1、 目目 录录 1. 引言.1 1.1. 设计的目的.1 1.2. 设计的内容与要求.错误错误! !未定义未定义 书签。书签。 2. 总体设计.1 2.1. 音乐产生原理.1 2.2. 设计流程.3 3. 硬件设计.8 3.1. AT89C51 芯片简介 8 3.1.1 主要特性8 3.1.2 功能描述8 3.1.3 引脚说明与硬件连接9 3.2. 元器件清单13 4. 系统工作说明13 5. 结束语.14 5.1 收获与体会.14 5.2 遇到的问题与解决方法.15 5.3 教程建议.15 6. 参考文献15 7. 附录16 1 1. 1. 引言引言 1.1 1.1 设计的目的设计的目的 本设
2、计的主要目的是掌握单片机系统的开发应用，掌握 prteus 和 keil C51 软件的应用，巩固和加深已学过的知识，提高动手能力及解决实际问题的能力， 同时培养团队合作精神。 1.2. 1.2. 设计内容与要求设计内容与要求 （1）本设计以 AT89C52 单片机为核心控制元件设计一个电子琴，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 个弹奏按键、1 个播 放按键和扬声器，并且按下时按键发声，松开延时一段时间停止，中间再 按别的键则发另一音调的声音。16 个按键设置成 4x4 矩阵键盘，能弹奏出 16 个音，添加歌曲程序同时能够播放出歌曲。 （2）利用软件 keil C
3、51 进行程序的调试。 （3）利用 proteus 软件画电路图，并在单片机加载程序进行仿真。 （4）根据电路图运用 proteus 软件的布局和布线功能绘制 PCB 图并输出显 示电路的 3D 图。 （5）根据电路图、PCB 图和 3D 图快速地焊接电路。 （6）下载程序代码，调试（Easy 51Pro） 。 2. 2. 方案方案总体设计总体设计 2.1.2.1. 音乐产生音乐产生设计原理设计原理 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/
4、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正确即可。若 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 P1.0 反相， 2 然后重复计时再反相。就可在 P1.0 引脚上得到此频率的脉冲。 利用 AT89C51 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） 。 计数脉冲值与频率的关系式是： N=fi2fr 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，求低音 D
