双根,任重,黄大星. 模拟电子技术[M]. 广州:华南理工大学出版社,2015[2] 陈宗梅. 模拟电子技术实验与课程设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2019[3] 夏继军,宋武. 电路基础[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2015[4] 杨志忠,卫桦林. 数字电子技术基础(第三版)[M]. 北京:高等教育出版社,2018[5] 张祥丽. 数字电子技术实验与课题设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2011四、设计时间2021 年10 月18日至2021 年10月22 日指导教师签名:年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 基本要求 (1)2.3 课程设计的要求 (1)2.4 设计要求介绍 (1)3 系统的组成及工作原理 (2)3.1 系统的组成 (2)3.2工作原理 (3)4 元器件的介绍 (3)4.1 NE555多谐振荡器: (4)4.2 扬声器的动作原理 (5)4.3电阻 (6)4.4电容 (8)5 焊接工艺 (9)5.1焊接工具 (10)5.2焊前处理 (11)5.3焊接技术 (11)5.4电子元器件的安装 (12)5.5焊接的注意事项 (12)5.6焊接及结果分析 (13)6 调试 (13)7 电路测试及测试结果 (13)8 设计总结 (13)参考文献 (15)附录1 总体电路原理图 (16)附录2 元器件清单 (17)课程设计成绩评定 (18)1 课程设计的目的(1)掌握正弦振荡器的构成,原理与设计方法;(2)熟悉模拟元件的选择,使用方法。
课程设计——简易电子琴的设计1
成绩:分××××系课程设计报告书课程设计名称电子产品综合设计题目简易电子琴的设计学生姓名专业班级指导教师日期:2010 年7 月5 日摘要:本课程是采用EDA和CPLD技术设计的一个简易的八音符电子琴,该系统基于计算机中时钟分频器的原理,采用自顶向下的设计方法来实现,它可以通过按键输入来控制音响。
系统由乐曲自动演奏模块、音调发生模块和数控分频模块三个部分组成。
系统实现是用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计,然后进行编程、时序仿真、整合。
关键词:电子琴,EDA,VHDL,CPLDAbstract:This course is designed using EDA and CPLD technology as a simple eight-note keyboard, which is based on the principle of the computer clock divider, designed by top-down approach to implementation, it can be controlled through key input audio. System by the decoder module and the NC frequency module composed of three parts. System implementation is to use hardware description language VHDL modular way by design, then programming, timing simulation, integration.Key Words:Electric piano, EDA, VHDL, CPLD目录1.总体设计方案 (4)1.1简易电子琴设计方 (4)1.2 电子琴设计原理 (4)1.2.1顶层文件的设计 (4)1.2.2八音符的设置 (5)2.单元模块设计 (6)2.1数控分频模块设计 (6)2.1.1数控分频器原理图设计 (6)2.1.2数控分频器原理图输入方法流程 (6)2.3.顶层文件的设计 (9)3.系统调试 (10)3.1 Quartus II系统仿真的介绍 (10)3.2 时序仿真 (10)3.3 电路功能验证 (13)4.设计总结 (14)5.参考文献 (15)6.附录 (16)前言EDA技术发展迅猛,已在科研、产品设计与制造及教学等各方面都发挥着巨火的作用。
简易电子琴设计-毕业设计
简易电子琴设计-毕业设计简易电子琴设计-毕业设计引言:在现代科技的飞速发展下,电子琴作为一种电子乐器,已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍一种简易电子琴的设计方案,旨在帮助毕业设计的学生们更好地理解电子琴的工作原理,并能够通过实践来提高自己的设计能力。
一、设计目标我们的设计目标是制作一款简易电子琴,具备以下功能:1. 发出不同音调的声音;2. 支持多个音符同时发声;3. 具备简单的音效调节功能。
二、硬件设计1. 主控芯片选择我们选择了Arduino UNO作为主控芯片,因为它具备较强的计算和控制能力,并且易于学习和使用。
2. 输入设备设计为了模拟钢琴键盘,我们使用了12个按钮作为输入设备,分别对应12个音符。
