基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文
基于51单片机的电子琴设计
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。
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,它已经融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8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,具有一定的实用和参考价值。
关键词:AT89C51单片机;数码管;电子琴1 系统方案设计 (1)1.1 设计指标 (1)1.2 系统方案综述 (1)1.3 系统设计思路 (1)2 硬件设计 (2)2.1 电路图 (2)2.2 单片机AT89C51简介 (2)2.3 单片机的工作过程 (4)2.4 键盘电路 (5)2.5 显示电路 (5)2.6 声音电路 (7)3 系统软件设计 (7)3.1延时程序设计 (9)3.2定时器初始化及其中断函数 (9)3.3示例音乐播放程序 (10)3.4单独按键中断处理函数 (10)4 实验结果与分析 (10)4.1 Proteus软件简介 (10)4.2仿真调试 (12)5 设计心得 (13)6 参考文献 (14)附录 (15)附录A 元件清单、器件识别与检测 (15)附录B 程序源代码 (16)1 系统方案设计1.1 设计指标①设计一个简易的八音符电子琴,它可通过按键输入来控制音响。
②演奏时可以选择是手动演奏(由键盘输入)还是自动演奏已存曲目,并且在演奏完已存曲目后可自动复位。
1.2系统方案综述从系统实现的功能上来看,电子琴的设计主要利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出八个不同的音调,并且要求按下按键发声,松开延时一段时间停止,中间再按别的键再发出另外一种音调的声音。
基于单片机的电子琴设计与仿真论文
成都理工大学工程技术学院毕业论文基于单片机的电子琴设计与仿真作者姓名:任振环专业名称:电子科学与技术指导教师:兰英讲师摘要当今世界,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。
电子琴是我们常见的电子产品,它是一种键盘乐器,是现代电子科技与音乐的结合。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
该系统是以51系列单片机为主控制器,附有矩阵键盘、LED数码管、扬声器等。
系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。
本文设计的电子琴,体积小,重量轻,使用方便,并有一定的商业价值。
关键词:STC89C52单片机矩阵键盘LED数码管扬声器AbstractIn today's world, electronic technology has obtained the rapid development, under its impetus, the modern electronic products into almost every field of the society, a strong impetus to the development of social productivity and the improvement of social information-based degree. Electronic organ is our common electronic products, it is a keyboard instrument, is combined with modern electronic technology and music.At present, SCM is a high performance and multi variety trend will be further towards the CMOS, low power consumption, small volume, large capacity, high performance, low price and the contents of the external circuit and so on several aspects of development. Microcontroller penetrated into every aspect of our lives, which is almost difficult to find traces of the field without mcu. Missile navigation equipment, aircraft control on a variety of instruments, computer network communications and data transmission, real-time control and data processing of industrial automation process, extensive use of various smart IC card, civilian luxury car security system, video recorder, camera control, full automatic washing