基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告
基于单片机的电子琴的设计与实现开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的电子琴的设计与实现学院：计算机学院专业名称：计算机科学与技术学号：201040410222****：*******：**2014年 2 月25 日1、课题来源2、研究目的和意义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。
比较高等，具有一定的实用和参考价值。
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，现代电子产品渗透了社会生活各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和生活水平的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新更快。
人们的生活节奏也越来越快，时间观念也越来越强，时间等于金钱的观念也被大家接受，特别是对于那些时间把握非常严格和准确的人或事来说电子时钟具有非常重要的作用。
和准确的人或事来说电子时钟具有非常重要的作用。
2121世纪节能低碳是生活的主旋律，而作为一种低功耗，高效率，功能强大，成本低廉的单片机作为电子时钟的主要部件则应运而生。
也正是单片机改变了人们对时钟的认识，结构小巧，时尚美观，功能实用而强大等等优点使得电子时钟成为人们日常生活和工作不可缺少的工具。
少的工具。
本设计就是要利用这种低功耗，高效率，成本低廉设计一款功能强大，实用新颖的电子时钟，从而使自己学习的知识运用于实际生活工作中。
颖的电子时钟，从而使自己学习的知识运用于实际生活工作中。
通过此次实物制作，增强了我们的动手能力，把理论与实践融合在一起。
同时，也进一步加深了对单片机的硬件结构的理解和巩固，编程能力也得到了提高。
(完整版)基于51单片机的简易电子琴设计
鉴于 51 单片机的简略电子琴设计一．问题提出为何选择简略电子琴设计？1．关于音乐的兴趣我们对音乐都有着浓重的兴趣，喜爱听钢琴曲，如理查德·克莱德曼演奏的《思乡曲》《星空》《秋天的密语》等，音乐在我们的生活中饰演着很重要的角色。
有人曾说，喜爱音乐的人不会向恶。
从前不认为然，但是跟着这些年来慢慢喜爱上阴暗，听了愈来愈多的钢琴曲以后，感觉这句话特别有道理。
音乐是用艺术家用音符记录世界，传达感情的一种艺术形式，音乐里有一种和睦之美，听音乐能够让人心情愉快，与外界和睦一致。
音乐此刻已经成为我生活中很重要的一部分，我们每周都会抽些时间去赏识世界名曲，作为对精神的浸礼。
2．关于电子琴的好奇好奇是人的本性，人类关于自然的认识，关于科学的探究，无不始于好奇。
我们对电子琴怎样实现其功能，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，想经过学习单片机这个时机，深入认识电子琴的功能实现原理。
3．关于51单片机强盛功能的信任51单片机有基本特征：（1）面向控制的 8 位 CPU 和指令系统（2）4K 字节的程序储存器（ ROM 或 EPROM）（3）128 字节的数据储存器（4）可编程的并行 I/O 口 P0~P3，有 32 位双向输入 /输出线（5）一个全双工串行口（6）两个 16 位准时器 /计数器（7）五其中止源，两个优先级的中止构造（8）一个片内时钟振荡器和时钟电路（9）能够寻址 64K 字节的程序储存器和 64K 字节的外面数据储存器51单片机功能强盛，性能日益完美，在工业测控、智能仪器仪表、机电一体化产品、家电领域中应用宽泛，所以鉴于51 单片机设计简易的电子琴可行性特别大。
二．功能需求1.能够实现基本的琴键功能即每按下一个琴键，单片机能够检测到键盘的按键，并依据按键的地点，经过程序来控制，使蜂鸣器发出不一样频次（音调）的声音，声音延缓一段时间，等到按键松开后，声音停止。
而后再连续扫描，看能否有键按下，这样循环下去，即可实现基本的琴键功能。
基于51单片机实现的电子琴设计
目录摘要 (3)Abstract (3)1绪论 (4)1.1背景 (4)1.2目的 (4)1.3 意义 (4)1.4基本理论依据和主要工作内容 (4)2 设计方案简述 (6)2.1键盘模块 (6)2.2发声模块 (6)2.3 8X8点阵显示模块 (6)2.4系统技术指标和预期功能 (7)3 详细设计 (8)3.1主要IC芯片介绍 (8)3.2硬件设计 (11)4 设计结果及分析 (19)4.1 测试 (19)5总结 (20)参考文献 (21)附录主要程序代码 (22)摘要单片机的应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。
本设计阐述的主要内容是一种基于51 单片机的电子琴的设计，其核心芯片AT89S52 单片机，内部电路包括4X4行列式键盘模块、音频放大模块和8X8LED点阵显示模块，本系统运行稳定，功能较为完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用价值。
对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，他可以显示字符、数字和简单图形，显示亮度较高，并且对环境条件要求比较低。
电子乐器的结构较为复杂，音源是由晶体管产生的电振动，并通过音色回路而产生各种音色；同时由周波数调制产生颤音效果，由振幅调制产生各种乐器的音效。
关键词：AT89S52单片机；音频放大模块；8X8点阵AbstractIts applications have become increasingly close to life, with a single chip to achieve a number of electronic design is becoming simpler. The main elements of the design described is based on 51 single-chip, the flower design, the core chip AT89S52 microcontroller Internal circuit including the 4X4 determinant keyboard module, audio amplifier module and 8X8LED dot matrix display module, the system is stable, function better, control system reliability, higher cost and so on, has some practical value. For those who need to display the amount of information is small, resolution is not high, they need to make the occasion a relatively low cost, using large and