通过按下不同的按钮,可以触发不同的音符发声。
3. 输出设备设计为了发出声音,我们使用了一个小型扬声器作为输出设备。
通过控制扬声器的震动频率和幅度,可以发出不同音调的声音。
4. 电源和连接设计我们使用了一个9V电池作为电源,通过Arduino UNO的电源接口供电。
同时,我们还需要使用杜邦线将按钮和扬声器与Arduino UNO连接起来。
三、软件设计1. 初始化设置在Arduino代码中,我们首先需要进行初始化设置。
包括定义输入输出引脚、配置扬声器和按钮的工作模式等。
2. 按钮扫描在电子琴中,我们需要实时检测按钮的状态,以确定用户是否按下了某个按钮。
通过循环扫描每个按钮的状态,我们可以实现按钮的按下和松开的检测。
3. 音符发声当用户按下某个按钮时,我们需要根据按钮的编号来确定对应的音符,并通过控制扬声器的震动频率和幅度来发出相应的声音。
4. 音效调节为了增加音乐的表现力,我们可以在代码中添加一些音效调节功能。
例如,通过改变扬声器的震动频率和幅度,可以实现音符的延长、颤音等效果。
四、实验结果经过一段时间的设计和调试,我们成功地制作出了一款简易电子琴。
通过按下不同的按钮,我们可以发出不同音调的声音。
课程设计报告书之简易电子琴的设计
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由仿真图知,音调越高,波形越密,周期越短,正好符合E调八音阶规律。
电路的焊接调试
电路图仿真没问题,花了两天的时间按照电路图焊接板子及调试完成,在调试过程中,遇到以下几个问题:
1>接上电源,电路无响应,喇叭不发出声音;
解决措施:认真检查电路,发现运放741的同相和反相输入端接反了;
综上所述,选择方案二更佳。
方案二参数计算:
取R9=200Ω,C=C1=C2=0.33uf,R12/R11是放大一定的倍数,只要选取合理即可,我选取R12=5.5k,R11=3.5k
根据RC串并联的频率计算公式
算得各音调对应的阻值为:
元件/Rx
R8
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1பைடு நூலகம்
阻值/kΩ
12.8
10.8
掌握最基本的简易电子琴的工作原理,有利于将来研究更高级的乐器,甚至前沿的电子技术,提高现代电子产品水平,更好的服务于社会,有着广大的发展前景和用途。
设计任务和要求
设计的任务和要求是:
1》设计一个简易电子琴,产生E调8个音阶的震荡频率,对应1,2,3,4,5,6,7,0这8个音调,其频率分别为1:261.6HZ,2:293.6HZ,3:329.6HZ,4:349.2HZ,5:392.0HZ,6:440.0HZ,7:493.9HZ,0:523.0HZ。
8.8
7.6
6.5
5.3
4.25
3.8
频率/HZ
261.6
293.6
329.6
349.6
392.0
440.0
54简易电子琴课程设计
54简易电子琴课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子琴的基本结构及其工作原理。
2. 学生能掌握54简易电子琴的基本操作,包括开关机、音量调节、选择不同音色和节奏。
3. 学生能记忆并演奏简单的旋律,了解基本音乐符号。
技能目标:1. 学生通过动手实践,培养电子琴演奏的基本技能,包括手指的正确摆放和按键的准确性。
2. 学生能通过操作电子琴,提高自己的音乐欣赏和创作能力。
3. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对音乐艺术的热爱,激发学习音乐的兴趣。
2. 学生在创作和演奏过程中,体验成功的喜悦,增强自信心。
3. 学生通过学习电子琴,培养耐心、细心和持之以恒的品质。
4. 学生尊重他人成果,学会倾听和评价,培养良好的审美观念。
本课程针对小学四年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,设计以上具体、可衡量的课程目标,旨在帮助学生在掌握电子琴知识技能的同时,培养音乐素养和良好的情感态度价值观。
为实现这些目标,教学设计和评估将注重学生的动手实践、合作交流和创作展示。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子琴基础知识:- 电子琴的结构与功能介绍。
- 基本音乐知识,如音名、音高、音长、节奏等。
2. 电子琴操作技能:- 开关机、音量调节、音色选择、节奏选择等基本操作。
- 正确的坐姿和手指摆放方法。
- 简单旋律的演奏练习。
3. 音乐创作与欣赏:- 简单曲目的演奏和练习。
- 小组合作创作简单的音乐作品。
- 介绍著名音乐家和他们的作品,进行音乐欣赏。
教学内容的安排和进度如下:第一课时:电子琴结构与功能介绍,基本音乐知识学习。
第二课时:电子琴基本操作学习,正确坐姿和手指摆放方法。
第三课时:简单旋律演奏练习,音乐创作方法介绍。
第四课时:小组合作创作音乐作品,进行作品展示和评价。
第五课时:著名音乐家及其作品欣赏,总结课程内容。
教学内容与课本紧密关联,确保科学性和系统性。
简易电子琴的设计