machine, and program-controlled toys, electronic pet and so on, these all cannot do without mcu.The system is based on the 51 Series MCU based controller, a matrix keyboard, LED digital tube, speakers, etc.. To complete the system shows the input information, the basic function such as play corresponding notes. Electronic organ, this design has the advantages of small volume, light weight, easy to use, and have a certain commercial value.Keywords:STC89C52 microcontroller,matrix keyboard,digital tube LED ,speaker目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 总体方案介绍 (2)1.1 方案一 (2)1.2 方案二 (3)1.3 系统设计概述 (4)2 系统硬件介绍 (5)2.1主控模块(STC89C52) (5)2.1.1 STC89C52的主要特性 (6)2.1.2 STC89C52的中断系统 (9)2.1.3 STC89C52的系统介绍 (10)2.2显示模块 (10)2.2.1 数码管原理 (10)2.2.2 显示模块电路设计 (12)2.3 矩阵键盘模块 (13)2.4 功率放大模块(LM386) (14)2.4.1 LM386内部原理 (14)2.4.2 功率放大器使用事项 (16)3 系统软件介绍 (17)3.1 系统软件整体设计 (17)3.2 定时器产生音乐信号原理 (18)3.3 程序设计原理 (19)4 调试结果与仿真 (20)4.1 调试结果 (20)4.2 仿真结果 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附件1 系统整体原理图 (24)附件2 元件清单 (25)附件3 系统PCB设计图 (26)附件4 系统源程序 (27)附件5 实物图片 (35)前言近几十年来,单片机技术迅猛发展,在工农业生产,交通运输,国防建设和航空、航天事业等领域中获得广泛的应用。
基于单片机的微型电子琴研究与设计
绪论基于单片机的微型电子琴研究与设计1 绪论1.1 研究背景电子琴是现代电子科学技术发展中产物。
电子琴属于键盘乐器的一种,电子琴又被称之为“电子风琴”,是世界上电子乐器之一。
世界上的第一架电子琴是由美国的发明家卡希尔在1904年时制造出来,重达将近200吨之多。
但随着电子技术的飞速的发展,电子琴也在不断地更新换代,也在不断进步。
特别的情况是,随着科学技术的不断发展,电子琴的飞速发展超出了人们的想象,以数字技术为代表,大规模的集成电路出现改变了现状。
不仅不同种类乐器的音色能够模仿,就连许多未曾听过的声音也能表达出来。
美国、德国电子琴制造商进行各种各样的试验,最重要和最知名的电子琴是哈蒙德风琴、有两层手键盘和一套脚键盘,它在某种程度上可模仿小提琴、长笛、双簧管、打击乐器等不同乐器。
在20世纪60年代之初,电子琴制造商改进了造琴工艺水平,先后用晶体管和集成电路代替电子管,使得电子琴日趋小型化。
家用电子琴具有了自动打击乐节奏、自动配置和声及分解和弦伴奏以及人工音响等不同功能。
到了20世纪70年代中期,大规的模集成电路出现和电子计算机的广泛使用,使电子琴变得更小型化和多功能化。
此时电子琴的工作原理变为:采用固体电路,依靠电子振荡器发声,将电子音源产生的波型经频谱合成及滤波电路形成多种不同音色[6],再经音型电路(包括产生器)形成吹、拉、弹的演奏效果。
电子琴形制不统一,有一排键盘、两排键盘、三排键盘等几种样式,其声音组合、音彩变化有不少差异。
队中经常用两排键盘电子琴。
电子琴使用钢琴谱,声音优美、宏亮演奏技巧灵活,音域宽广,力度变化幅度较大,可演奏乐队各个声部。
当然,微型电子琴表现出来的片面性也是非常清楚的,它的和声及旋律太协和、简便、音量的变化太少,在仿效不同类型弦、管乐器的时候;音色的失真比较严重。
仿效提琴的时候音色逼真程度不够,所以不能替代其它乐器。
随着科技的日新月异的变化,电子琴也变得越发与众不同。
它有着其他乐器不可取代的地方。
(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。
基于单片机的电子琴设计_毕业设计论文
