1、单片机原理课程设计报告 一一 题目：题目： 用 protues 实现硬件实验 25 电子琴 二二 要求：要求： 2.1 设计任务设计任务 a设计一个 4X6 的 24 个按键矩阵，并且 1-7 键每个 键对应一个音。 b用 AT80C51 将键盘连接设计成为电子琴。 c编写电子琴的程序，要达到可以随意弹奏想要表达的 音乐的目的。 d程序的分析与调试。 2.22.2 设计要求设计要求 a用汇编语言编程实现程序设计。 b利用查表，中断等方式实现目的。 c系统的各个功能模块要清楚，有序。 2.32.3 设计说明设计说明 a、利用定时器,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的 脉冲经 喇叭驱动电路放大滤波
2、后,就会发出不同的音调. b、定时器按设置的定时参数产生中断,这一次中断发出 脉冲低电平,下一次反转发出 脉冲高电平.由于定时 参数不 同,就发出了不同频率的脉冲. 本实验中按键一次,会发 50 个脉冲.发完后继续检测键盘，如果键还按下，继续发音。 各音阶标称频率值： 音阶 1 2 3 4 5 6 7 频率 （HZ） 444.0 493.8 554.3 587.3 659.2 739.9 830.6 2.42.4 课设目的课设目的 a. 了解计算机发声原理。 b. 进一步熟悉定时器编程方法. c. 进一步熟悉键盘扫描电路工作原理及编程方法 三总体总体说明说明： 本系统采用单片机 AT80C51
3、 为电子琴的控制核心， 系统 主要包括播放模块、按键控制模块。下面对各模块的设计逐 一进行论证比较。 3.1 3.1 播放模块播放模块 播放模块是喇叭构成。它几乎不存在噪声，音响效果较 好。而且由于所需驱动功率较小，且价格低廉，所以，被广 泛应用。 3.23.2 按键控制显示模块按键控制显示模块 电子琴设有 24 个按键，其中 7 个作为音符输入。7 个按 键分别代表 7 个音符，包括中音段的全部音符。当按下剩余 的 17 个按键时，实现数码管显示全为 8.8.8.8.8.8. 3.33.3 总体硬件组成框图总体硬件组成框图 三三 硬件设计：硬件设计： 中心控制模块 A T80C51 按键控制
4、显示 模块 播放模块 喇叭 按 键 状 态 电电 子子 琴琴 全全 图图 4.1 键盘显示电路键盘显示电路 数码显示电路数码显示电路 键盘按键电路键盘按键电路 键盘采用编程扫描方式，显示译码管采用动态显示方式， 左端 74LS374 和 74LS245 的输入端接 分别接地址锁 存器 74LS373 的输入端。 4.2 片选（片选（74ls138） Mov dptr,#8004h Mov dptr,a Mov dptr,#8002h Movx dptr, a Mov dptr, #8001h Movx a, dptr A2 A1 A0 片选 信号 CS1 WR RD 4.3 地址锁存器（地址锁
5、存器（74ls373） 输入端接单片机 P0 口，输出分别为 A0A7 4.4 单片机（单片机（80c51） A12 A13 A14 A15 4.5 音频输出及音频输出及 8255 片选 输入端 D0D7 分别接入单片机 P0 口，A0A1 接入地址锁存 器输出端 A0A1 单片机工作于 12MHZ 时钟频率， 使用其定时/计数器 T0， 工作模式为 1，改变计数值 TH0 和 TL0 可以产生不同频率的 脉冲信号，在此情况下，C 调的各音符频率与计数值 T 的对 照如下表： 音符 频率 （HZ） 计数值 （T 值） 音符 频率 （HZ） 计数值 （T 值） 低 1DO 262 63628 #
6、4FA# 740 64860 #1DO# 277 63737 中 5SO 784 64898 低 2RE 294 63835 #5SO# 831 94934 #2RE# 311 63928 中 6LA 880 64968 低 3MI 330 64021 #6LA# 932 64994 低 4FA 349 64103 中 7SI 968 65030 #4FA# 370 64185 低 1DO 1046 65058 低 SO 392 64260 #1DO# 1109 65085 #5SO# 415 64331 高 2RE 1175 65110 低 6LA 440 64400 #2RE# 1245 65134 #6LA# 466 64463 高 3MI 1318 65157 低 7SI 494 64524 高 4FA 1397 65178 中 1DO 523 64580 #4FA# 1490 65198 #1DO# 554 64633 高 5SO 1568 65217 中 2RE 587 64633 #5SO# 1