题目: 简易电子琴的设计初始条件:1.运用所学的微机原理和接口技术知识;2.微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)使用汇编语言设计一个能够用键盘运行的电子琴,(实现一个以上功能):1.弹奏:用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符;2.演奏:按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能;3.变调:按下键盘上某一指定键后,再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变高;按下另一指定键后,再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变低;4.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
摘要随着电子技术的发展,电子琴很为常见,硬件的设计很费人力与物力,因此软件的应用得到了很好的应用,这个简易电子琴设计采用了软硬件结合的方法完成了任务要求。
应用了8255和8253的芯片,利用CPU,8086达到软硬件结合,从而实现电子琴的弹奏和演奏两种方式的应用。
可以随心所欲控制电子琴是弹奏还是自动演奏。
此电子琴程序实现了:1.弹奏:用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符;2.演奏:按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能。
k0为控制键:高电平时自动演奏。
打到低电平时停止演奏。
低电平时可弹奏,K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7分别为1,2,3,4,5,6,7目录………………………………………………………………………………………………前言第一章电子琴的设计要求和使用器件1.1 初始条件1.2 电子琴要完成的主要任务1.3 电子琴课设的使用器件1.4 设计方案的确定第二章电子琴的硬件设计2.1 电子琴的硬件框图2.2 8255芯片的资料2.3 8253芯片的资料第三章电子琴的软件设计3.1 程序流程图3.2 发音程序3.3 延时程序3.4 停止发音程序3.5 整体的软件汇编程序第四章电子琴的调试和设计体会4.1 硬件调试4.2 软件调试4.3 设计体会第五章附录5.1 参考文献5.2 乐谱5.3 成绩评定表前言随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。
毕业设计-简易电子琴设计报告
桂林电子科技大学简易电子琴设计设计报告指导老师:学生:学号:机电工程学院年月简易电子琴设计报告目录一、设计题目 (3)二、设计内容与要求 (3)三、设计的目的与意义 (3)四、设计方案与选择4.1设计方案 (3)4.2方案选择 (5)五、系统硬件与电路图5.1 电路原理总图 (12)5.2 复位电路 (13)5.3 起振电路 (13)5.4 放大电路 (14)5.5 PCB图 (15)5.6 其他 (16)六、程序流程图与源程序6.1程序流程图 (16)6.2源程序 (17)七、系统设计与说明7.1 AT89S51单片机 (23)7.2 DAC0832 (29)7.3焊接过程 (35)7.4系统调试 (36)八、设计体会 (37)九、参考文献 (39)一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容与要求用8031单片机控制电子琴发出1、2、3、4、5、6、7七个音符的声音,音调可控。
三、设计的目的与意义1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,加深对单片机理论知识的理解。
2.掌握单片机内部功能模块的应用。
3.掌握单片机的接口及相关外围芯片特性、使用与控制方法。
4.掌握单片机编程方法、调试方法。
5.掌握单片机应用系统的构建和使用,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。
四、设计方案及方案选择4.1设计方案4.1.1 设计思路声音是由物体振动产生,正在发声的物体叫声源。
声音以波的形式传播。
声音是声波通过任何物质传播形成的运动。
声波振动内耳的听小骨,这些振动被转化为微小的电子脑波,它就是我们觉察到的声音。
内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样,它是移动的机械部分与气压波之间的关系。
声音按音调可分为:高音、中音、低音。
音高是由发声物体振动频率的高低决定的,频率高声音就高,频率低声音就低。
音持续时间的长短即时值,一般用拍数表示。
休止符表示暂停发音。
音乐是由许多不同的音符组成的,而每个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率组合,加以拍数对应的延时,构成音乐。
课程设计简易电子琴设计
一设计任务描述1.1设计题目:简易电子琴设计1.2设计目的通过本学期对微机原理的学习,掌握的知识还停留在理论的上。