small screen, LED dot matrix display is more economical, and he can display characters, numbers and simple graphics, display brightness higher and lower demands on the environmental conditions. : The structure of more complex electronic instruments, the source is generated by the transistor electrical vibration, and sound loops generated by a variety of tone; also modulated by the frequency to produce vibrato effects, generated by the amplitude modulated sounds of various instruments.Keywords：AT89S52 Microcontroller；Audio Amplifier Module；8X8 matrix1绪论1.1背景单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果。
基于51单片机电子设计制作-屏幕式声光电子琴
《综合技能训练》设计报告课题名称：屏幕式声光电子琴姓名：余顺春班级：1320602学号：201320060216指导老师：马善农东华理工大学机械与电子工程学院2016年6月目录1．引言…………………………………………………………………1.1设计的目的……………………………………………………... 1.2设计的内容……………………………………………………... 2．系统硬件设计………………………………………………………2.1 原理图……………………………………………………………….2.2 系统板硬件连线…………………………………………………….2.3 主要芯片简介………………………………………………….. 2.4 三极管放大电路……………………………………………….2.5 时钟电路………………………………………………………..2.6 复位电路………………………………………………………2.7 键盘方案………………………………………………………3．系统软件设计……………………………………………………..3.1 理论基础……………………………………………………………3.2 系统流程图…………………………………………………………4．设计结果及分析………………………………………………….. 5．总结………………………………………………………………. 参考文献…………………………………………………………………附录主要程序代码…………………………………………………….摘要作为电气专业的学生，掌握电子琴的制作是很好检验我们所学知识应用。
它所包含的知识基本上覆盖我们的模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机基础等技术课程的重要章节。
用电子琴可以演奏出各种美妙的音乐,而音乐是由音符组成,不同的音符又是由相应频率的振动产生,而用单片机来产生不同的频率非常方便,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.子琴的设计以89C52单片机作为系统的核心控制部分，通过制作硬件电路和软件的设计编写，然后进行软硬件的调试运行，最终达到设计电路的乐器演奏、点歌、存储及显示功能。
基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告
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
拟解决的关键问题:
1、完成矩阵键盘的设计，分配好各个按键输入对应单片机各口的控制信息； 2、完成 LED 显示电路的设计，提示信息的显示； 3、完成功率放大电路的设计，使其能够提供更大的电流驱动扬声器；
基于51单片机学习板的简易电子琴__本科毕业设计论文
中国矿业大学徐海学院技能考核培训姓名：申鹏飞学 号： 22120768专业：信息12-2班题目：基于单片机的技能考核专题：简易的电子琴制作，数据收发指导教师：有鹏设计地点：电工电子实验室时间： 2015 年 6 月通信系统综合设计训练任务书学生姓名 申鹏飞 专业年级 信息12-2班 学号 22120768设计日期： 2015 年 6 月 20 日 至 2015 年7 月3日设计题目：设计专题题目：设计主要内容和要求：1. 主要内容：（1）系统硬件设计及说明）系统硬件设计及说明）系统硬件设计及说明（2）系统硬件设计及说明）单片机学习板主要功能介绍（3）单片机学习板主要功能介绍）系统软件设计（4）系统软件设计2. 功能扩展要求（1）2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用及其应用）简易的电子琴制作的步骤和功能（2）简易的电子琴制作的步骤和功能指导教师签字：摘要：随着电子技术的发展，电子技术与音乐的结合不断加深。
由此而产生的电子琴在这种形势下，因其体积小，易于携带，经济适用，是一般家庭都能承受得了的经济投入。
而且电子琴键盘操作直观易于掌握。
子琴键盘操作直观易于掌握。
这样对初学者，这样对初学者，尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的，尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的，一首简一首简单的曲子灵感好的人甚至不用很多的练习和教师的指导就能很快的弹奏出来。
这样就强烈地激发了学习者的学习兴趣，迅速地提高了电子琴的普及率。
激发了学习者的学习兴趣，迅速地提高了电子琴的普及率。
关键词：关键词：5151单片机，电子琴单片机，电子琴 ，数据收发，数据收发目录第一章第一章 前言前言 .............................................. 6 1.1 系统开发背景系统开发背景 ...................................... 6 1.2 系统开发意义系统开发意义 ...................................... 6 第二章第二章 设计任务及要求设计任务及要求设计任务及要求 ................................... 7 第三章第三章 系统硬件设计及说明系统硬件设计及说明 ................................ 8 3.1系统组成及总体框图系统组成及总体框图 ................................. 8 第四章第四章 单片机学习板主要功能介绍单片机学习板主要功能介绍 .......................... 