基于单片机的电子琴设计_毕业设计论文基于单片机的电子琴设计目录1 概述 (3)1.1 引言 (3)1.2 设计思路 (4)1.3 方案论证........................................................................4 2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 系统组成及总体框图.........................................................4 2.2 元件介绍 (5)2.2.1 AT89S52 (5)2.2.2 三极管 (5)2.2.3 LED数码管............................................................6 2.3 按键选择方案..................................................................6 2.4各功能模块原理图 (6)2.4.1 AT89S52模块电路原理图 (6)2.4.2 键盘扫描模块电路原理图 (7)2.4.3 数码管显示模块电路原理图 (7)2.4.4 音频处理模块电路原理图..........................................7 3 软件设计 (8)3.1 音乐相关知识 (8)3.2 如何用单片机实现音乐的节拍 (8)3.3 如何用单片机产生音频脉冲 (8)3.4 系统总体功能流程图.........................................................10 4 Proteus软件仿真 (11)4.1 ISIS软件介绍 (11)4.2 仿真图介绍..................................................................11 5 系统调试 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 软件调试........................................................................12 6课程设计体会........................................................................12 参考文献.................................................................................12 附1:源程序代码.....................................................................22 附2:系统原理图 (23)河南理工大学本科课程设计报告概述1.1 引言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。
[毕业设计]基于单片机控制的电子琴设计
单片机控制电子琴摘要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:单片机键盘扬声器电子琴AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It played an important role in modern musi c. SCM has powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89S51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to the core, with the keyboard, speaker and other core mo dules. In the main control module has 16 keys and a speaker. The system is stea dy, its simple hardware circuits, software functions, reliability of control sy stem and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.Key words : SCM keyboard speaker electronic organ目录1 引言. 12 原理图. 22.1 系统板硬件连线. 33 主要芯片简介. 43.1 AT89S51简介. 43.1.1 主要功能特性. 53.1.2 引脚功能. 53.2 LM386. 63.2.1 LM386内部电路及特性. 73.2.2 LM386的引脚图. 84 模块原理. 114.1 4X4行列式键盘识别. 114.1.1 系统板上硬件连线设计. 124.1.2 程序设计要求. 134.1.3 键盘识别程序框图. 134.2 触摸式模块的实现原理. 154.3.1 单片机产生音乐原理. 174.3.2 音乐产生原理程序图. 185.PCB电路板图. 206 汇编程序. 227 结束语. 34致谢. 32参考文献. 331引言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。
基于单片机的微型电子琴建模
基于单片机的微型电子琴建模引言随着科技的不断发展,电子琴已经成为了音乐爱好者们的最爱之一。
传统的电子琴大多采用单片机和其他电子元件来实现各种音效和功能,但是这种电子琴通常比较大而且价格昂贵。
为了满足人们对小巧便携且质量优良的需求,我们打算通过使用单片机来设计一种微型电子琴。
本文将介绍该微型电子琴的设计思路、具体实现方法以及未来的发展方向。
一、微型电子琴的设计思路1. 硬件设计我们打算采用STM32F103C8T6单片机作为微型电子琴的核心处理器。
这款单片机具有较高的性能和丰富的外设资源,能够满足我们对音乐输出和按键输入的需求。
我们还会使用一块音频解码芯片来解码各种音色样本,并通过单片机进行控制和输出。
在按键方面,我们打算使用一组多功能按键来实现琴键的弹奏和功能的选择。
为了提高音质和音量,我们还会加入一组功放电路和扬声器。
2. 软件设计在软件设计方面,我们将会使用C语言来编写单片机的驱动程序和控制程序。