但是这是一门实践性较强的课程,让学生在学完该课程之后,进行一次课程设计,使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。
通过设计实践,培养学生查阅专业资料,工具书或参考书,了解有关工业标准,掌握现代设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
通过设计,不但要培养和提高学生解决工程具体问题,动脑动手的技术工作能力,而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想,培养良好的设计习惯,牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
具体要求如下:(1)可以弹出7个音阶;(2)弹奏简短音乐;(3)通过改变键盘输入来改变8254输出频率,实现扬声器发音。
1.3设计要求1、总体内容:设计简易电子琴,能发出至少7种音阶;2、接口设计:根据题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过;3、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释;4、前期完成的实验有:8255并行接口实验。
1.4简易电子琴电子琴简单功能实现以及利用由8255芯片控制的小键盘(含数码管、键盘阵列)实现控制电子琴。
主程序由电子琴和键盘控制的两个程序有机组成,两个程序简单拼凑在一起是不能实现的。
经过实际调试和修改,将原电子琴程序改为2个子程序:start(实现播放音阶)和delay(实现播放音阶时延时);将原键盘控制程序改为1个主程序:ccscan(实现键盘扫描)。
各个子程序通过寄存器通信,寄存器存有当前输入的键盘码,同时为电子琴和键盘控制两子程序服务。
调试后,主程序能实现课程设计要求的功能。
二设计概要2.1设计内容本次课程设计的内容为简易电子琴的设计与实现,利用8255将键盘输出值返回CPU,CPU通过分析命令8254输出相应频率的方波波形,再经过扬声器发出声音。
模拟电子技术课程设计————简易电子琴
┊┊课程设计沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:简易电子琴系别自控系班级学生姓名学号23指导教师职称讲师课程设计进行地点:F101任务下达时间:2011年5月9日起止日期:2011年5月9日起——2011年5月15日止教研室主任2011年5月9日批准简易电子琴1设计过程及论文的基本要求1.1设计过程的基本要求:(1)基本部分必须完成,发挥部分可以在已给的范围或自己寻找资料的范围内任选;(2)符合要求的设计报告一份,其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份;(3)设计题目必须仿真通过,设计过程的资料草稿上交;(4)考勤情况、每天任务的完成情况、上机情况、答辩情况。
1.2课程设计论文的基本要求:(1)蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写,不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整,有条件的可以打印。
(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文(正文的具体要求按老师讲课要求)、总结及致谢、参考文献、附录(逻辑电路图与实际接线图)。
1.3时间进度安排沈阳工程学院模拟电子技术课程设计成绩评定表在社会日益发达的今天,人们的物质生活得到了显著提高。
为了使生活更加健康、平衡,人们开始追求精神上的享受。
音乐恰好提供了一个非常好的选择,也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。
我们也都会抽空欣赏世界名曲,作为精神的洗礼。
说到音乐,就会想到使用简单的电子琴。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,也是一种比较新型的乐器。
在现代音乐中,电子琴扮演着比较重要的角色。
由于电子琴使用简单,因此深受广大音乐爱好者推崇。
目前市场上的电子琴种类繁多,功能也是越来越完善,这些电子琴大都采用集成电路设计。
我组成员准备采用RC振荡电路作为核心的音阶获得装置,设计出一款简易电子琴,下面将会介绍我组成员制作电子琴的方法。
一首歌是由不同的音符组成的,而每个音符对应着不同的频率。
这样我们就可以利用不同的频率组合,构成我们所想要的音乐了。
燕山大学简易电子琴的设计
燕山大学课程设计说明书题目:简易电子琴学院(系):电气工程学院年级专业:精仪一班学号: 100103020115 学生姓名:王苏杨指导教师:孟宗教师职称:副教授燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013.7.6目录摘要 (3)1电子琴的发声原理 (5)1.1发声原理 (5)1.2 单片机实现简易电子琴原理及代码值的计算 (5)2程序的设计思想及执行流程 (8)2.1 主程序的流程 (8)2.2 单发音子程序的执行流程 (11)2.3 播放歌曲子程序的执行流程 (11)3硬件系统连接 (13)3.1 89c51芯片简介 (13)3.2 蜂鸣器的电路连接及实现 (14)3.3 4X4矩阵键盘 (15)4总结 (17)参考文献 (24)摘要:单片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,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分。