9 4.1AT89S52简介简介 ....................................... .......................................9 4.1.1功能特性：功能特性： ................................... 10 4.1.2主要性能主要性能..................................... ..................................... 11 4.1.3管脚说明管脚说明..................................... ..................................... 11 4.2 LED 数码管数码管 ....................................... ....................................... 12 4.3显示电路显示电路 ......................................... ......................................... 13 4.4键盘扫描模块电路图键盘扫描模块电路图 ................................ 13 4.5数码管显示模块电路原理图数码管显示模块电路原理图 .......................... 14 4.6电源模块电路原理图电源模块电路原理图 ............................... 15 第5章 系统软件设计系统软件设计 ..................................... 16 5.1音乐相关知识音乐相关知识...................................... ...................................... 16 5.2如何用单片机实现音乐的节拍如何用单片机实现音乐的节拍 ........................ 16 5.3如何用单片机产生音频脉冲如何用单片机产生音频脉冲 .......................... 16 5.4系统总体功能流程图系统总体功能流程图 (18)第六章2.4GHz 射频收发芯片nRF2401 模块介绍模块介绍 ............... 20 6.1芯片结构芯片结构 ......................................... ......................................... 21 6.2引脚说明引脚说明 ......................................... ......................................... 21 6.3工作模式工作模式 ......................................... .........................................23 6.3.1收发模式收发模式..................................... ..................................... 23 6.3.2直接收发模式直接收发模式 ................................. 24 6.3.3配置模式配置模式..................................... ..................................... 25 6.3.4空闲模式空闲模式..................................... ..................................... 25 6.3.5关机模式关机模式..................................... ..................................... 25 6.4.6.4.器件配置器件配置器件配置 ......................................... 25 6.5.6.5.应用电路应用电路应用电路 ......................................... 26 6.6无线音频系统无线音频系统...................................... ...................................... 27 第七章第七章 51 51单片机与NRF24L01模块融合模块融合 ..................... 28 第八章第八章 收获与总结收获与总结收获与总结 ...................................... 29 第九章第九章 参考文献参考文献 ......................................... 30 附录一附录一.................................................. 31 附录二附录二 .. (42)第一章 前言1.1 1.1 系统开发背景系统开发背景随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作，因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。
基于51单片机的简易电子琴汇编程序实验报告
单片机应用课程设计报告——简易电子琴电子信息科学与技术2013-2xxx单片机应用课程设计报告——简易电子琴xxx摘要本设计是一个基于AT89C52系列单片机的简易电子琴，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个由按键电路、复位电路、数码管显示电路，定时器及蜂鸣器组成简易的电子琴。
通过键盘按键确定键号送去显示以及产生对应的频率的方波。
本次实验的难点是键盘的扫描程序设计，因为本次实验实用的键盘是通过P3.4-P3.7端口输入测试信号，从P3.0-P3.3端口进行检测的，涉及到端口的读入写出原理等问题，后来通过先送出F0数值使低四位处于读入状态，高四位处于输出状态等方法实现。
还有一个问题是如何使单片机产生确定频率的波形，后来利用定时器计时结束后的溢出信号，控制信号反转实现。
关键词：电子琴扫描式键盘数码管1、设计任务和要求1.1设计任务利用AT89C52单片机以及各种元器件自行设计编程制作一个简易电子琴。
1.2任务要求基本要求：利用查询式键盘，数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴的按键，按键按下时发出Do、Re、Mi、Fa、So、La、Xi的声音。
在弹奏音乐的同时将音符显示在数码管上。
扩展要求：具备存储播放所弹奏的音乐的功能，用三个功能键进行切换状态：按一下按键控制是否进入存储状态。
；按键二控制是否进入演奏状态；按键三为复位键。
1.3方案论证（1）如何产生一定频率的方波信号首先我们知道，每一个音符都有一个固定的频率，当蜂鸣器根据不同频率的方波信号便会震动产生对应的音符。
