基于51单片机的电子琴设计原理图
（完整版）基于51单片机的简易电子琴设计
（完整版）基于51单⽚机的简易电⼦琴设计基于51单⽚机的简易电⼦琴设计⼀．问题提出为什么选择简易电⼦琴设计？1．对于⾳乐的兴趣我们对⾳乐都有着浓厚的兴趣，喜欢听钢琴曲，如理查德·克莱德曼演奏的《思乡曲》《星空》《秋⽇的私语》等，⾳乐在我们的⽣活中扮演着很重要的⾓⾊。
有⼈曾说，喜欢⾳乐的⼈不会向恶。
以前不以为然，可是随着这些年来慢慢喜欢上阴郁，听了越来越多的钢琴曲之后，觉得这句话⾮常有道理。
⾳乐是⽤艺术家⽤⾳符记录世界，传达情感的⼀种艺术形式，⾳乐⾥有⼀种和谐之美，听⾳乐可以让⼈⼼情舒畅，与外界和谐统⼀。
⾳乐现在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欣赏世界名曲，作为对精神的洗礼。
2．对于电⼦琴的好奇好奇是⼈的天性，⼈类对于⾃然的认识，对于科学的探索，⽆不始于好奇。
我们对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，想通过学习单⽚机这个机会，深⼊了解电⼦琴的功能实现原理。
3．对于51单⽚机强⼤功能的信赖51单⽚机有基本特性：（1）⾯向控制的8位CPU和指令系统（2）4K字节的程序存储器（ROM或EPROM）（3）128字节的数据存储器（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位定时器/计数器（7）五个中断源，两个优先级的中断结构（8）⼀个⽚内时钟振荡器和时钟电路（9）可以寻址64K字节的程序存储器和64K字节的外部数据存储器51单⽚机功能强⼤，性能⽇趋完善，在⼯业测控、智能仪器仪表、机电⼀体化产品、家电领域中应⽤⼴泛，因此基于51单⽚机设计简易的电⼦琴可⾏性⾮常⼤。
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，并根据按键的位置，通过程序来控制，使蜂鸣器发出不同频率（⾳调）的声⾳，声⾳延迟⼀段时间，等到按键放开后，声⾳停⽌。
然后再继续扫描，看是否有键按下，如此循环下去，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单片机的电子琴设计
以下内容根据各专业特点自行确定（如条件、资料、内容、任务、进度安排及要求等）：1.设计主要内容及要求基于单片机的简易电子琴的设计。
1）简要说明用单片机设计出一个简易电子琴。
此电子琴完成产生中音Do到高音Do的8个音阶功能。
2）任务和要求设计一个简易电子琴，该电子琴基本功能：通过本系统的扬声器产生从中音Do到高音Do的8个音阶。
实现的具体要求：首先设置8个按键分别连到单片机的I/O口，通过按键按下改变单片机I/O口的电平，其次根据单片机检测到I/O口上的信号，在某个I/O 引脚输出不同频率的方波，最后此方波最后输出到扬声器中。
对于此题目学生首先研究不同音阶所对应的输出频率，根据所研究的内容，完成延时模块的设计、按键检测模块和波形输出模块的设计。
3）训练目标熟练使用Keil开发环境，具备使用C语言编写单片机程序的初步能力，通过完成本课题的软硬件设计，使同学们了解单片机实例的整个开发流程。
2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求1）课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
2）学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
3）说明书（论文）手写或打印均可。
手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
4）课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排；III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，如声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。
基于AT89S51单片机的电子琴设计
基于AT89S51单片机的电子琴设计摘要:本系统利用A T89S51单片机作为主控元件,通过不断读取键盘操作控制WTV020-SD语音模块,从而读取SD卡内已存音符。
当有规律操作键盘时,即可演奏出优美曲子,该系统运行稳定、硬件电路简单、性价比高,具有一定的实用价值。
关键词:AT89S51单片机电子琴语音模块一、系统原理系统利用A T89S51单片机作为主控元件,通过不断读取键盘操作控制WTV020-SD语音模块,从而读取SD卡内已存音符。
WTV020-SD模块以WTV020SD-20S语音芯片为主控核心,具有MP3控制模式,按键一对一控制模式(3段语音跟5段语音两种),上电循环播放控制模式以及二线串口控制模式。
该系统设计时采用二线串口控制模式。
二线串口触发包括2条通信线,即时钟CLK和数据DI。
另外,还有一条复位线。
SD卡中可放置512段语音,语音文件名为10进制放置,如0000.AD4、0001.AD4等。
单片机发数据触发时,需要发送跟语音文件名相对应的16位2进制数据。
MCU控制端CLK信号跟DI信号同时发送,DI数据需先发低位再发高位。
没有发码时CLK跟DI都要置于高电平。
单片机通过读取键盘操作来读取各音频地址,当有规律操作键盘时,即可演奏出优美乐曲。
二、硬件系统设计1、语音模块WTV020-SD模块是一款可重复擦写语音内容的大容量存储类型的语音模块,可外挂最大容量为1GB的SD卡存储器。
能加载W A V格式语音和AD4格式语音。
电路原理图如下图1所示:电路解析:WTV020-SD-16P跟WTV020-SD-20S在PWM输出时,音频信号选择从SPK+、SPK-端输出到扬声器。
控制部分:选择二线串口控制模式,脉冲触发,由MCU或按键对I/O口进行控制。
I/O口P02、P03、P07分别为下一曲、上一曲、播放/停止功能,P04为CLK 输入,P05为DI输入,P04、P05组成二线串口控制模式。
基于51单片机的液晶显示电子琴设计
基于51单片机的液晶显示电子琴设计摘要单片机是一种集成电路芯片，是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、中断系统和定时器/计数器等集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机具有体积小、功耗低、速度快、控制能力强、扩展灵活和使用方便等优点，已渗透到我们生活的各个领域，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制的领域。
音乐现在也成了人们生活的一部分，生活的压力，学习的压力，工作的压力，一切的不顺利可以在音乐声中放松下来，让人们心情舒畅，听着音乐放松心情，让我们提高生活质量。
本次课程设计是基于51单片机的简易电子琴系统设计。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种键盘乐器。
本系统以STC89C52为主芯片，4*4矩阵键盘、1602液晶显示屏、扬声器等电路组成，完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。
关键词：STC89C52；LCD1602；电子琴系统Design Of Liquid Crystal Display Keyboard Based On51Single-chip MicrocomputerABSTRACTMCU is an integrated circuit chip,is the CPU,RAM,ROM,I/O interface, interrupt system and timer/counter,etc.integrated into a silicon chip to form a small and perfect micro-computer system.SCM has a small size,low power consumption,speed,control,strong,flexible and easy to expand and other advantages,has infiltrated all areas of our lives,widely used in instrumen -tation,household appliances,medical equipment,aerospace,special equipment of the intelligent management and process control areas.Music is now also a part of people's lives,the pressure of life,the pressure of learning,work pressure,everything is not smooth can relax in the music,let people feel comfortable,listening to music relax,let us improve the quality of life.This course design is based on the 51 single-chip simple