硬件电子琴电路模块方案设计共35页
-用555制作简易电子琴
555简易电子琴电路制作一设计要求与任务1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。
2.了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
二总体框图、【模块功能】该电路包括按钮开关，定值电阻，555振荡器和扬声器三部分组成，1输入端：由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端2频率产生端：根据定值电阻的不同输入，由555产生不同的信号频率3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率【设计方案】555定时器本实验采用两个555集成定时器组成简易电子琴。
整个电路由主振荡器，颤音振荡器，扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器，七个琴键按钮S1~S7，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1~R7等元件组成，颤音振荡器由555定时器，电容C5及R9、R10等元件组成，颤音振荡器振荡频率较低为64Hz，若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4，则主振荡器输出端出现颤音。
按图接线后闭合不同开关即可令喇叭发出不同频率的声响，从而模拟出电子琴的工作。
三选择器件【实验器材】555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
多谐振荡器的工作原理多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称为多谐振荡器。
多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。
由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。
简易电子琴的设计
简易电子琴的设计07电气李骁全修贤沈子泳1.方案论证2. 1.1控制模块选择方案方案一：用可控硅制作电子琴，将220V交流电经变压器降压，再经过滤波，整形获得+13.5V直流电压，将单向可控硅SCR和电阻、电容组成驰张振荡器电路。
但该方案制作成本高且复杂。
方案二：采用A T89C52单片机进行控制，但由于AT89C52在属于低档的单片机，已经面临淘汰，且仿真器价格昂贵，故不采用。
方案三：采用ATMEGA16单片机进行控制，实现的功能基本与52的相当，但是16内部存储空间大，使用起来更加方便。
鉴于上述对比与分析，本设计采用方案三。
1.2按键控制选择方案本设计用4*4矩阵按键发出1—7七个音，并分有中音高音，其中有一个按键用于切换歌曲功能按键。
2.系统组成总体框图系统框图3.功能模块介绍3.1音色发生器音色发生器通过74LS93对单片机发出的频率信号进行分频，分别是2、4、、8、16分频，再通过加权电路产生笛、双簧，小号、单簧、风琴的基本乐音。
3.2功放电路功放电路图4．主要程序4.1while(1){if(key_press()){k=key_scan();//Music(Table2);switch(k){case 0x0:{ Music(Table1); }break;case 0x1:{ Music(Table2); }break;case 0x2:{ Music(Table3); }break;case 0x3:{ Music(Table4); }break;case 0x4:{ Music(Table5); }break;case 0x5:{ Music(Table6); }break;case 0x6:{ Music(Table7); }break;case 0x7:{if(count>4){count=0;}else{switch(count){case 0x0:{Music(MusicTable1);break;}case 0x1:{Music(MusicTable2);break;}case 0x2:{Music(MusicTable3);break;}case 0x3:{ Music(MusicTable4);break;}case 0x4: {Music(MusicTable5);break;}}count++;}}break;case 0x8:{ Music(Table8); }break;case 0x9:{ Music(Table9); }break;case 0xA:{ Music(Table10); }break;case 0xB:{ Music(Table11); }break;case 0xC:{ Music(Table12); }break;case 0xE:{ Music(Table13); }break;case 0xF:{ Music(Table14); }break;}}5.总结本设计是我们组经过查资料，认真思考而决定要做的作品。
简易电子琴电路的设计
1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)简易电子琴电路的设计1.技术指标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.设计方案及其比较2.1 方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路。
RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路。
电路原理图如下图1。
图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联，2C和12R串联，两者共同构成RC串并联选频网络。
由于选频网络的相移为零，这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相，所以RC反馈网络形成正反馈，满足相位平衡条件，因而可以形成振荡。