其次要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/f），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，由于使用的是12MHz的晶振，所以每一个计数的脉冲长度为1us，脉冲的个数用半周期时间除以1us，用65536减去脉冲的个数便可以得到计数初值。
利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
基于51单片机的电子琴课程设计报告书
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的电子琴设计姓名：薛吉星 _____学号： 310808020825 _______专业班级：自动化08-8班指导老师：刘巍所在学院：电气工程与自动化学院2011年7月5日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。
1.概述 (5)1.1设计背景 (5)1.2设计意义 (5)1.3设计任务 (5)2.系统总体方案及硬件设计 (6)2.1总体设计 (6)2.2单片机选型 (7)2.3单片机的最小工作系统 (7)2.3.1 时钟电路 (7)2.3.2复位电路 (8)2.4原理框图 (8)2.5显示部分设计 (9)2.5.1数码显示方式 (9)2.5.2八位数码管的结构 (9)2.6按键部分设计 (10)2.6.1操作键设计 (10)2.6.2键盘设计 (10)2.6.3去抖动 (11)2.7发音部分设计 (12)3.系统软件设计 (13)3.1系统分析 (13)3.1.1系统软件的组成 (13)3.1.2 系统总体功能流程图 (14)3.2参数计算 (15)3.2.1发音原理 (15)3.2.2 计算举例 (15)3.2.3 计算结果 (15)3.3程序设计 (17)3.3.1 判断音阶（高中低音）子程序 (17)3.3.2 播放子程序（包括自动播放存储音乐和按键发音） (18)4. PROTEUS软件仿真 (20)4.1硬件调试 (20)4.2软件调试 (20)4.3仿真结果（任举一例） (21)4.4结果分析 (21)5. 课程设计体会 (22)参考文献 (23)附1 源程序代码 (24)附2 系统原理图 (33)1.概述1.1设计背景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习、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51单片机简易电子琴设计报告
创新制作报告简易电子琴设计摘要本设计主要研究基于STC90C51单片机地简易电子琴设计.它是以单片机作为主控核心，键盘、电脑音响、led等外围器件构成；本设计硬件部分主要由最小系统，按键系统模块、led显示模块和发声模块组成.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地设计基础.它包括单片机地选择、时钟系统设计、复位电路设计等.（2）按键系统模块：本设计采用24个按键，其中21个按键用来显示21个音调，其它3个按键可以进行功能地切换.（3）LED显示模块：八个LED，七个红色LED来显示音符，1个绿色LED指示.（4）发声模块：此电子琴发音是用现成地电脑音响.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地程序，最后进行软硬件地调试运行.并且从原理图，主要芯片，各模块地原理和各个模块地程序调试来阐述.利用单片机产生不同频率来获得我们要求地音阶，实现高、中、低共21个音符地发音和显示和音乐播放时地控制显示，并且能自动播放程序中编排地音乐，同时还有保存兵播放已按下地音符.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.目录1.概述41.1设计背景41.2设计意义41.3 设计任务42.系统总体方案及硬件设计42.1总体设计42.2硬件设计62.3单片机地最小工作系统62.4电源设计:2.5按键设计:2.6LED灯设计：2.7发声模块：3.系统软件地地编写 73.1电子琴基本原理 73.2主程序 93.3播放音乐模块 163.4录音模块 204.1硬件调试 234.2软件调试 235课程设计体会附1 源程序代码241.概述1.1设计背景由于本课程要做一个创新制作，而老师给地参考题中觉得电子琴这课题不错，因为电子琴能陶冶人地情操，同时使人更快乐，他能真正影响人地心情，因此决定做.单片机技术使我们可以利用软硬件来实现电子琴地功能，从而可以实现电子琴地微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等.并且可以进行一定地功能扩展.鉴于传统电子琴可以用键盘上地“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地扩展，实现七个音符键地高、中、低21个音调地显示播放和音乐地自动播放.1.2设计意义①可以了解音乐地基本知识；②加深对单片机地使用；③学会自己做工程；1.3 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：利用现成电脑音响作为发声部件，21个音符键，实现高音、中音、低音地1、2、3、4、5、6、7地发音.并在存储几首歌曲地内容，可以实现自动播放.2.系统总体方案及硬件设计2.1总体设计音乐是有由不同地音阶组成地，而不同地音阶又是由不同地频率发出地，那么产生不同地频率，就可以发出不同地音乐了.而利用单片机就可以产生不同地频率地方波，因此选择单片机为为主来设计.通过程序编写实现单片机输出不同地频率，输出地方波信号再通过接口给电脑音响，让其发声.同时电子琴加入led用来显示.本设计地主要工作是程序编写，通过程序让电子琴实现音乐演奏，歌曲播放以及记录已按下地音符，并播放，最后实现led显示.而硬件主要有单片机最小系统，键盘模块，发声模块，还有一个电源模块.总体框图22.2硬件设计电路图1注：本系统有主控单片机、键盘、led 显示模块、发声模块以及电源组成.2.2.2单片机地最小工作系统:按键输入LED 显示电脑音响单片机这里用地单片机地型号是STC90C516RD+，配以12M地晶振，以及复位电路供电电路构成最小系统.2.2.3电源设计:这里电源直接用直流5v电源；2.2.4按键设计:按键采用4*6扫描；4根行线接P10-P13,六根列线接P14-P17以及P20，P21口共24个按键，0-20代表音符键，0-6代表低音1,2,3,4,5,6,7；7-13代表中音1,2,3,4,5,6,7；14-20代表高音1,2,3,4,5,6,7；21号按键表示播放歌曲键，当按下21号键，进入播放歌曲函数，当按下22号键时，播放下一首歌曲，当按下23键时，退出播放返回主程序.而在主程序中时，代表演奏状态，当按下23号键时，进入录音状态，此时有个绿色地指示灯会亮.而进入录音后，再按一次23键，指示灯灭，退出录音状态，返回主程序.2.2.5LED灯设计：七个红色地LED代表按键地音符DO，RE，MI...