通过对按键输入的检测和音频解码芯片的控制,我们能够实现琴键的弹奏和音色的切换。
我们还会对整个系统进行优化,以确保微型电子琴的稳定性和响应速度,并且可以支持各种音乐演奏模式。
二、微型电子琴的具体实现方法1. 硬件实现我们需要搭建一套原型系统来验证我们的设计方案。
我们会使用原型板来连接单片机、音频解码芯片、按键和功放电路,并且通过软件调试来保证各部分的正常工作。
一旦原型系统稳定运行,我们就可以进行电路的PCB设计和制作,以便于后期的小批量生产。
在PCB设计中,我们需要注意每个电子元件的布局和连线,以减少信号干扰和提高整个系统的可靠性。
2. 软件实现在软件实现方面,我们需要编写音频解码程序、按键检测程序和功放控制程序。
通过音频解码程序,我们能够实现各种音色样本的解码和播放,以满足不同演奏需求。
通过按键检测程序,我们能够实现琴键的弹奏和功能的选择。
通过功放控制程序,我们能够控制扬声器的音量和音质,以提供更好的音乐体验。
51单片机简易电子琴设计
毕业设计(论文)课题名称:指导教师:系别:专业:班级:姓名:摘要音乐一直都是人类情感表达的一个重要媒介,随着社会的进步与发展,音乐在人类的生活与学习中的作用越发不可忽视。
电子琴也是实现播放音乐的一个途径。
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,它在音乐演奏中已成为不可缺少的一部分。
单片机是一个具有功能强大和编程灵活性的控制器,它已广泛应用于现代人们的生活中,扮演着重要的角色。
本设计主要是使用AT89C51单片机及单片机C语言,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。
在PROTEUS 仿真平台上实现功能仿真,同时还增加了音乐播放功能。
本文中给出了该系统设计的硬件电路,软件设计等。
其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计具有硬件电路简单、功能完善、控制可靠、运行稳定等特点,具有一定的实用性。
关键词: 单片机;电子琴;PROTEUS;KEIL;C语言1.引言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。
简易电子琴是电声乐队的中坚力量,常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。
还常作为独奏乐器出现,具有鲜明时代特色。
但电子琴的局限性也是十分明显:旋律与和声缺乏音量变化,过于协和、单一;在模仿各类馆、弦乐器时,音色还不够逼真,模仿提琴类乐器的音色时,失真度更大,还需要不断改进。
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。
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。
基于单片机的简易电子琴设计
基于单片机的简易电子琴设计随着科技的不断发展,人们对电子产品越来越依赖和喜爱。
其中,电子琴作为一种乐器,更是以其简便易用、能够自我演奏等特点受到了众多音乐爱好者的追捧。
在这样的背景下,基于单片机的简易电子琴的设计也逐渐成为了研究的热点。
一、设计思路电子琴主要由键盘、音源、电子音效处理电路等组成。
基于单片机的电子琴则采用了测量键盘按下与松开时间的方法,从而产生不同的频率,实现音源的输出。
设计主要包括单片机的选择、键盘的设计、显示器和音频的控制等。
二、单片机的选择单片机是电子琴各部件的控制中枢,而在众多的单片机中,AVR与Arduino等单片机最为常用。
AVR的主频高,适合高频率的应用,具有低功耗、高性能、高可靠性等特点,相较于Arduino其兼容性不如后者。
Arduino的易上手、容易编码、数据处理能力强等更适合初学者和小型应用,但其运行频率相对较低。
三、键盘的设计键盘的设计是电子琴中的十分重要的部分。
在电子琴的制作中,可以考虑采用机械键盘和触摸屏键盘等不同种类。
机械键盘的键位设计成多组形状相同的小凸起,按下按键时借助其可按性抵抗产生摁下按键的滑动感觉。
相对的,触摸屏键盘则直接采用触摸屏来实现,其轻触屏幕产生电信号而记录下按键行为。
不论哪种键盘,都需要体现“无声”、“无噪音”的特点。
四、显示器和音频的控制显示器的作用就是显示键盘所对应的音符或是指示各种操作。
音频的控制是电子琴中的另一个关键点。
基于单片机的电子琴中常使用的音频控制电路是DAC,即通过DAC将数字信号转换成模拟信号输出到扬声器中。
时序控制电路的实现能够控制不同的音符频率和音色,保证音乐的表现力。
五、组装与调试电子琴的组装与调试都是必备的过程。
在电子琴的组装中,要保证设计的完整性和正确性,能够正常地运行、使用、初始化。
在调试中,需要考虑键盘的触发状态、音乐效果的细节、等问题。
音乐效果的细节需要依赖听觉从口感、听感、声音表现、音乐艺术效果等方面进行观察、分析和把握,以提高电子琴的表现力。
单片机毕业论文:微型电子琴_毕业论文范文_
单片机毕业论文:微型电子琴电子琴是高科技技术在音乐领域实现的一个典型代表,可视为现代文明和古典文化的一个浓缩体,是音乐与当今电子科学技术联合的产物,是全新的键盘类乐器,它不仅让我们在音乐教室内进行传统意义上的音乐文化的教学工作收益良多,还可以更加直接、简便进行电子音乐、现代音乐、电脑音乐的教学,在当今音乐中担当的角色也极其重要。
现代人们的日常生活中已经与电子枪紧密相连,成为了不可或缺的一部分。
近年,随着大规模的集成电路的发展单片机设计正在深入到社会各个行业,同时也带动诸如工业、农业、商业等的日新月异。
