1、 单片机原理与应用单片机原理与应用 课程设计报告课程设计报告 基于 AT89S52 的简易电子琴 院院 系系 ： 机电工程学院 专业（班级） ：专业（班级） ： 11 机械（1） 姓名姓名： 学号学号: : 指导教师 ：指导教师 ： 职 称 ：职 称 ： 讲师 完成日期 ：完成日期 ： 2013 年 12 月 28 日 II 目 录 1 设计任务设计任务 . - 1 - 2 2 系统设计方案系统设计方案 - 1 - 2.1 设计目的 - 1 - 2. 2 设计要求. - 1 - 3 3 系统硬件设计系统硬件设计 - 1 - 3.1 基本原理 - 1 - 3.2 芯片及原理图介绍 - 3 - 3
2、.2.1 AT89C52 简介 - 3 - 3.2.2 电子琴设计的原理图. - 3 - 3.3 各个模块介绍 - 3 - 3.3.1 系统硬件设计. - 4 - 3.3.2 子系统模块一. - 4 - 3.3.3 子系统模块二. - 5 - 3.3.4 子系统模块三. - 5 - 3.3.5 AT89C52 晶振模块 - 6 - 4 4 系统软件设计系统软件设计 - 6 - 4. 1 软件设计总流程图流程 - 7 - 4. 2 软件程序 - 8 - 5 5 系统的硬件调试及软件调试系统的硬件调试及软件调试 - 8 - 5.1 软件调试 - 8 - 5、2 硬件调试 - 9 - 6 6 课程设
3、计心得体会课程设计心得体会 - 10 - 参参 考考 文文 献献. - 10 - 附录附录 1 1 源程序源程序 - 11 - 附录附录 2 2 仪器清单仪器清单 . - 15 - 附录附录 3 3 系统原理图系统原理图 . - 17 - - 1 - 简易电子琴 1 设计任务 实现电子琴发声控制系统；要求电路实现如下功能： 利用蜂鸣器作为发声部件，两个数码管作为显示部件，设置16个按键，实 现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的发音。 用 PROTEUS 实现的电子琴仿真设计。说明：单片机的工作时钟频率为 11.0592MHz。 2 系统设计方案 2.1 设计目的 本次设计提出了用
4、AT89C52 单片机为核心控制元件，设计一个简易的电子 琴. 本方案以 AT89C52 单片机作为主控核心，与键盘、蜂鸣器等模块组成核心 主控制模块在主控模块上设有 4*4 个按键和蜂鸣器。根据使用者的操作随意弹 奏想要表达的音乐。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。 2. 2 设计要求 1、4*4 键盘组成 16 个按钮，可以随意弹奏想要表达的音乐。 2、通过数码管显示按的是哪个键，发出哪个音高
5、。 3 系统硬件设计 3.1 基本原理 - 2 - 要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期 除以 2，即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间，每当计时终止 后就将 P3.3 反相，然后重复计时再反相。就可在 P3.3 引脚上得到此频率 的脉冲。利用 AT89C52 的内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下， 改变计数值 TH0 及 TL0 以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率 为 523Hz，其周期 T1/5231912s，因此只要令计数器计时 956s/1s956， 每计数956次时将I/O反相， 就可得到中音 DO （523Hz） 。 计数脉冲值与
6、频率的关系式是：Nfi2fr，式中，N 是计数值；fi 是 机器频率（晶体振荡器为 12MHz 时，其频率为 1MHz）；fr 是想要产生的 频率。其计数初值 T 的求法如下：T65536N65536fi2fr 例如：设 K65536，fi1MHz，求中音 DO（261Hz）。T65536N 65536fi2fr6553610000002fr65536500000/fr，中 音 DO 的 T65536500000/52364580。 单片机 12MHZ 晶振，中音符与计数 T0 相关的计数值如表所示： 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