由于振荡的能量是电源，激励信号源是电路中的噪声，它的频谱丰富，包含频率成分f；但由于噪声信号极其微弱，在振荡期间应使信号做增幅振荡，为此合理选择电阻使0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大，使输出幅环路增益大于1，这样频率为0度越来越大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动稳定下来，电路进入等幅振荡。
频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件，将不会在输出信号中出现，RC选频网络实现了信号频率的选择功能。
按键电阻的选择：查阅资料得知八个音阶的频率如下表1：表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为0.1uF，由公式：fπ2/1=（1）fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为（单位：欧姆）：36kR3.1=（2）28R7.k2=（3）23R3.k3=（4）20kR4.4=（5）16kR2.5=（6）k13R1.6=（7）R3.10k7=（8）R1.9k8=（9）通过阻值选择电阻器件。
电路要求不仅能够振荡，而且能够稳幅。
简易电子琴设计方案51单片机
简易电子琴(51单片机)目录简易电子琴(51单片机) (1)目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT (1)引言 (1)1 方案论证 (1)1.1原理图 (1)1.2系统板硬件连线 (1)1.3 主要芯片简介 (2)1.3.1 AT89S51简介 (2)1.3.2 LM386 (4)图1-3 LM386内部电路原理图 (4)Fig1-3 LM386 internal circuit diagram (4)1.3.3 LED数码管 (5)2 实现过程 (6)2.1 4X4行列式键盘识别及显示 (6)2.1.1 系统板上硬件连线设计 (7)2.1.2 程序设计内容（1）4×4矩阵键盘识别处理，每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
(8)图2.1.1 行列式键盘电路 (8)Figure 2.1.1 determinant keyboard circuit (8)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。
简易电子琴电路的设计
目1.系统的概述 (2)1.1系统开发背景 (2)1.2系统开发意义 (2)1.3 EWB在数字电子电路综合课程设计中的应用 (2)2.555简易电子琴的设计 (4)2.1设计题目 (4)2.2 设计要求 (4)2.3.1 电路工作原理 (4)2.3.2 系统方框图 (5)2.3.3 电路原理总图（见附录一） (5)2.3.4 电路PCB图（见附录二） (5)2.3.5 电路PCB实物图（见附录三） (5)2.3.6 NE555单元模块 (5)2.3.7 LM386功放单元模块 (11)3.实验调试 (12)4.电路测试及测试结果 (12)5.总结 (12)6.元器件清单(见附录四) (13)7.参考文献 (13)附录一 (14)附录二 (15)附录三 (16)附录四 (17)1.系统的概述1.1系统开发背景随着电子技术的不断发展，模拟电子技术的缺点和局限性越发明显，模拟电子技术的不稳定性、易干扰性等大大限制了其应用，且有阻碍电子技术发展的趋势。
19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。
数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。
近年来，数字电路又有了巨大的发展。
可编程逻辑器件（PAL、GAL等）的发展和普及最终使IC的设计面向了用户（这是模拟电路无法做到的），而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷，从而奠定它在电子电路中的对位。
随着集成技术的进一步提高，各种新技术的出现和应用，人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。
新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本，也仅仅是资本而矣。
新世纪里电子行业的发展速度令人窒息，闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。
1.2系统开发意义555简易电子琴是一种用数字电路技术实现数字显示装置，与机械式数字显示装置相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
(完整word版)电子琴设计(基于STC89C51单片机)
（2）数据存储器（512B RAM）。
(3）程序存储器（4K EEPROM）.
（4）4个可编程并行I/O口，256＊8bit内部RAM。
（5）一个全双工串行口。
（6）三个16位定时器/计数器,时钟频率为0～24MHZ。
（7)MAX810复位电路.
（8)两个串行中断,可编程UART串行通道。
Key words ：stc89c52;keyboard；matrix keyboard
1 绪论
1.1 设计的目的和意义
单片机又称单片微型计算机，英文字母的缩写MCU。自上世纪70年代问世以来，因其较高的性价比备受人们的亲睐，单片机广泛应用于工业自动化，自动检测系统、汽车电子设备、家用电器和各种终端及计算机外部设备等等。单片机芯片具有体积小、携带方便、低功耗、速度快、可靠性能高、抗干扰能力强和价格低廉等等等优点,通常在其外部配置一些外围电路就可构成一整套完整的控制系统。
2.2。2 控制部分
控制部分主要由4＊4矩阵键盘组成。电子琴需要16个键,为了减少占用I/O端口，通常采用矩阵型键盘。将按键排成行和列,按键位于行和列的交叉点上.这样一个端口就可以连接4＊4的矩阵键盘了.