单片机的特点很多,如功能强、体积小,而且功耗相对较低,稳定性和可靠性都很高,特别适合在自动控制行业,也广泛应用与仪器仪表、数据采集、家用电器等。
单片机是作为系统的核心部件来设计系统的,可以根据硬件设计的需求,合理地对软件进行设计,这样就能高效地提高电子电路设计的质量。
国内外电子琴发展及研究中国市场上最初使用的电子琴技术是基于fm(调频)音频技术,主要是通过对音色的频谱进行分析和运算,这样就可以避免在芯片中储存大量的采样数据。
这种设计方式产生的音色比较纯净、清澈,没有真实乐器演奏的机械噪声,甚至能够创造出一些不存在的天籁之音。
然而这也暴露了其明显缺陷,音色过于干净,导致听者对这样音色听感不佳,容易造成听觉疲劳。
随着科技的发展,这种技术逐渐被 pcm 和 fm 双调制音源技术代替,但是这也是音源的过渡技术。
在大规模集成电路和芯片技术开始实际应用于生产后,pcm 音源技术逐渐成为了当今的主流音源技术。
pcm 音源技术实质上是对真实音色样本的一种压缩算法技术,不过并不是简单意义上的压缩。
在压缩过程中对原始音色进行了创造性的改造,从而可以产生全新的音源。
由于 pcm 的压缩算法技术各不相同,因此各个公司在电子琴效果上显示出了不同的特色。
微型电子琴原理及其应用音程主要是指处在音级相互之间的关系,也就是说两个音在音高上的距离,单位距离叫做度。
简易电子琴设计范文
简易电子琴设计范文一、引言电子琴是一种电子乐器,可以模拟出多种不同的乐器声音,并通过键盘来演奏音乐。
它的结构简单、便携性好,因此在很多场合都能看到电子琴的身影。
本文将对一个简易电子琴的设计进行介绍,并讨论其原理和实现方法。
二、设计原理1.声音生成电子琴的声音是通过电路来生成的,一般是通过振荡器和放大器来实现的。
振荡器根据不同的频率振荡出不同的声音,放大器将振荡器输出的信号放大后输出到扬声器上。
在设计简易电子琴时,可以采用基于数字信号处理的方法来实现声音的生成。
具体来说,可以使用单片机来生成不同的频率信号,并通过DAC芯片将数字信号转换成模拟信号,最终输出到扬声器上。
2.键盘输入电子琴的键盘是通过电路来实现的,一般是通过触发器和编码器来完成的。
触发器用于存储键盘按下的状态,编码器将键盘的状态编码输出给电路。
在设计简易电子琴时,可以使用按键开关和编码器芯片来实现键盘输入。
按键开关用于模拟键盘按下的动作,编码器芯片将按键开关的状态编码输出给单片机,由单片机来判断哪个键被按下。
3.控制逻辑电子琴的控制逻辑是由单片机来实现的,它负责接收键盘输入的信号,并根据信号来控制声音的生成。
在设计简易电子琴时,可以使用一块常见的单片机,如ATmega328P,它具有丰富的IO口和模拟输入输出功能,非常适合做电子琴控制器。
单片机可以通过按键开关的状态来判断键盘的输入,并通过DAC芯片生成相应的声音信号。
三、实现方法1.硬件设计简易电子琴的硬件设计主要包括键盘电路、声音生成电路和控制电路。
键盘电路包括按键开关和编码器芯片,用于将按键的状态编码输出给单片机。
声音生成电路包括振荡器、放大器和扬声器,用于产生并输出声音信号。
控制电路主要由单片机和DAC芯片组成,用于接收键盘输入信号,并生成相应的声音信号。
2.软件设计简易电子琴的软件设计主要包括按键扫描和声音生成两部分。
按键扫描用于检测键盘的输入,根据按下的键来生成相应的音符。
基于单片机的简易电子琴设计_毕业设计论文
基于单片机的简易电子琴设计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Altium Designer 09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AbstractAlong 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.This paper mainly introduces a kind of simple keyboard based on 51 SCM design scheme. It USES the STC product of our company a low power consumption, high performance microprocessor STC89C52 chips as the master unit, and 4 * 4 matrix keyboard and reset circuit, LED digital display, a double master core module and other components of the speaker. This paper discusses the design of hardware and software structure keyboard design process, the use of a Altium Designer 09 draw a diagram, PCB figure, through the Keil software keyboard to software programming, then the software and hardware debugging run and will burn to STC89C52 chip program. Operation of the system is stable and has the hardware circuit design simple, clear, and the cost is low, the software perfect