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。
课程设计简易电子琴设计
一设计任务描述1.1设计题目:简易电子琴设计1.2设计目的通过本学期对微机原理的学习,掌握的知识还停留在理论的上。
但是这是一门实践性较强的课程,让学生在学完该课程之后,进行一次课程设计,使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。
通过设计实践,培养学生查阅专业资料,工具书或参考书,了解有关工业标准,掌握现代设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
通过设计,不但要培养和提高学生解决工程具体问题,动脑动手的技术工作能力,而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想,培养良好的设计习惯,牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
具体要求如下:(1)可以弹出7个音阶;(2)弹奏简短音乐;(3)通过改变键盘输入来改变8254输出频率,实现扬声器发音。
1.3设计要求1、总体内容:设计简易电子琴,能发出至少7种音阶;2、接口设计:根据题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过;3、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释;4、前期完成的实验有:8255并行接口实验。
1.4简易电子琴电子琴简单功能实现以及利用由8255芯片控制的小键盘(含数码管、键盘阵列)实现控制电子琴。
主程序由电子琴和键盘控制的两个程序有机组成,两个程序简单拼凑在一起是不能实现的。
经过实际调试和修改,将原电子琴程序改为2个子程序:start(实现播放音阶)和delay(实现播放音阶时延时);将原键盘控制程序改为1个主程序:ccscan(实现键盘扫描)。
各个子程序通过寄存器通信,寄存器存有当前输入的键盘码,同时为电子琴和键盘控制两子程序服务。
调试后,主程序能实现课程设计要求的功能。
二设计概要2.1设计内容本次课程设计的内容为简易电子琴的设计与实现,利用8255将键盘输出值返回CPU,CPU通过分析命令8254输出相应频率的方波波形,再经过扬声器发出声音。
简易电子琴课程设计报告超详细
指导老师:秦剑,彭绍胡广州大学机械与电气工程学院电子信息工程系课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:简易电子琴专业班级:电子信息工程 2 班设计者:苏伟强学号:1507400051 1407400106 指导教师:秦剑彭绍湖简易电子琴:苏伟强周宇恒设计所在学期:2016~2017学年第 2 学期设计所在时间:2014年7月6日-12日地点: 电子信息实验楼314 315目录一课程设计题目 (3)1 题目分析理解二设计任务及要求 (3)1 要求2 任务安排3 进度安排三电路设计 (4)1 方案论证2 单元电路设计与数据分析2.1 文氏桥正弦波震荡电路2.2 LM386组成的功率放大电路3 确认理论参数四电路仿真 (13). . . .1 multisim仿真图2 仿真结果3 误差分析及总结五元器件的选择 (19)1 元件分析1 元件清单六PCB设计...........................................................................................................................错误!未定义书签。
01 原理图设计2 选择封装3 生成PCB七制作与调试 (22)1 电路板的热转印,焊接元器件2 故障排除并且接通电源3 调试过程4 数据记录和分析八试验中遇到的问题 (25)1 仿真过程遇到的问题2 制作PCB遇到的问题3 电路调试的时候遇到的问题九心得体会 (26)简易电子琴:苏伟强周宇恒十参考文献 (27)附录:1实物图附录:2 元件清单一课程设计题目1 题目分析理解在众多的题目里面我们选择“简易电子琴”作为我们课程设计的课题。
现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源,就是录制乐器的声音,将其数字化后存入ROM里,然后按下键时CPU回放该音。
现代电子琴并非“模仿”乐器音色。
它使用的就是真实乐器音色。
数字电子EDA课程设计八音电子琴