2.2.3 显示部分
显示部分是一个双位数码显示管，可以显示00～16。当有按键按下的时候，数码显示管就会显示相应的数字。复位时为00。
关键词:STC89C52；电子琴;矩阵键盘
Abstract
Along with the development of science and technology， the application of SCM increasingly mature. Single chip microcomputer high level of integration, processing powerful, low prices make it is widely used in various fields。 At the same time the keyboards for science and technology and music common development of the product， in the electronic information era, for music's popular do can’t replace contribution.
单片机电子琴系统设计
总体概述本设计采用AT89S52单片机作为整个系统的控制核心，具有:音乐琴, 电子钟, LED阵列扫描显示, 液晶字符显示, 循环彩灯五个模块。
音乐琴采用4X4矩阵键盘为输入键盘,共有十六个基本音, 并与其他功能组合, 具有一定的实用性与趣味性, 较好的完成题目要求。
关键词：单片机矩阵键盘频率。
一、音乐琴系统。
1. 电路原理图2．系统板硬件连线1．把“单片机系统”区域中的P1.0 端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN 端口上；2．把“单片机系统“区域中的P3.0 －P3.7 端口用8 芯排线连接到“ 4X4 行列式键盘”区域中的C1 －C4 R1 －R4 端口上；3．相关程序内容音乐产生的方法；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）对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/ 计数器来完成。
简易电子琴电路的设计
1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)简易电子琴电路的设计1.技术指标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.设计方案及其比较2.1 方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路。
RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路。
电路原理图如下图1。
图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联，2C和12R串联，两者共同构成RC串并联选频网络。
由于选频网络的相移为零，这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相，所以RC反馈网络形成正反馈，满足相位平衡条件，因而可以形成振荡。
由于振荡的能量是电源，激励信号源是电路中的噪声，它的频谱丰富，包含频率成分f；但由于噪声信号极其微弱，在振荡期间应使信号做增幅振荡，为此合理选择电阻使0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大，使输出幅环路增益大于1，这样频率为0度越来越大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动稳定下来，电路进入等幅振荡。
频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件，将不会在输出信号中出现，RC选频网络实现了信号频率的选择功能。
按键电阻的选择：查阅资料得知八个音阶的频率如下表1：表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为0.1uF，由公式：fπ2/1=（1）fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为（单位：欧姆）：36kR3.1=（2）28R7.k2=（3）23R3.k3=（4）20kR4.4=（5）16kR2.5=（6）k13R1.6=（7）R3.10k7=（8）R1.9k8=（9）通过阻值选择电阻器件。
电路要求不仅能够振荡，而且能够稳幅。
简易电子琴的单片机设计
功能指标设计一个简易电子琴。
（1）用喇叭发1、2、3、4、5、6、7、ⅰ。
（2）要求按下按键发声，松开延时一段时间停止。
（3）中间再按别的键则发另一音调的声音。
（4）键盘输入功能。
（5）按键同时对应指示灯点亮，按键结束，指示灯熄灭。
电路说明介绍了用单片机设计微型电子琴的方法。
给出了电路、程序框图及程序。
本设计包括单片机学习的外设，如LED灯、独立键盘、矩阵键盘、蜂鸣器等。