function, control system firm, price higher advantages, has certain practical and reference value.Key words : stc89c52; keyboard; matrix keyboard目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 设计的主要内容 (1)2 系统概述 (2)2.1 系统工作原理 (2)2.2 系统结构组成 (2)2.2.1 电源电路 (2)2.2.2 控制部分 (3)2.2.3 显示部分 (3)2.2.4 发声部分 (3)2.3 主要芯片及元件的介绍 (3)2.3.1 STC89C52单片机简介 (3)2.3.2 芯片引脚介绍 (4)2.3.3 STC89C52时钟介绍 (6)2.3.4 双位LED数码显示器简介 (7)3 硬件电路的设计 (9)3.1 电源电路的设计 (9)3.2 复位电路的设计 (10)3.2.1 复位操作 (10)3.2.2 复位信号及其产生 (11)3.3 键盘控制电路 (12)3.3.1 矩阵式键盘的概述 (12)3.3.2 矩阵式键盘按键识别原理及方法 (12)3.4 显示电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 如何利用单片机实现音乐节拍 (14)4.2 如何用单片机产生音频脉冲 (15)4.2.1 音符和频率的关系 (15)4.2.2 定义初值 (16)4.3 音乐发生程序流程图 (17)结论 (18)参考文献 (19)附录一电子琴源程序 (20)附录二原理图 (24)附录三 PCB图 (25)附录四实物图 (26)致谢 (27)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。
电子琴毕业设计论文
简易电子琴设计1绪论1.1 课题的背景和目的在信息技术急速发展的今天,计算机科学日新月异。
而单片机作为计算机科学的一个分支,在微机控制领域得到长足的发展。
随着单片机的发展与科学技术的提高,单片机已经成为人类生产生活中不可缺少的工具。
现在,单片机的应用已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛使用的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制的机器人、智能仪表、医疗器械了。
单片机要解决的问题多数是仍是老问题,新颖之处是比以前用较少的元件。
尤其是设计逻辑关系复杂的控制系统,过去用通用的逻辑门集成电路芯片将需要几十片甚至上百片,而现在只用几片就能够实现,而且方便灵活,做设计修改或改动功能时,只消改写软件原文件重写芯片,免去了在硬件线路上大动干戈的苦差事。
减少芯片个数主要是靠单片机的可编程性和高度集成化。
使开发周期更短,制造成本更低,用电更省和可靠性更高。
要求用各种逻辑门芯片实现的逻辑电路,可以用一片单片机芯片加上相应的控制软件就可以实现领域。
该次的毕业设计课题是基于单片机基础上的简易电子琴设计。
主要是用单片机的I/O端口的原理控制并制作的电子琴,设计出相应的琴键使之发出声音。
通过做这次毕业设计能使我对单片机知识的应用更为熟练一些,对单片机的兴趣也将大大的增加,也能在这方面做出相应的成就。
1.2 国外研究状况技术工艺,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。
随着我国电子琴市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业企业关注的焦点。
了解国外电子琴生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。
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单片机简易电子琴设计毕业论文
基于51单片机简易电子琴设计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。
在电子行业高速发展的今天,单片机已经广泛的应用到了各个行业之中,其中也就包括了我所设计的娱乐项目,随意的弹奏音乐并且伴着灯光的闪烁,这就是我所以利用89C51单片机所设计的声光电子琴,声光电子琴的设计理念完全是利用89c51单片机的功能的研究和理解以及延伸拓展。
以下我会详细介绍电路的设计和程序的编制过程。
关键词:89c51单片机电路程序目录目录 (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计依据 (1)第二章系统方案设计及主控芯片介绍 (2)2.1系统基本设计思路 (2)2.2单元电路方案论证 (2)2.2.1控制器模块 (2)2.2.2发声模块 (2)2.2.3编程软件模块 (3)2.2.4最终方案 (3)2.3AT89C51单片机 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1最小系统设计 (5)3.2时钟电路 (5)3.3复位电路 (6)3.4按键控制模块 (6)3.5播放模块 (7)第四章程序流程 (7)4.1程序流程图 (7)4.2重点程序分析 (8)4.2.1音阶程序 (8)结论 (8)参考文献 (9)致谢 (10)附录1主要源程序 (11)附录2原理图 (18)附录3PCB板图 (19)附录4实物图 (20)第一章绪论1.1课题背景单片机因其体积小,功能强,价格低廉而得到广泛应用,同时随着我国经济的飞速发展,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电话,玩具和LCD等产品,预计在未来,利用单片机发明的产品会越来越多,作为一名应用电子的应届毕业生来说,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,我这次毕业设计的题目为简易电子琴。
