1、 课程设计报告课程设计报告 课程名称课程名称 单片机原理及应用单片机原理及应用 设计题目设计题目 电子琴的设计电子琴的设计 专业班级专业班级 自动化自动化 1041 姓姓 名名 学学 号号 指导教师指导教师 起止时间起止时间 2013.6.24-2011.7.12 成成 绩绩 评评 定定 考核 内容 设计 表现 设 计 报 告 答辩 综合 评定 成 绩 12/13 学年第二学期学年第二学期 单片机控制系统设计与调试单片机控制系统设计与调试 课程设计任务书课程设计任务书 指导教师：蔡长青指导教师：蔡长青 班级：自动化班级：自动化 1041、2 班班 地点：机房、单片机实验室（实训中心地点：机房、
2、单片机实验室（实训中心 415） 课程设计题目：基于课程设计题目：基于 51 单片机原理的电子琴的设计单片机原理的电子琴的设计 一、一、 课程设计目的课程设计目的 1. 灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设 计，到 PCB 制版，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计， 加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。 2. 能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能 力。 3. 独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决 问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 二、二、 课程设计
3、内容（包括技术指标）课程设计内容（包括技术指标） 本设计主要任务是设计一简易电子琴，利用所给键盘的 1，2，3，4，5，6，7 七个键，能够发出 1，2，3，4，5，6，7 等 7 个音符，具有一般演奏功能，同时 利用第八个键具有自动播放已存曲目功能。 1. 电子琴及串口原理图的设计、PCB 板的制作、焊接。特别在焊接过程中认 真、仔细，避免缺焊、漏焊。 2. 频率初值的计算。会计算脉冲值与频率的关系。正确计算出各音阶所对应 的频率的初值。 3. 电子琴的工作过程分析。 （1）初始化过程 启动时，首先是对定时器 T0 进行初始化，设定它的工作状态，对于本系统将 T0 设定为工作方式 1； （2
4、）按键检测过程 初始化完成后，是判断是否有键按下，如果没有按键按下，则继续判断，如 果有按键按下，延时一段时间在判断是否有键按下，若无按键按下返回继续判断， 若确实有键按下则判断是哪个键按下； （3）声音播放过程 根据按键的功能将计数初值装入定时器 T0 、T1 中中并启动 T0 、T1，当 T0 定时完毕后，重新装入计数初值继续定时并将 P33 取反，再次定时完毕后再一 次的装入计数初值继续定时并将 P33 取反，一直循环此操作直到按键释放为止， 按键释放后停止 T0 工作并再次判断是否又有按键按下，并继续执行以前的过程。 单片机定时器启动时，发出一定频率的脉冲（各音调对应的频率脉冲） ，该
5、频率的 脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就回发出相应的音调。 （4）流水灯工作过程 单片机上电后执行事先设定好的流水灯程序，有按键按下时则亮对应音调的 灯。 三、三、 课程设计原则课程设计原则 1. 尽可能使音色、音律更准确； 2. 在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济； 3. 保证控制系统安全可靠。 四、四、 课程设计步骤课程设计步骤 1. 对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务。 2. 根据原理画出电子琴原理图及串口原理图。 3. 选择合适的芯片。 4. 依据原理图，把所选用的板子焊接好。 5. 确定系统整体设计方案，进行软件编程。 6. 控制系统的硬件设计。 (1) 电
6、子琴原理图及 PCB 图； (2) 串口原理图及 PCB 图。 7. 控制系统的软件设计。 (1) 设计七个基本高低音调； (2) 设计歌曲； (3) 设计流水灯程序。 8. 联机调试。 9. 撰写设计说明书。 五、五、 时间安排时间安排 时间时间 内容内容 备注备注 第 17 周 周一 集中讲解课程设计要求， 分配设计题目，明确任务 和具体安排 三教 203 周二 画硬件电路图、PCB 图 一教八楼 周三 画硬件电路图、PCB 图 一教八楼 周四 验收硬件电路图、PCB 图 一教八楼 周五 根据原理图焊接板子 工训 417 第 18 周 周一 软件调试 工训 415 周二 软件调试 工训 415 周三 软件调试 工训 415 周四 软件调试 工训 415 周五 软件调试 工训 415 第 19 周 周一 软件调试 工训 415 周二 软件调试、烧录程序 工训 415 周三 软件调试、烧录程序 工训 415 周四 完成报