文章版权归原作者所有，严禁转载！电子琴1．实验任务（1．由4X4 组成16 个按钮矩阵，设计成16 个音。
（2．可随意弹奏想要表达的音乐。
2．电路原理图3．系统板硬件连线（1．把“单片机系统”区域中的P1.0 端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN 端口上；（2．把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7 端口用8 芯排线连接到“4X4 行列式键盘”区域中的C1－C4 R1－R4 端口上；4．相关程序内容（1． 4X4 行列式键盘识别；（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1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860#1 DO# 277 63731 中5 SO 784 64898低2 RE 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对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。
整理简易电子琴设计方案51单片机
简易电子琴（51单片机）目录简易电子琴（51单片机） (1)目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT ..............................................................................1方案论证1.1原理图 (1)1.2系统板硬件连线 (1)1.3主要芯片简介 (2)1.3.1AT89S51 简介 (2)1.3.2LM386 (4)图1-3 LM386内部电路原理图 (4)Fig1-3 LM386 internal circuit diagram (4)1.3.3LED 数码管 (5)2实现过程 (6)2.1 4X4行列式键盘识别及显示 (6)2.1.1系统板上硬件连线设计 (7)2.1.2程序设计内容（1）4X4矩阵键盘识别处理，每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
每个按键的状态同样需变成数字量“0和“1；开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0实现的。
(8)图2.1.1 行列式键盘电路 (8)Figure 2.1.1 determ inant keyboard circuit (8)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。
《电子设计》简易电子琴
《电子设计》简易电子琴1、设计任务本次的设计任务是设计一款简易电子琴，其功能是能够通过使用者交互完成播放两个八度声音与音乐的目的。
2、设计方案2.1设计框图本次设计共有两种方案。
第一种方案使用STC89C52RC 单片机。
通过独立按键完成输入，通过扬声器完成声音的输出。
其设计框图如下：图1：方案一硬件框图第二种方案使用STC8G1K08单片机。
通过触摸按键结合单片机ADC 完成输入，通过TC8002功放电路完成声音的输出。
其设计框图如下：图2：方案二硬件框图2.2 各模块设计2.2.1 电源设计（例如）方案一使用的是STC89C52RC 单片机，其工作电压为5V ，通过引脚与5V 外部电源连接即可完成供电。
方案二使用的是STC8G1K08单片机，其工作电压也是5V ，通过TYPEC 接口完成供电。
原理图如下图所示：图3：方案二电源设计2.2.2 输入电路设计方案一与方案二使用两种不同的输入方式。
方案一使用共阴极接法的独立按键与单片机引脚连接，通过单片机检测按键是否被按下完成输入检测。
其原理图如下图所示：图4：方案一输入电路方案二使用触摸检测电路完成输入功能。
使用者接触触摸按键时会改变该电路的电容，使单片机ADC 引脚接收的数据发生改变，进而达到输入功能。
其原理图如下图所示：图5：方案二输入电路2.2.3 扬声器与功放电路两种方案播放声音的设备都是喇叭，但驱动电路不同。
方案一使用的三极管放大电路，其原理图如下图所示：图6：方案一扬声器驱动电路方案二使用功放芯片TC8002完成扬声器的驱动。
该芯片是一颗带关断模式，专为大功率高保真的应用场合所设计的音频功放IC。
它所需外围元件少且在2V~5V的输入电压下即可工作。
它的管脚图如下图所示：图7：TC8002管脚排列图经查看该芯片手册设计的功放电路图如下图所示：图8：功放模块电路图2.2.4 其余电路设计除以上两种模块，还有其余的模块电路如方案一的晶振电路，复位电路，方案二的供电提示电路等。
基于STC12C5A32S2单片机的电子琴
摘要本文设计了一种基于STC12C5A32S2单片机的电子琴电路。
该方案利用单片机定时器产生固定频率的方波信号以驱动蜂鸣器发出一定的旋律，并使用LED来显示不同音阶的输入，通过矩阵键盘中的相应的按键来输入使蜂鸣器发出相对音阶的单音。
同时设计还有自动存储所输入的单音，之后再一起自动演奏出来的功能。