燕山大学EDA课程设计实验报告院系:信息科学与工程学院姓名: 班级: 学号: 日期:[实验名称] 八音电子琴[实验要求] 1.能发出1.2.3.4.5.6.7.i八个音2.用按键作为键盘3.C调至B调对应频率如下表音调C(高音) BAGFEDC 频率(Hz) 261.63x2 493.88 440.00 392.00 349.23 329.63 293.66 261.63[实验电路设计]1.命题分析根据命题的要求,要使扬声器发音,需要在其输入信号端连接一个对应频率的方波信号.实验使用的信号源可以提供从几Hz到几兆Hz不等的信号频率,自然可以想到本实验命题的关键是一个具有相应分频比的分频器.考虑到硬件(按钮)在实际工作过程中会因元件的接触产生一些不可避免的抖动脉冲电平,会对实验造成影响,因此需要在按键接入线路中安装防抖动电路.2.设计过程1>分频器为了取得合适的电路复杂度和可接受的误差范围,分频器的时钟信号选取为器件所提供的JPCK—1 (3MHz音频信号).然后通过计算,用时钟信号频率除以各发音频率,得到的分频比如下表:分频比(16进制)5DEE63846F847D628ADE951CA760BBDE 频率(Hz) 高C:261.63x2 B:493.88 A:440.00 G:392.00 F:349.23 E:329.63D:293.66 C:261.63利用四片十六进制计数器74LS161就可以连接成适用的分频器.分频器连接完成后会产生一个预定频率的周期脉冲.但是实验要求的方波其占空比应该为1:1,因此在输出脉冲端加装一个T触发器,每次脉冲到达触发器的时候输出便会跳变电平,这就达到了驱动扬声器的条件.但是在应用了T触发器后输出方波的周期比预定的扩大了一倍,也就是说频率减至原来的二分之一.此时应重新选择时钟信号,令其为原来2倍即可.根据实验指导书,最终确定选择的时钟信号为6MHz. 2>防抖动电路利用D触发器的电压跟随特性可以用一个频率较低的时钟信号驱动,达到防止按键抖动的目的.电路较简单,见图3.图1.时钟分频电路(downway)图2.CP为375K时上图的B4输出波形由于设计的原因,本电路只能支持单音节输入.当同时键入两个以上的音阶时,分频比较小的(比较高的音阶)优先发声.图3.按键输入防抖动电路3>电路组合组合后的电路模块如图4.共有11个输入端和1个输出端.其中,CP_6M为整个电路的主频,使用电路板上的6MHz信号输出端;CP_1US为防抖动电路中触发器所使用的时钟,要求频率不高,选择电路板提供的CLK3-3(12Hz); KEYCa-B是电子琴的输入按键接口,依次是从低音到高音.Speaker是电路的输出端,接入扬声器,为其产生相应音阶的频率. 实际电路如图4. 连接完成后,对该电路进行仿真测试,如图5,令其CP_6M为6MHz,CP_1US为一个较低频率脉冲,设臵KEYB(音节B)为有效电平,在speaker上得到的输出频率为493,与实际音节的频率相同.图4.八音电子琴图5.电子琴完成品的仿真波形T触发器2分频电路[硬件测试][实习心得]第一感觉,数字电子技术EDA实习很有意思.我们可以有充分的时间去思考怎么做出一个东西,这个东西的用处也许不大甚至几乎没有,但重要的是思考的过程:从它的用途总结出它的特性,从它的特性构思出它的原理,从原理到构建模型,再到模型的实现,利用已有的知识,可用的元件,最终组合出一个具有高度逻辑性的组合电路,这和我们小时候玩搭积木差不多.把积木一块块的搭成一座城堡,中间缺少任何一层甚至任何一块,城堡都可能会倒塌.同理,在我们构建命题所给的元器件时任何一个逻辑错误都可能是致命的,导致最后无法出现正确结果或者干脆不能用.因此,实习,有意思的同时还不能大意.这是一个锻炼逻辑思维和思维严谨性的极好的机会,我和我的同学们在这次工作中受益非浅.大家都积极思思考,查找资料,集思广益来解决现有的问题。
课程设计报告 简易电子琴
微控制器技术课程设计报告设计题目:简易电子琴设计专业:电机与电器班级:电器132学号:130312239姓名:王小起指导教师:设计时间:微控制器技术课程设计任务书设计题目:简易电子琴设计设计时间:2014.6.8--2014.6.19设计任务:画出设计原理图,绘制程序流程图,编制程序,实现以下功能:1、键盘每个键代表一个音阶,按下按键后,小喇叭发出对应音阶;2、开始按键,喇叭即开始发音;释放按键,停止发音;3、数码管显示所按下键对应的音阶符号;4、LED可闪烁装饰。
背景资料:1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排:1、第1天,领取题目,熟悉设计内容,分解设计步骤和任务。
2、第2-3天,规划设计软硬件,编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第4-6天,动手制作硬件电路,或编写软件,并调试。
4、第7天,中期检查。
5、第9-10天,完善设计内容,书写设计报告。
6、第11天,提交设计报告,整理设计实物,等待答辩。
7、第12天,设计答辩。
题目:简易电子琴设计一、设计目的单片机课程设计过程中,学生通过查阅资料,接口设计,程序设计,安装调试等环节,完成一个基于AT89C51系列单片机,涉及多种资源应用,并且有综合功能的小应用系统设计。
