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（论文）开题报告 设计题目

基于51单片机的电子琴设计 设计题目来源

自选题目 设计题目类型 工程设计 起止时间 2010.12-2011.04

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，而且由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。整个电路由键盘控制，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。

↔ 8155 ↔ → 放大

→

1.51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；

3.P0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键 盘 A T 8 9 C 5 1 EEPROM 扬声器 发光管

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。

三、设计的研究重点及难点：

1.由外接小键盘来模拟电子琴的按键；

2.由51单片机实现声音的处理和实现；

3.通过液晶显示或发光二极管来显示各频谱大小；

4.电子琴可人为校正音调。

四、设计研究方法及步骤：

资料查找（1~2周）

熟悉相关理论（3周）

设计电路（4~12周）

论文撰写（13周）

论文讨论及修改（14周）

答辩准备（15周）

答辩（16周）

五、参考资料：

[1]刘兰香,张秋生.51单片机应用与开发实例[M].机械工业出版社，2005.

[2]朱清慧.PROTEUS教程：电子线路设计制版与仿真[M].清华大学出版社，2008.

[3]江思敏,姚鹏翼,胡荣等编著.Protel电路设计教程[M].清华大学出版社,2002.

[4] 康华光.电子技术基础[M].高等教育出版社，2008.

[5]ANALOG DEVICES.The technology of AT89C51 [EB/OL].White Paper,Sep. 28, 2008.

六、指导教师意见：

签名：

年月日