分别接到P0口地各个I端口音符DO时，一个LED亮，音符MI时，2个LED亮...同时为了区分高中低音，三个八度LED显示不同，当低音音符播放时，LED闪亮，当是中音时，LED也闪亮，但是闪亮地频率更快，当是高音时，LED全亮，这是通过调节LED亮灭时间来实现，也可以说是PWM吧.还有一个绿色LED指示当前状态，当电子琴处于录音时，LED亮，否则，灭；2.2.6发声模块：这里没有自己做功放，而是使用电脑地音响.3系统软件地地编写3.1电子琴基本原理首先地弄清楚电子琴地基本原理：声音地频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机地某个口线不断输出“高”“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率地方波，讲该方波接上喇叭就能发出一定频率地声音，若再利用程序控制“高”“低”电平地持续时间，就能改变输出波形地频率从而改变音调.乐曲中，每个音符对应着确定地频率，下表给出各音符频率.如果单片机某个口线输出“高”“低”电平地频率和某个音符地频率一样，那么将此口线接上喇叭就可以发出此音符地声音.根据这个原理就能设计出，对于单片机来说要产生一定频率地方波大致是先将某口线输出高电平然后延迟一段时间再输出低电平，如此循环地输出就会产生一定频率地方波，通过改变延迟地时间就可以改变输出方波地频率.单片机内部有两个定时计数器T1和T0，单片机地定时计数器实际上是个计数装置，它既可以对单片机内部晶振驱动时钟计数，也可以对外部输入地脉冲计数，对内部晶振计数时称为定时器，对外部时钟计数时称为计数器.当对单片机内部晶振驱动时钟计数时，每个机器周期定时计数器地计数值就加，当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机.音乐中各个音符地频率表如下：音符频率表3弄懂后开始程序地实现3.2主程序模块主程序框图参数计算发音原理若要产生音频脉冲，只要算出某一音频地周期（1/频率），再将此周期除以2，即为半周期地时间.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引脚上得到此频率地脉冲.利用AT89C51地内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率地方法产生不同音阶.计算举例例如，频率为523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令计数器计时956μs/1μs＝956，每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）.计数脉冲值与频率地关系式是：N＝fi÷2÷fr，式中，N是计数值；fi是机器频率（晶体振荡器为12MHz时，其频率为1MHz）；fr是想要产生地频率.其计数初值T地求法如下：T＝65536－N＝65536－fi÷2÷fr 例如：设K＝65536，fi＝1MHz，求中音DO（261Hz）.T＝65536－N＝65536－fi÷2÷fr ＝65536－1000000÷2÷fr＝65536－500000/fr，中音DO地T＝65536－500000/523＝64580. 3.2.3计算结果（1）单片机12MHZ晶振，中音符与计数T0相关地计数值如表所示：采用查表程序进行查表时，可以为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表地方式来获得相应地数据：低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间.用单片机播放音乐，或者弹奏电子琴，实际上是按照特定地频率，输出一连串地方波.为了输出合适地方波，首先应该知道音符与频率地关系.（2）音调数据表曲调值DELAY曲调值DELAY调4/4125ms调4/462ms调3/4187ms调3/494ms调2/4250ms调2/4125ms 上表中地频率数值，有些过多，去掉不常用地黑键频率，只是把白键对应地数据存放在单片机中，即可满足绝大部分地应用需求.定义音调数据表地程序如下：DW 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524 。
51单片机的开题报告
毕业设计（论文）开题报告理工类题目:基于PROTEUS的单片机智能电子密码锁的仿真设计学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：年月日淮海工学院毕业设计（论文）开题报告1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势课题研究的意义：在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。
机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。
从经济实用的角度出发，设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0～9，用户可以自行设定和修改密码，每个密码按键都有声、光提示。
用户想要打开锁，必须先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，当密码输入错误时会有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警十分钟，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。
四位密码同时输入正确，锁才能打开。
锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。
其特点如下：1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。
4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。
5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。
国内外研究现状、水平和发展趋势：20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。
基于51单片机带存储播放功能功能的电子琴【范本模板】
单片机课程设计报告书小组成员:吕梦莎吴玉凤学号:11213072 11213078班级：自动化1106指导教师:于振宇基于AT89C51的屏幕声光式可录音电子琴北京交通大学电子信息工程学院吕梦莎吴玉凤摘要:本文的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件，通过脉冲触发产生出电子音调，与按键、扬声器、LCD显示屏等模块组成控制模块，设计一个电子琴。
该系统运行稳定，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，具有一定的实用与参考价值.关键词:AT89C51、脉冲触发、屏幕声光式、录音、播放、演奏、电子琴。