关键词：STC12C5A32S2 单片机定时器电子琴目录摘要 (I)第一章引言 (1)第二章电子琴系统组成框图 (2)第三章电子琴电路硬件电路设计 (3)第一节 LED显示电路 (3)第二节4×4矩阵键盘电路 (4)第三节蜂鸣器电路 (4)第四节单片机主控电路 (5)第四章电子琴电路软件设计 (7)第一节资源分配 (7)第二节程序设计流程图 (8)第三节程序源代码 (9)第五章总结与体会 (17)参考文献 (18)附件 (19)第一章引言随着计算机在社会各领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动着工业、农业、商业、家电以及玩具的日新月异更新，极大地提高了电子电路及系统设计质量和效率。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
STC单片机是一款增强型51单片机，完全兼容MCS-51。
STC12C5A32S2可以代替AT89C51，而且功能更强，速度更快，寿命更长，价格更低。
单片机简易电子琴设计方案大全(六款模拟电路设计原理图详解)
单片机简易电子琴设计方案大全（六款模拟电路设计原理图详解）单片机简易电子琴设计方案（一）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。
原理：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。
本次设计中单片机晶振为12MHZ，那么定时器的计数周期为1MHZ，假如选择工作方式1，那T值便为T=216--5﹡105/相应的频率，那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值，列出不同音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示：通过单片机实现电子琴演奏，实质就是将不同按键和特定频率的方波信号对应起来，以方波信号驱动蜂鸣器发出乐音。
下面简单介绍一下乐音的特性。
乐音实际上是有固定频率的信号。
在音乐理论中，把一组音按音调高低的次序排列起来就成为音节，也就是1、2、3、4、5、6、7和高音1。
高音1的频率正好是中音1频率的2倍，而且音节中各音的频率跟1的频率之比都是整数之比。
为了发出某一特定频率的乐音，可以控制单片机的一个I/O口产生该频率的方波信号，经过电流放大后驱动蜂鸣器发出该乐音。
对于方波的产生，可以启用单片机的一个定时器进行计时，产生溢出中断。
中断发生时，将输出引脚的电平取反，然后重新载入计数器初始值。
因此，正确的设置定时器的工作模式和初始计数值是发出乐音的基础。
例如中音l，其频率是523Hz，则周期为T=l/523=1912s，半个周期为956s。
根据单片机计数器计数的机器周期，就可以算出计数器的预置初始值应为多少。
例如，假设采用的单片机的一个计数周期需要12个时钟周期，当采用12MHz晶振时，一个计数周期即ls。
要定时956s，只需设置其计数初值为计数最大计数值减去956。
实验六 硬件电子琴电路设计
实验六硬件电子琴电路设计一、实验目的1、学习VHDL与图形相结合的设计方法2、学习利用数控分频器设计硬件电子琴实验。
二、实验仪器PC机，操作系统为Windows2000/XP，本课程所用系统均为WindowsXP（下同），Quartus II 5.1设计平台，GW48系列SOPC/EDA实验开发系统。
三、实验原理1、主系统由3个模块组成，其内部有两个功能模块（如图6-1所示）： SPEAKER.VHD（附录6-1）和TONE.VHD(附录6-2)。
2、模块TONE是音阶发生器，当8位发声控制输入INDEX中某一位为高电平时，则对应某一音阶的数值将从端口TONE输出，作为获得该音阶的分频预置值；同时由CODE输出对应该音阶简谱的显示数码，如‘5’，并由HIGH输出指示音阶高8度显示。
由附录6-2可见，其语句结构只是类似与真值表的纯组合电路描述，其中的音阶分频预置值，如Tone <= 1290是根据产生该音阶频率所对应的分频比获得的。
3、如果要观察所对应的逻辑图，则打开文件 Flie/new 。
点击 Graphic editor flie 并确认。
双击图形编辑框找到所建工程目录，确认。
（如果重复使用的话，则打开文件Flie/new 。
点击Symbol Editor File找到后缀sym文件）图6-1 硬件电子琴电路结构3、模块SPEAKER中的主要电路是一个数控分频器，它由一个初值可预置的加法计数器构成，当模块SPEAKER由端口TONE获得一个2进制数后，将以此值为计数器的预置数，对端口CLK12MHZ输入的频率进行分频，之后由SPKOUT向扬声器输出发声。
四、实验步骤1、将附录中的两个低层文件分别建成顶层图形文件，（新建图形编辑窗口，即点击File-new-Graphic Editor file.双击空白处选择所需要的“Tone”和”Speaker”两个模块。
再布线，组成顶层电路）。
2、编译适配附录中2个示例文件，给出仿真波形，最后进行下载和硬件测试实验。
可存储式电子琴具体的方案设计