使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路,电子元器件等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程,调试,相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解,加深单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器,中断,片内外存储器,I/O接口,串行口等。
使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程,方法及实现,强化单片机应用电路的设计与分析能力。
提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风,培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。
二、设计要求主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。
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燕山大学课程设计说明书题目:简易电子琴学院(系):电气工程学院年级专业:精仪一班学号: 100103020115 学生姓名:王苏杨指导教师:孟宗教师职称:副教授燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013.7.6目录摘要 (3)1电子琴的发声原理 (5)1.1发声原理 (5)1.2 单片机实现简易电子琴原理及代码值的计算 (5)2程序的设计思想及执行流程 (8)2.1 主程序的流程 (8)2.2 单发音子程序的执行流程 (11)2.3 播放歌曲子程序的执行流程 (11)3硬件系统连接 (13)3.1 89c51芯片简介 (13)3.2 蜂鸣器的电路连接及实现 (14)3.3 4X4矩阵键盘 (15)4总结 (17)参考文献 (24)摘要:单片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,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分。
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:单片机电子琴节拍器自动放音1、电子琴的发声原理1.1电子琴发声原理电子琴既可以演奏不同的曲调,又可以发出强弱不同的声音,还可以模仿二胡、笛子、钢琴、黑管以及锣鼓等不同乐器的声音。
那么,电子琴的发音原理是怎样的?大家知道,当物体振动时,能够发出声音。
振动的频率不同,声音的音调就不同。
在电子琴里,虽然没有振动的弦、簧、管等物体,却有许多特殊的电装置,每个电装置一工作,就会使喇叭发出一定频率的声音。
当按动某个琴键时,就会使与它对应的电装置工作,从而使喇叭发出某种音调的声音。
电子琴的音量控制器,实质上是一个可调电阻器。
当转动音量控制器旋扭时,可调电阻器的电阻就随着变化。
电阻大小的变化,又会引起喇叭声音强弱的变化。
所以转动音量控制旋扭时,电子琴发声的响度就随之变化。
当乐器发声时,除了发出某一频率的声音──基音以外,还会发出响度较小、频率加倍的辅助音──谐音。
我们听到的乐器的声音是它发出的基音和谐音混合而成的。
不同的乐器发出同一基音时,不仅谐音的数目不同,而且各谐音的响度也不同。
因而使不同的乐器具有不同的音品。
在电子琴里,除了有与基音对应的电装置外,还有与许多谐音对应的电装置,适当地选择不同的谐音电装置,就可以模仿出不同乐器的声音来。
1.2 单片机实现简易电子琴原理及代码计算本课程设计的题目为简易电子琴的设计,通过编程控制蜂鸣器脉冲的频率和有效信号的长度,可实现如下的功能:一:4*4矩阵键盘的1~E按键分别对应着个不同的音符,分为高低不同的14个音符,当按下某一按键,会发出相应的音调。
按下按键时,扬声器会发出一定时长的声音。
扬声器发声的时长是无法改变的,由程序设定。
如果连续按动一个乐谱的音符所对应的按键,可以实现乐曲的演奏。
二:程序中预存了音乐《我的中国心》乐谱对应的编码,通过矩阵键盘中的“0”键触发,当在单片机处于该音乐播放模式时,可以通过按键“F”和“E”对该音乐的播放进行暂停、播放和停止操作等控制。
代码值的计算不同的音符对应着不同的频率,我们可以利用不同的频率的组合,来实现不同的音符的组合,即可构成我们所想要的音乐了。
假如发生装置为脉冲型的蜂鸣器,将其连接在P1.0上。
按每个音符对应的频率和拍长对P1.0施以有效的脉冲信号,即可实现对应的音乐。
而对于单片机来说产生不同的频率和一定长度的脉冲信号是非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器来产生这样方波频率信号,调用一个可编程的延时函数即可控制声音的长度。
因此,只需将一首歌的音阶和频率即拍长相对应即可。
利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将P1.0反相,然后重复计时再反相。
就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。
若要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),再将此周期除以2,即为半周期的时间。