毕业论文基于单片机STC52的电子琴设计
毕业论文基于单片机STC52的电子琴设计电子琴是一种能够模拟真实乐器声音的电子音乐乐器,它使用数字信号处理技术来模拟不同音调和音色的声音。
在这篇毕业论文中,我们将基于STC52单片机设计一个电子琴。
首先,我们需要了解电子琴的基本原理和工作方式。
电子琴主要由白键和黑键组成,每个键对应一个音调。
当用户按下一些键时,电子琴会发出相应音调的声音。
为了模拟各种音调和音色,电子琴还需要使用合成器来生成声音波形。
在本设计中,我们将使用STC52单片机作为主控芯片。
这款单片机具有强大的计算和处理能力,并且易于编程和控制。
我们将使用C语言编程来实现电子琴的功能。
首先,我们需要设计一个按键矩阵来接收用户的按键输入。
按键矩阵将通过电子琴的键盘连接到STC52单片机的I/O口。
当用户按下一些键时,相应的I/O口将被触发,并且可以通过编程来检测并响应按键动作。
接下来,我们将设计一个音频输出电路来输出电子琴的声音。
音频输出电路将连接到STC52单片机的PWM输出口。
通过调节PWM输出的频率和占空比,我们可以生成不同频率和音量的声音波形。
然后,我们需要设计一个合成器来生成不同音调和音色的声音波形。
合成器可以通过不同的算法和参数来模拟不同乐器的声音。
我们可以使用数字信号处理技术,如傅里叶变换和滤波器设计,来实现合成器的功能。
最后,我们需要编写软件程序来控制和管理电子琴的功能。
我们可以使用STC52单片机的开发环境和编程工具来编写程序。
程序需要实现按键检测、声音生成和处理等功能。
通过编程,我们可以实现不同音调、音色和演奏效果的电子琴。
在设计实现过程中,我们还需要考虑到电子琴的硬件和电路布局、电源供应、按键和音频接口等方面的问题。
同时,我们还需要进行测试和调试,以保证电子琴的正常工作和良好的声音质量。
通过以上的设计和实现,我们可以制作一个基于STC52单片机的电子琴。
这款电子琴具有丰富的音调和音色选择,可以模拟不同乐器的声音,同时具有简单易用的操作和良好的音质。
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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。
因此,我选择了基于51单片机的简易电子琴设计这个题目来做,因为它不仅能提高我的动手能力,还与我们的实际生活有着密切的联系。
通过做基于51单片机来设计简易电子琴的这个选题,使我能够更深层次的了解了51单片机技术,在这之前只有课本上的一些理论,但是实践的机会并不是特别多,所以在做这个选题的过程中,我更加熟练的掌握了单片机芯片的很多应用,同时也了解到,我们以前所学到的很多理论知识存在与实践脱节的问题,可以说做完此次毕业设计,让我们对单片机有了更多、更深的认识。
近几年来,电子琴的发展相当迅速,不论是在国外还是在国,不管是在它的制造工艺上和操作程序上,还是在它的演奏技法上都有了很大的发展。
自从八十年代电子琴这种乐器进入到我国以来,它受到了广大的初学者、音乐爱好者以及音乐家的喜爱,以它独特的经济适用力和自身强大的功能。
可以说目前电子琴在中国的使用率还是挺高的,这不管是对大家音乐素质的提高,还是对音乐的发展都起到了很大的作用。
1.1.2 研究意义在目前的音乐领域上已广泛使用高科技,其中一个典型代表就是电子琴,主要原因是它融合了古典文化和现代文明。
它不仅在传统音乐文化上帮助了我们音乐教师的教育教学工作,而且在现代音乐、电子音乐等方面的教学时,比之前更直接、更方便。
随着现在科技的不断发展,又使得电子琴具备现代音乐——特别是电子音乐的基本结构特征,它的出现,给音乐老师和孩子们带来了更多的乐趣。
在21世纪到来之际,电子技术的发展相当迅速,因此它正逐渐影响并改善着人们的学习,工作和生活。
基于目前市场上电子产品的大量需求,而简易电子琴就是其中一个非常好的应用。
因此,希望本论文在研究基于51单片机的简易电子琴能够给人们在生活上带来更多的乐趣,同时可以利用单片机技术来实现简易电子琴的功能,即利用软硬件相结合的方法,来实现它的微型化。
简易电子琴还具有制作简单,成本低、体积小、控制方便和比传统的电子琴功能更加完善等优点。
1.2 国外研究情况自20世纪90年代以来,电子琴的应用已遍及全国,因此对国外电子琴的核心技术,工艺设备、技术应用以及它的发展趋势的了解,对于整个企业在提升产品技术的规格、提高市场的竞争力上来说非常的关键。
它在国外也同样被人们所熟知,所喜爱,被广泛的研究,并且在这个领域,人们取得了非常多的令人可喜可贺的研究成果。
目前,电子琴已被广泛用于教学当中,因此,它的相关理论和教学体系也在不断得改进和完善中,以国外双排电子琴为例,国的双排电子琴的如今的发展,主要表现在就业方面,我国多年来先后培养了很多优秀的双排键音乐人才,他们大多在我国的重点音乐学院从事教学工作,为我国的双排键音乐事业的发展在一定程度上起到了积极的推动作用。
国外(日本)双排电子琴的发展现状,主要表现在两个方面,一是课程设置上,二是音乐院校的就业情况。
课程设置分必修课和选修课,其中必修课为双排电子琴专业课程,双排电子琴即兴演奏,声乐课程和音乐美学作曲编曲法;选修课为钢琴专业课,音乐基础研究等课程。