keyboard system design.Keyboard is a combination of modern electronic technology and music products,is a keyboard instrument.This system is mainly composed of STC89C52 chip, 4*4 matrix keyboard,1602 LCD screen,speaker and other circuits to complete the display input information,play the corresponding notes and other basic functions.Keyword: STC89C52, LCD1602, keyboard system目录第一章引言 ........................................................................................................... - 1 -1.1 课题设计目的及其意义 ......................................................................... - 1 -1.2 课题设计的任务与主要内容 ................................................................. - 2 - 第二章系统总体方案设计.................................................................................. - 3 -2.1 系统设计要求 ......................................................................................... - 3 -2.2 系统电路框图 ......................................................................................... - 3 - 第三章硬件设计.................................................................................................. - 5 -3.1 STC89C52芯片 ....................................................................................... - 5 -3.2 1602LCD .................................................................................................. - 6 -3.3 矩阵键盘 ................................................................................................. - 7 -3.4 振荡电路 ................................................................................................. - 8 -3.5 复位电路 ................................................................................................. - 9 -3.6 扬声器模块 ........................................................................................... - 10 - 第四章软件设计与调试.................................................................................... - 11 -4.1 使用AltiumDesigner绘制电路图........................................................ - 11 -4.2 程序调试 ............................................................................................... - 11 - 第五章总结与致谢............................................................................................ - 13 -5.1 总结 ....................................................................................................... - 13 -5.2 致谢 ....................................................................................................... - 14 - 参考文献................................................................................................................ - 15 - 附录........................................................................................................................ - 17 - 附录A 实物图............................................................................................. - 17 - 附录B 程序代码......................................................................................... - 18 -第一章引言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。
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。
基于51单片机的16键电子琴课程设计报告
单片机原理及系统课程设计专班姓学指基于单片机的16键电子琴一、电子琴设计的目的、要求与设计方法1.1设计目的(2)设置定时器产生不同频率的方波，I/O口输出，经功放后扬声器发声。
(3)采用4×4矩阵键盘弹奏16个音（低XI到高DO）。
二、电子琴的设计方案及原理2.1设计总体方案本系统采用AT89C52为主控芯片。
输入电路有16个琴键按键，通过按键随意按下所要表达的音符，作为电平送给主体电路，中央处理器通过识别，解码输出音符，在扬声器中发出有效的声音。
1个音乐按键用于播放音乐和切换歌曲，通过按键触发中断，重置定时器初值，于另一个扬声器中发出有效音响。
总设计框图如下图1所示。
）；三、电子琴的硬件设计基于单片机AT89C51的电子琴电路由琴键控制电路、数码管显示电路、音频播放电路、时钟-复位电路、音乐切换电路和电源电路六部分所构成。
3.1琴键控制电路琴键控制电路作为人机联系的输入部分，也是间接控制数码显示和音频功放的重要组成部分。
键盘按照连接方式可以分为独立式和矩阵式键盘两类。
如图2所示为4X4矩阵式键盘电路，由一个4X4的行、列结构可以构成一个16个按键键盘。
?矩阵中无按键按下时，行线为高电平；当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。
列线的电平如果为低，则行线电平为低；列线的电平如果为高，则行线的电平也为高，这是识别按键是否按下的关键所在。
图2矩阵式键盘独立式键盘的特点是一键一线，各键相互独立，每个键各接一条I/O口线，通静态显示方式就是无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，即单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示。
?对于以上两种数码管驱动电路的的优缺点比较如表3所示。
由于静态驱动方式的显示无闪烁，亮度较高，编程简单，加上本次设计的数码管显示电路只需要2个数码管，且分别接两部分管脚，故选择静态驱动方式来显示数码管更为合理。
如图3所示为数码管显示电路，采用静态驱动方式和共阳极接法。
基于51单片机的液晶显示电子琴设计