利用AT89S52的内部定时器使其工作计数器模式工作方式1下,改变计数初值以产生不同频率的方法产生不同音阶,下面将具体介绍音符频率的计算方法。
计数脉冲值与频率的关系式(如式2-1所示)是:N =osc f ÷12÷r f ÷2 (式1-1) 式中,N 是产生需要脉冲所需的计数值,osc f 是单片机的晶振频率(本实验箱的晶体振荡器为5MHz ),r f 是想要产生的频率;相应的计数初值T 的求法如下: T =65536-N(式1-2)以音符DO 为例,详述得到对应的频率所需的计数初值:本次课程设计所使用的实验箱上的单片机晶振为6Hz,对应的每次计数时间间隔为2us ,低音DO 对应的频率为262Hz ,其周期T =1/262=3817μs 。
低音DO (261Hz )、中音DO (523Hz )、高音DO (1046Hz )的计数值。
T =65536-N =65536-osc f /12/r f /2=65536-6000000/12/r f =65536-250000/r f低音DO 的T =65536-250000/262=64582 中音DO 的T =65536-250000/523=65058 高音DO 的T =65536-250000/1046=65297我们要为这个音符建立一个表格,单片机通过查表的方式来获得相应的数据,单片机6MHZ 晶振,高中低音符与计数T0相关的计数值如表1所示:音乐的音拍为基本的发声时长,一个节拍为单位(C调)相应的时长对于不同的曲调,本课程设计采用的是调用延时子程序的,控制定时器的启动与关闭,进而时长的方法来实现的。
2程序的设计思想及执行流程2.1主程序的流程主程序的执行流程如图2-1所示,其中包含的功能及其子程序有:一、键盘扫描:检测是否有键按下,有键按下则记录按下键的键值,并跳转至功能转移程序;无键按下,则返回键盘扫描程序继续检测;二、多功能的实现:对检测到得按键值进行判断,是单独发音按键则跳转至单发音子程序,是歌曲播放键“0”键则跳转连续发音子程序,即开始弹奏《我的中国心》;单发音子程序:根据检测到得按键值,查询音律表,给计时器T0赋值,同时调用固定时长的延时子程序,发出相应频率的及时长的声音,之后自动返回至键盘扫描程序,继续等待是否有键按下;播放歌曲程序:检测到按键按下的是歌曲播放键“0”键时执行该程序,单片机自动播放事先已经存放好的歌曲,同时每隔一定时间扫描一次键盘,检测是否有暂停键“F”或停止键“E”按下,有则处理相应的子功能。
歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序,继续等待是否有键按下。
2.2 单发音子程序的执行流程根据检测到得按键值,查询音律表,给计时器T0赋值,同时调用固定时长的延时子程序,发出相应频率的及时长的声音,之后自动返回至键盘扫描程序,继续等待是否有键按下,执行流程如图3-2所示2.3检测到按键按下的是歌曲播放键“0”键时执行该程序,单片机自动播放事先已经存放好的歌曲,同时每隔一定时间扫描一次键盘,检测是否有暂停键“F”或停止键“E”按下,有则处理相应的子功能。
歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序,继续等待是否有键按下。
执行流程如图3-3所示:3硬件系统连接3.1 89C51芯片简介功能描述(1) AT89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM —Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
(2)振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
(3)芯片擦除:整个PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms来完成。
在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。
此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下,CPU停止工作。
但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。
主要特性·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路3.2 蜂鸣器的电路连接及实现利用三极管作为门控信号,将三极管的基极连接在P1.0上,当给P1.0以一定频率的脉冲信号时,三极管的射级也会输出同等频率的脉冲信号。
蜂鸣器为脉冲驱动型,其发声频率由P1.0的输出频率决定,发声长度由P1.0输出的脉冲信号的有效时长确定其电路连接图2-2如图所示3.3 4X4矩阵键盘本次课程设计采用的WAVE2000试验箱,课程设计的功能均由键盘控制实现,键盘系统的硬件连接图如图2-3.1所示,简化的键盘部分如图2-3.2所示4×4矩阵键盘的列扫描信号和行扫描信号分别由74HC374和74HC245控制送出和读入,其片选信号端Key_LED_CS连接在一起,可以与试验箱上的CS0~CS7相连接,其地址分别为0X002H和0X001H。