通过科学和系统的教学,使得学生们在走向社会时,能够适应各种各样的工作。
所以他们的就业情况很乐观,分布也很广泛,比如说在音乐培训机构教学,在各个艺术团体参加表演,在福利院,疗养院等工作。
1.3 研究的容用一个AT89C51单片机设计一个简易电子琴,能够通过按键发出8种不同音阶的音乐,即1、2、3、4、5、6、7(高音),通过每个按键的控制使单片机系统输出不同频率的脉冲,经过扬声器发出不同频率音调,且能播放多首歌曲。
同时还可以选择播放已存入的音乐,并具有手动演奏和自动播放两种方式。
1.4 研究的重点难点及研究方法1.4.1 本文的重点本课题的重点是如何正确理解和使用AT89C51单片机以及如何用LCD1602来显示时间。
1.4.2 本文的难点本课题难点在于如何编写程序[1]让采集的数据正确的显示在LCD上,以及由51单片机实现声音的产生和处理。
1.4.3 本文的研究方法从本论文所要达到的设计要求以及所要实现的功能来看,此简易电子琴的设计主要是以AT89C51为核心控制元件,以实现手动弹奏歌曲和自动播放歌曲功能这两大部分组成。
手动弹奏歌曲是根据具体的4×4矩阵键盘设置了中高音16个音符按键,8个中音模式切换键和8个高音模式切换键还有两个功能选择键以及一个停止键,自动播放音乐是在单片机的存储器中通过C语言编程[2]的方法放置音乐代码和相关播放程序来实现。
从系统的硬件结构来看,主要用到了51单片机、16个按键输入电路、LCD液晶显示电路、扬声器以及功率放大电路等等。
在有机的结合这些硬件电路的基础上,满足本论文简易电子琴设计的基本硬件要求。
从系统软件的设计角度来看,简易电子琴的设计采用了电路原理图模块化的设计方法,本论文分为四大模块:AT89C51模块电路原理图、键盘扫描模块电路原理图、LCD液晶显示模块和功放电路模块。
此外,还采用了程序设计思想,把中断定时方式和外部按键查询方式结合起来,从而实现了手动弹奏歌曲到自动播放歌曲的切换。
从音乐产生的原理来看,采用控制51单片机定时器的定时时间的方法来产生不同频率的音频脉冲,然后经过音频功率放大器LM386,放大后以此驱动扬声器,然后发出不同音乐的声音。
最后节拍的控制采用延时的方法来控制发音时间的长短,从而控制节拍。
综上,根据上述不同角度的方案设计原理,本文主要从软件和硬件以及音乐产生的原理,需要实现的功能和要求这几个部分进行了有计划有步骤的系统分析与设计,从而确立了最终的总体设计方案。
第2章方案比较与论证方案一:采用静态RAM存储LCD显示屏的显示容,静态RAM的优点是存储容量大,传输速度快等。
但它所存储的数据掉电之后就会消失,因此对于长时间不变的数据不益于存储。
方案二:采用ROM芯片存储LCD显示屏要显示的信息,ROM芯片存储信息的时间很长,而且掉电后数据不会丢失,这种方式对于不变的数据益于存储。
方案三:采用串行EEPROM存储LCD显示屏要显示的信息,串行EEPROM技术是一种不容易丢失信息的存储技术,它具有所有类型存储器的不挥发性、可更新性、高密度、低功耗和高性价比的优点,特别适合应用在各类工业测控系统中。
它不但克服了诸如2816、2817、2864等这些常用并行EEPROM器件的价格高、体积大、可靠性低等不足,而且在速度要求不是特别高的情况下,它是人们最理想的选择。
通过比较以上三种方案,可以看出方案三有明显的优点,因此本论文选择方案三。
第3章系统总体框图及硬件简介3.1 系统的总体框图及组成本系统硬件设计的任务主要是根据本论文的设计要求,在AT89C51单片机的基础上,以及系统中所需要用到的一些元器件,把它们根据电子琴的原理合理的结合在一起,然后设计出本论文系统的结构图。
如下图3.1所示。
本论文要求是设计一个由AT89C51单片机控制的简易电子琴。
本文具体用AT89C51单片机,LM386放大器,LCD液晶显示器,4×4的矩阵键盘,扬声器,来设计一个简易电子琴。
单片机需工作在12MHZ的时钟频率。
其中4×4的矩阵键盘是用高、中音各8个音节组成的,用户可以在键盘上弹奏自己喜爱的歌曲,此时它会根据用户的弹奏,通过扬声器把好听的歌曲播放出来。
本次论文要求实现的功能是:由用户手动弹奏歌曲和自动播放提前设置好的歌曲。
由于单片机自身并没有足够的驱动能力,所以当部定时器的定时时间所产生的音频脉冲,用它来直接驱动扬声器并不能得到本论文所要求的音乐,因此,本论文使用了音频功率放大电路。
本论文采用低压音频功率放大器LM386来实现音频功放电路。
此放大器是由美国国家半导体公司生产的。
键盘音频功放电路AT89C51扬声器LCD1602EEPROM图3.1 系统结构图3.2 AT89C51简介AT89C51是一种有着字节为4K的FLASH存储器的低电压和高性能CMOS8位微处理器的单片机[3]。
单片机采用的制造技术为ATMEL高密度非易失存储器制造,并与工业上标准的MCS-51指令集、输出管脚相兼容。
该器件的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
此单片机还为很多嵌入式的控制系统提供了一种灵活性高且价格低廉的方案。
是由于该器件能够把多功能8位的CPU以及闪速存储器,将他们组合在单个芯片中。
(1)AT89C51的主要特点❖能够与MCS-51 相兼容❖拥有4K字节可编程FLASH存储器❖它的寿命为1000写/擦循环❖其数据保留时间为10年❖其全静态工作为0Hz-24MHz❖有着三级程序的存储器锁定❖有着128×8位的部RAM❖有着32可编程的I/O线❖有两个16位的定时器/计数器❖有着5个中断源❖拥有可编程的串行通道❖有片振荡器以及时钟电路(2)AT89C51的主要管脚说明VCC:供电电压。