基于51单片机的液晶显示电子琴设计电子技术应用课程设计基于51单片机的液晶显示电子琴设计摘要单片机是一种集成电路芯片，是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、中断系统和定时器/计数器等集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机具有体积小、功耗低、速度快、控制能力强、扩展灵活和使用方便等优点，已渗透到我们生活的各个领域，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制的领域。
音乐现在也成了人们生活的一局部，生活的压力，学习的压力，工作的压力，一切的不顺利可以在音乐声中放松下来，让人们心情舒畅，听着音乐放松心情，让我们提高生活质量。
本次课程设计是基于51单片机的简易电子琴系统设计。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种键盘乐器。
本系统以STC89C52为主芯片，4*4矩阵键盘、1602液晶显示屏、扬声器等电路组成，完成显示输入信息、播放相应音符等根本功能。
关键词：STC89C52；LCD1602；电子琴系统1 I电子技术应用课程设计Design Of Liquid Crystal Display Keyboard Based On51Single-chip MicrocomputerABSTRACTMCU is an integrated circuit chip,is the CPU,RAM,ROM,I/O interface, interrupt system and timer/counter,etc.integrated into a silicon chip to form a small and perfect micro-computer system.SCM has a small size,low power consumption,speed,control,strong,flexible and easy to expand and other advantages,has infiltrated all areas of our lives,widely used in instrumen -tation,household appliances,medicalequipment,aerospace,special equipment of the intelligent management and process control areas.Music is now also a part of people's lives,the pressure of life,the pressure of learning,work pressure,everything is not smooth can relax in the music,let people feel comfortable,listening to music relax,let us improve the quality of life.This course design is based on the 51 single-chip simple keyboard system design.Keyboard is a combination of modern electronic technology and music products,is a keyboard instrument.This system is mainly composed of STC89C52 chip, 4*4 matrix keyboard,1602 LCD screen,speaker and other circuits to complete the display input information,play the corresponding notes and other basic functions.Keyword: STC89C52, LCD1602, keyboard systemII目录第一章引言 .................................................................. ............................................. - 1 -1.1 课题设计目的及其意义 .................................................................. ....... - 1 - 1.2 课题设计的任务与主要内容 ................................................................. - 2 - 第二章系统总体方案设计 .................................................................. .................... - 3 -2.1 系统设计要求 .................................................................. ....................... - 3 - 2.2 系统电路框图 ......................................................................................... - 3 - 第三章硬件设计 .................................................................. .................................... - 5 -3.1 STC89C52芯片 .................................................................. ..................... - 5 - 3.21602LCD ............................................................. ..................................... - 6 - 3.3 矩阵键盘 .................................................................. ............................... - 7 - 3.4 振荡电路 .................................................................. ............................... - 8 - 3.5 复位电路 .................................................................. ............................... - 9 - 3.6 扬声器模块 .................................................................. ......................... - 10 - 第四章软件设计与调试 .................................................................. ...................... - 11 -4.1 使用AltiumDesigner绘制电路图 ........................................................ - 11 - 4.2 程序调试 .................................................................. ............................. - 11 - 第五章总结与致谢 .................................................................. .............................. - 13 -5.1 总结 .................................................................. ..................................... - 13 - 5.2 致谢 ....................................................................................................... - 14 - 参考文献 .................................................................. .............................................. - 15 - 附录 .................................................................. ...................................................... - 17 -附录A 实物图 .................................................................. ........................... - 17 - 附录B 程序代码 .................................................................. ....................... - 18 -电子技术应用课程设计第一章引言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开展的产物，具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠等特点。