一、设计思路1. 从系统实现的功能上来看，电子琴的设计主要分为手动弹奏乐曲和自动播放音乐两大部分组成。
手动弹奏乐曲是根据具体的硬件键盘设置了14个音符按键和1个功能转换键，自动播放音乐是在单片机的存储器中通过软件编程的方法放置音乐代码和相关播放程序来实现。
2. 从系统硬件结构上来看，主要使用到52系列单片机、矩阵4×4键输入电路、LED数码管显示电路、扬声器以及电源电路等等。
将这些硬件电路有机地结合起来使之满足电子琴设计的基本硬件要求。
3. 从系统软件设计角度来看，将电子琴的设计采用程序模块化设计方法，将程序分为主程序、键盘扫描程序模块、数码显示模块、转换控制模块、音乐产生模块等等。
此外，采用程序设计思想，将中断定时方式与外部按键查询方式相结合，实现手动弹奏乐曲到自动播放音乐的切换。
4. 从音乐产生原理方面来看，通过控制单片机的定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲，经放大后驱动扬声器发出不同音乐的声音。
用软件延时来控制发音时间的长短，控制节拍。
把音乐的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为数据表格存放在程序存储器中，由程序查表得到定时常数和延时常数，分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出音频脉冲的持续时间。
因此，我们可以综合上述的不同角度的方案设计原理，主要从软件和硬件两部分进行有计划有步骤的系统分析与设计，最终确立总体的设计方案。
方案确立（1）手动弹奏乐曲和自动播放音乐用非编码的矩阵键盘来实现，其中包括数字键和功能键，功能键主要是将手动弹奏模块转换到自动播放乐曲模块。
手动弹奏乐曲中14个键分别设置不同的14个音符，然后通过功能键可实现手动弹奏乐曲到播放乐曲之间的切换。
（2）一位LED数码管显示当前工作状态，将按下的键值送入显示，并一一对应各个音符。
采用动态扫描输出。
（3）软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、手动弹奏乐曲程序和音乐自动播放程序。
（4）此次程序设计主要分为两大块:手动弹奏乐曲程序和自动播放程序。
简易电子琴课设全解
简易电子琴课设全解课程设计任务书学生姓名：吴静专业班级：电子科学与技术0901 指导教师：吴友宇工作单位：信息工程学院题目: 简易电子琴的设计初始条件：可选元件：集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干，直流电源Vcc= +12V，或自备元器件。
可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器。
要求完成的主要任务:（1）设计任务根据已知条件，完成对简易电子琴电路的设计、装配与调试。
（2）设计要求①设计一简易电子琴电路，按下不同琴键即改变RC值，能发出C调的八个基本音阶，采用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出。
已知八个基本音阶在C调时C调 1 2 3 4 5 6 7 if 0 /H264 297 330 352 396 440 495 528 Z②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排：1、2010 年1月12日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2、2010 年1月13日至2010年1月19日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3、2010 年1月21日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要................................................................................................................................................. Abstract (I)简易电子琴 (2)1设计方案的确定 (2)1.1 整体电路方框图 (2)1.2设计方案 (2)振荡电路方案 (2)功率放大电路方案 (4)2 设计原理及电路选取 (6)2.1设计原理 (6)方波振荡器原理 (6)运算放大器原理 (7)2.2电路选取及参数确定 (8)振荡电路 (8)功率放大电路 (9)总电路图 (9)3仿真结果分析 (11)3.1方波振荡仿真结果 (11)3．2放大仿真 (11)4焊接过程与调试 (12)4.1焊接 (12)4.2实物调试及参数最终确定 (12)4.3 结果分析 (12)5心得与体会 (13)参考文献 (14)附件1元件清单列表 (15)摘要模拟电路是处理模拟信号的电子电路，模拟信号是指时间和幅度都连续的信号（连续的含义是在某以取值范围那可以取无穷多个数值）。
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