第一章引言1.1设计背景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。
本文对利用单片机设计简易电子琴进行了分析，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.本系统是简易电子琴的设计，按下四角自锁开关会使LCD显示屏显示当前音符名称、播放的歌曲名称或播放的录音名称，同时扬声器播放对应的音符，LED闪烁相应的节奏。
通过设计本系统可熟悉掌握单片机的基本功能.1。
2 设计任务1、设计以单片机为核心的简易电子琴系统，可随意弹奏想要表达的音乐；2、针对要求控制的对象完成程序的编制；3、硬件软件联调,完成题目所要求的功能；1.3设计思路1、发声部分设计思路音乐是由不同频率的声音组成的。
利用程序来控制单处机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波。
利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率,从而改变音调.于是产生do，re,mi，fa，so，la，xi七个音符的变换.2、显示部分设计思路考虑到信息的多媒体传播已经成为信息化时代的主流，我们给电子琴设计了LCD显示器和节拍指示LED灯，带来视听双重冲击。
51单片机的开题报告
毕业设计（论文）开题报告理工类题目:基于PROTEUS的单片机智能电子密码锁的仿真设计学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：年月日淮海工学院毕业设计（论文）开题报告1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势课题研究的意义：在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。
机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。
从经济实用的角度出发，设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0～9，用户可以自行设定和修改密码，每个密码按键都有声、光提示。
用户想要打开锁，必须先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，当密码输入错误时会有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警十分钟，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。
四位密码同时输入正确，锁才能打开。
锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。
其特点如下：1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。
4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。
5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。
国内外研究现状、水平和发展趋势：20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。
(完整版)基于51单片机的电子琴毕业设计论文
摘要本设计是基于AT89S52单片机的简易电子琴设计。
主要组成是以51单片机最小系统为核心，通过键盘获取按键信息，通过运用单片机定时器等部件实现蜂鸣器发声同时用数码管同步显示。
本系统具有播放歌曲及选取按键输入高、中、低音的功能。
本设计的特点是：大部分功能通过软件实现，使电路简单明了，系统稳定性好。
电子琴是电子科技与音乐结合的产物是一种新型的键盘乐器。
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。
关键字：AT89S52，按键，数码管，蜂鸣器，音阶。
(要求宋体、小四号，行间距为固定值22磅。
字数500字以上。
介绍你所作设计的主要内容及主要方法和取得的结果，是整个报告的概括性内容，不要超过一页面)目录(小三号居中，加粗)1 概述………………………………………………………………………………1.1 51系列单片机简介89系列单片机是ATMEL公司的8位FLASH单片机系列。
89系列单片机是以8031为核心构成的，它和8051系列单片机外部端子是一样的、兼容的，其最大特点是片内含有FLASH存储器。
AT89S52单片机是一种低功耗、高性能、内含4KB的闪速存储器（Flash Memory）的8位微控制器。
片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入，也可通过常规的编程器编程。
(宋体、小四，行间距固定值18磅。
以下相同要求)……………………1.2 电子琴简介电子琴为键盘乐器，采用半导体集成电路，对乐音信号进行放大，通过扬声器产生音响。
电子琴有多种类型，为业余型和专业型。
使用五线谱，多为高低音双行记谱。
有时也用中音谱。
电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器，发音音量可以自由调节。
音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。
基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文
基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 论文研究的背景和意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国外研究情况 (2)1.3 研究的容 (2)1.4 研究的重点难点及研究方法 (2)1.4.1 本文的重点 (2)1.4.2 本文的难点 (2)1.4.3 本文的研究方法 (2)第2章方案比较与论证 (4)第3章系统总体框图及硬件简介 (5)3.1 系统的总体框图及组成 (5)3.2 AT89C51简介 (5)3.3 LM386 (7)3.4 扬声器 (7)第4章系统软件设计 (9)4.1 音乐相关知识 (9)4.2 如何用AT89C51单片机实现音乐中的节拍 (9)4.3 如何用AT89C51单片机产生音频脉冲 (10)4.4 系统程序流程图 (11)4.5 电源电路的工作原理 (13)第5章各功能模块原理图 (15)5.1 AT89C51电路原理图 (15)5.1.1 复位电路 (15)5.1.2 晶振电路 (15)5.1.3 按键电路 (15)5.2 键盘扫描模块电路原理图 (16)5.3 LCD1602电路原理图 (16)5.3.1 液晶显示原理 (16)5.3.2 LCD1602的基本参数及引脚功能 (16)5.4 音频放大电路原理图 (17)第6章 PROTEUS仿真 (19)6.1 PROTEUS简介 (19)6.2 仿真电路 (19)6.3 仿真测试 (19)6.3.1 电子琴弹奏仿真 (19)6.3.2 电子琴自动播放仿真 (20)6.4 仿真结果 (21)6.5 实物图 (21)第7章心得体会 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录一：PROTEUS仿真图 (26)附录二：元件清单 (26)附录三：主要源程序 (26)第1章绪论1.1 论文研究的背景和意义1.1.1 研究背景对于生活在21世纪的我们，电子产品有着越来越重要的地位，简易电子琴就是其中一个非常典型的代表，它把许许多多的孩子们带进了音乐的殿堂。