基于51单片机的电子琴设计课程设计
目录前言 (2)第1章基于51单片机的电子琴设计 (3)1.1 电子琴的设计要求 (3)1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3)1.3 总体设计方案 (3)第2章系统硬件设计 (5)2.1 琴键控制电路 (5)2.2 音频功放电路 (6)2.3 时钟-复位电路 (6)2.4 LED显示电路 (6)2.5 整体电路 (7)第3章电子琴系统软件设计 (9)3.1 系统硬件接口定义 (9)3.2 主函数 (10)3.2.1 主函数程序 (10)3.3 按键扫描及LED显示函数 (11)3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (12)3.4 中断函数 (13)3.4.1 中断程序 (14)第4章电子琴和调试 (14)4.1 调试工具 (14)4.2 调试结果 (15)4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (16)第5章电子琴设计总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)前言音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容，它在陶冶情操、提高素养、开发智力，特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。
近年来，我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩，探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。
但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。
如今，电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。
而在课堂教学方面，它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间：瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法；瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。
结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施，这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室，让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。
现代乐器中，电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表，体现了人类电子技术和艺术的完美结合。
电子琴自动伴奏的稳定性、准确性，以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求，都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格，对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。
项目二 基于AT89C51单片机的多音阶电子琴设计
项目二基于AT89C51单片机的多音阶电子琴设计
2.1 项目概述
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。
电子琴在现代音乐中扮演着重要角色。
本项目中的主要内容是以AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个多音阶电子琴。
它具有硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比高等优点，具有一定的实用价值。
2.2 项目要求
基于AT89C51单片机的多音阶电子琴设计要求如下：
（1）由4X4组成16个按键矩阵，设计成16个音阶。
（2）可随意弹奏想要表达的音乐。
2.3 系统设计
2.3.1 框图设计
图1 基于AT89C51单片机的多音阶电子琴系统框图
图2 电子琴键盘功能图
图3 电路原理图。
基于51单片机的简易电子琴设计
基于51单片机的简易电子琴设计一、设计任务及要求1、在该简易电子琴设计中,设置8个按键，8个按键可以发出do、re、mi、fa、sol、la、si、Do 8个音阶。
2、设计三个拨码开关，三个拨码开关可以调节高音、中音、低音三个音调。
3、画出电路的总体方框图和电路原理图。
二、设计原理音乐由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组合，构成我们想要的音乐。
简易电子琴是摁下拨码开关时，单片机AT89C51会发出声音，声音从端口经过LM386，经过放大以后传入喇叭。
声音主要是经过单片机4×4矩阵键盘的按键产生，这里只用到8个按键来产生高中低的8个音阶，来产生do re mi fa sol la si Do。
下面是计数初值：#6LA# 466 1072 64463 高3MI 1318 372 65157低7SI 494 1012 64524 高4FA 1397 358 65178中1DO 523 0956 64580 #4FA# 1480 338 65198#1DO# 554 0903 64633 高5SO 1568 319 65217中2RE 578 0842 64684 #5SO# 1661 292 65235#2RE# 622 0804 64732 高6LA 1760 284 65252中3MI 659 0759 64777 #6LA# 1865 268 65268中4FA 698 0716 64820 高7SI 1976 253 65283 三、设计方案本次设计的电子琴主要是利用AT89C51单片机为核心控制元件，同时还包括键盘、拨码开关和扬声器等控制模块，由键盘选择八个音阶。
1、电路原理图的总体设计总体电路需要c51单片机一片，音乐按键及喇叭等外围电路，要进行音调控制和音频放大，设计好的电路图如下图所示：2、键盘控制模块的设计矩阵按键部分由8个轻触按键按照2行4列排列，连接到P3端口。
51单片机电子琴
（2）.音乐产生的方法；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。
现在以单片机12MHz晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860#1DO# 277 63731 中5 SO 784 64898低2RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934#2 RE# 311 63928 中6 LA 880 64968低 3 M 330 64021 # 6 932 64994低 4 FA 349 64103 中7 SI 988 65030# 4 FA# 370 64185 高1 DO 1046 65058低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085# 5 SO# 415 64331 高2 RE 1175 65110低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134# 6 466 64463 高3 M 1318 65157低7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198# 1 DO# 554 64633 高5 SO 1568 65217中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235# 2 RE# 622 64732 高6 LA 1760 65252中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268中 4 FA 698 64820 高7 SI 1967 65283下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0DW 02、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）曲调值DELAY 曲调值DELAY调4/4 125ms 调4/4 62ms调3/4 187ms 调3/4 94ms调2/4 250ms 调2/4 125ms本系统的具体电路如右图所示。