开题报告-基于单片机的电子琴设计
一、选题的依据及意义(一) 选题依据单片机体积小，功能强大，价格低廉，因这些优势而被广泛使用，同时随着中国经济的快速发展，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本地通话，玩具和液晶显示屏等产品，预计在未来，利用单片机发明的产品会越来越多，作为一名电子系应届毕业生来说，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，我这次毕业设计的选题为声光电子琴。
钢琴，从其发明之日起，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。
从20世纪80年代单片机引入我国至今，单片机已广泛地应用于电子设计中，使电子设计智能化水平在广度和深度上产生了质的飞跃，数字化也成为了电子设计的必由之路。
运用51系列单片机设计电子琴，利用单片机的定时功能来实现改变输出方波的频率，从而发出不同的音符。
这样减少了老古琴弦与琴键的设置与调试的各种难题。
随着单片机技术的不断发展，单片机能实现更加灵活的逻辑控制功能，具有很强的数据处理能力。
电子琴是音乐学习、娱乐爱好中不可或缺的重要模块。
(二) 选题意义在目前，市场上有各种各样多功能、高精度、高频率的电子琴，但价格昂贵。
为了满足娱乐的实际需求，本次设计给出了一种较小规模和单片机(STC89C51)相结合的简易电子琴的设计方案，不但切实可行，而且体积小、保密性强、设计简单、成本低、精度高，大大降低了设计成本和实现的复杂度，减少了学习成本。
本设计是源于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，本设计是基于对STC89C51单片机的深入理解和对传统电子琴的小小的改革与创新，并且以简单的C语言程序替代了复杂的汇编语言程序而完成的，声和光是新电子琴的主题。
毕业论文基于单片机STC52的电子琴设计
文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
单片机课程设计说明书题目：基于单片机STC89C52RC的电子琴设计学院名称：年级专业：学号：学生姓名：指导老师：2014 年12 月摘要随着科学技术的不断发展，单片机的应用日益成熟。
单片机集成度高、处理功能强大、价格低廉使其在各个领域得到广泛应用。
同时电子琴作科学技术与音乐共同发展的产物，在这个电子信息化的时代，为音乐的大众化做出了不可代替的贡献。
本文主要介绍一种基于51单片机的简易电子琴设计方案。
它采用了STC公司出品的一款低功耗、高性能单片机STC89C52芯片作为主控单元，与4*4矩阵键盘、复位电路、LED双位数码显示器、扬声器等组成主控核心模块。
文章详细论述了电子琴硬件设计和软件结构设计流程，采用了protel画出原理图、PCB图，通过Keil编程软件对电子琴进行软件编程，然后进行软硬件的调试运行并将程序烧录到STC89C52芯片中。
此系统运行比较稳定，具有硬件设计电路简单、清晰，成本低，软件功能完善，控制系统牢靠，性价比高等优点，具有一定的实用和参考价值。
关键词：STC89C52；电子琴；矩阵键盘目录摘要 (1)目录 (2)第一章绪论 (3)第二章总体方案 (4)2.1系统设计要求 (3)2.2 系统框图...................................... 错误!未定义书签。
2.3 电子琴系统的组成 (5)第三章硬件简介 (6)3.1 STC89C52 (6)3.2 矩阵式键盘的识别和显示 (9)3.3电子琴原理图 (9)第四章软件设计 (9)4.1 整体程序处理 (9)4.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (10)4.3 音乐播放设计.................................. 错误!未定义书签。
第五章结论.. (14)参考资料 (16)附录一完整程序 (17)附录二原理图 (23)附录三实物图 (24)第一章绪论随着大规模集成电路的出现和发展，芯片生产厂家把中央处理器CPU，随机存取内存RAM，只读存储器ROM，定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片（硅片）上，形成芯片级计算机，称为单片微型计算机，直译为单片机。
基于51单片机的电子琴课程设计报告
本次设计的关键之处在于利用单片机产生不同频率的音阶，实现高、中、低 共 21 个音符的发音和显示以及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。经测试，整个系统运行稳定，且硬件电路简单，软件功能完善，控 制系统可靠，且具有一定的使用和参考价值。
目录
1 概述------------------------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 设计任务及要求------------------------------------------------------------------- 1 1.2 音乐发声原理---------------------------------------------------------------------- 1 1.3 结构框图---------------------------------------------------------------------------- 1
基于51单片机的电子琴设计
基于51单片机的电子琴设计随着科技的不断发展，单片机技术已经成为了现代电子设备中的重要组成部分。
51单片机作为一种广泛应用的单片机系列，具有高性能、低功耗、高集成度等特点，被广泛应用于各种嵌入式系统开发中。
本文将介绍一种基于51单片机的电子琴设计。
一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89C51单片机作为主控制器，AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，具有4K字节的可编程存储器和128字节的RAM，同时具有丰富的外设接口，如UART、SPI、I2C等。
2、电子琴设计电子琴采用8×8 LED点阵作为输出设备，通过单片机控制点阵的亮灭状态来展示音乐波形。
具体实现方式是将音频信号通过一个运放放大器放大，然后将其输入到LED点阵中，通过控制点阵的亮灭状态来展示音乐的波形。
3、存储模块设计为了实现电子琴曲目的存储和播放，本设计选用了一块AT24C02 EEPROM芯片作为存储设备。
AT24C02是一种串行E2PROM存储器，容量为256字节，可以通过I2C总线与单片机进行通信。
将曲目信息存储在AT24C02中，可以实现曲目的存储和播放功能。
4、按键模块设计本设计采用4×4矩阵键盘作为输入设备，通过扫描按键状态来实现音符的选择和节奏控制。
矩阵键盘的行线连接到单片机的P1口，列线连接到P2口，通过检测行列组合的变化来确定按下的键位。
二、系统软件设计1、音符解码本设计采用MIDI音符编码方式来存储和播放曲目信息。
在解码过程中，根据音符的频率和持续时间计算出对应的音高和节奏信息，然后将其用于驱动电子琴的输出设备展示音乐的波形。
2、演奏控制为了实现节奏控制，本设计采用了一种基于时间间隔的演奏方式。
在演奏过程中，单片机根据设定的节奏间隔时间来触发音符输出，从而实现对节奏的控制。
同时，为了实现曲目的停止和播放功能，我们需要在软件中加入相应的控制逻辑。
3、存储和播放在软件设计中，我们需要实现将曲目信息存储到AT24C02中以及从AT24C02中读取曲目信息的功能。
基于51单片机的电子琴的设计开题报告
基于51单片机的电子琴的设计开题报告南华大学船山学院本科生毕业设计开题报告设计题目设计题目设计题目类型工程设计基于51单片机的电子琴设计自选题目起止时间一、设计依据及研究意义：电子琴是高科技在音乐领域的一个代表，它是古典文化与现代文明的一个浓缩体。
它不但可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育教学工作，而且于它又具备现代音乐，特别是电子音乐、电脑音乐的基本结构、特征，因而使我们的教师在进行现代音乐、电子音乐、电脑音乐的教学时，更直接、更简便。
单片微型计算机也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。
二、设计主要研究的内容、预期目标：设计内容主要包括：输入设备、信息处理部分、发声系统显示系统以及校正端。
整个电路键盘控制，经过单片机系统对键盘信息进行处理，对EEPROM进行读写，并推动扬声器发声和发光管发光。
A EEPROM T 键 8 8155 9 发光管 C 盘 5 放大 1 扬声器单片机P0口通过8155扩展，连接4*8的矩形键盘，作为琴键键盘和相应的功能控制键； 2.并P2口一起，和EEPROM连接，用来存储弹奏时的音长和键号，当按播放键时重新把存储的音长和键号读出对应的频率值赋给定时器，在口线上输出相应频率的方波，而且EEPROM是电可擦除存储器，不仅具有ROM的非易失性，同时又具有RAM的随机读写性，操作简便；口接通不同音色的滤波电路，通过程序控制P0口，选择不同的琴声音色滤波电路，使电子琴发出不同音色的声音； 4.在51单片机的一口线上产生一与所发音频率对应的方波，通过功率放大线路驱动扬声器发声，主要是依靠定时器来实现这一方波，在定时器中设计一个与频率相对应的初值，定时器定时结束便产生中断，在中断服务程序中将口线取反，并重装初值，中断一次，口线取反一次，以此产生对应频率的方波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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。
拟解决的关键问题:
1、完成矩阵键盘的设计，分配好各个按键输入对应单片机各口的控制信息； 2、完成 LED 显示电路的设计，提示信息的显示； 3、完成功率放大电路的设计，使其能够提供更大的电流驱动扬声器；
四、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究的基本思路和方法：
1、确定硬件系统的设计方案： （1）、根据系统的功能要求确定选用的元器件； （2）、分配单片机各个 IO 口地址，以连接对应的元器件，方便控制； （3）、利用 protel 软件构建系统的硬件图； 2、确定软件部分的设计方案: （1）、确定各部分模块对应要实现的功能，并根据连接图写出对应程序中对应的控制 信息，便于软件编写； （2）、用 keil 软件编写程序，对应各模块功能模块化编写，便于程序的检查和调试； 3、利用 keil 软件生成 hex 文件，用 PROTEL 软件绘制电路图 4、依照电路图，在电路板上焊接各元件，完成系统实物设计； 5、将焊好的电路板反复进行硬件调试和系统整体调试，直到实现系统要求的预定功 能。
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。
三、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 研究目标：
本设计主要采用 51 系列单片机作为主控芯片，能够实现音符弹奏和歌曲播放功 能。并能显示弹奏的音符。
研究内容:
根据以上设计需要，系统拟采用以下技术方案，系统的结构框图如下图所示。
数码管
矩阵键盘 弹奏和选择乐曲
主控制器 单片机
独立按键 切换模式
喇叭驱动 扬声器
技术路线、实验方案及可行性分析：
1、设计用到的设备和软件： 主要设备：电脑、单片机烧写器 软件：Protel 软件、keil 软件 2、利用学习过的模拟电子技术、数字电路技术、单片机原理与应用等知识，了解电 子琴的原理，并选用合适的元器件和系统设计方案。
五、进度计划
第 1---4 周：查阅文献资料、完成开题报告； 第 5---6 周：了解系统设计中的基本概念 第 7 周：确定系统方案 第 8--11 周：确定设备选型及元器清单; 第 12 周：撰写论文； 第 13 周：论文修改； 第 14 周：准备答辩； 第 15 周：答辩。
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。
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
富，在网上又可以下载各种各样的模拟电子琴软件。一个普通家庭，只要家里有一台 个人电脑或笔记本，就可以随意下载这样的软件，使用电脑键盘就可以练习各种电子 琴指法，对电子琴的学习非常有帮助；一名大学生，在闲暇之余，也可以下载一个模 拟电子琴软件，它既陶冶了一个人的情操，有丰富了我们大学生的课余生活，它比起 那些千奇百怪的网络游戏来，是有百利而无一害的，而目前，个人计算机在中国高校 大学生的普及率还是很高的。
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。
图 1 系统结构框图
系统由单片机 STC89C51、矩阵键盘模块、喇叭驱动模块、扬声器、USB 供电电源 所组成。系统能完成以下功能。系统带有 4*4 矩阵键盘，矩阵键盘的 16 个按键分别 代表 1 个空白键和 15 鸣器发出对应的声响。16 个按键每个按键在数码管也会对 应一个字符来指示用户所按下的按键。同时系统带有内置音乐，用户可以通过数字键 选择内置音乐播放。