1、 1 1 1、课程设计目的课程设计目的： 我们学习了一个学期的单片机， 这次课程设计就是以现有的基础和能力， 利用本次设计 加以运用，从而达到对所学知识的巩固，更深一步的理解，面对一个电子设计，应对出系统 的方案，分析出各个板块来，在对各个板块进一步的具体的设计，先进行硬件电路设计，此 时一定要考虑好要用什么元件、各个元件的具体参数、是否能实现应有功能，从而得到一个 完整的硬件电路。在根据该电路设计出软件的功能模块、从而完成程序流程图，在跟据程序 流程图完成程序的设计，并通过反复的调试、运行、更正，直至完成既定功能为止，最后将 软件，硬件结合进行调试、运行，对其功能进行最终测试，并反复思考其测
2、试中遇到相应问 题的原因， 并将其一一处理， 从而完成本次设计的实验要求， 以及本次课程设计的最终目的。 本课程设计教学根据课程的教学大纲的要求和单片机原理与接口实验室建设所提供的 条件，安排了单片机控制系统的设计课题，从而使我们更好地掌握课堂学习的理论知识，掌 握基本实践技能，并能进行一定的综合应用和探索。通过课程设计的教学，使我们巩固和深 化已学的理论知识，加强综合应用能力，训练学生掌握分析问题、解决问题的方法，培养较 强的动手能力和一定的单片机应用系统的设计和调试能力。 2 2、课程设计要求课程设计要求： 本次课程设计要求在一周的时间内利用实验室的现有条件或者自己的设备完成程序的 编写和
3、调试，具体要求如下： 1、设计题目都需要进行硬件设计和软件设计，并调试成功； 2、设计的硬件电路要包含 I/O 设备，并使用 I/O 功能； 3、尽可能使用单片机的定时计数器和中断资源 4、硬件可使用 THDPJ-1/2 型单片机开发综合实验箱，也可使用自己的硬件电路 5、可用 C51 或汇编语言编程 3 3、设计题目分析、设计题目分析 3 31 1 题目简介题目简介 用单片机演奏电子乐曲， 相当于制作一个带有录音播放功能的电子琴。 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， 它已经溶入现代人们的
4、生活中， 成为不可替 代的一部分。 本次课程设计的主要内容是用 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、蜂鸣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 个播放键，1 个暂停键和蜂鸣器。 该课题则增强了我们对于 44 矩阵式键盘的了解和使用能力，在扫键，取键值，赋值 2 三个方面的进行了加强和巩固。 另外也对存储区域和空间进行了复习和使用， 加深了我们对 于单片机内部结构的认知，为我们进一步学习单片机提供了更深厚的能力。另外，通过实践 和成果展示，我们也能在学习中获得学习的兴趣，让我们的学习充满了乐趣。 3 32 2 设计
5、要求设计要求 本设计是以 AT89C51 芯片的电路为基础，利用蜂鸣器进行音乐的播放，并且利用 44 的键盘进行弹奏，并把弹奏的音录入存储单元内，然后将弹奏的音符播放出来。并且添加了 LED 指示灯来区别模式的不同。归纳总结为以下四个功能： 1、可以播放若干首程序自带的音乐库里的歌曲； 2、使用 44 矩阵式键盘设计出 16 个音符，随意弹奏； 3、将演奏的音符存放到单片机的存储单元中，并且可以作为音乐库里的音乐播放； 4、用 LED 指示灯来区分播放与演奏两个功能。 4 4、课程设计内容、课程设计内容 4 41 1 总体设计总体设计 4.1.14.1.1 总体设计框架总体设计框架: : 该系
6、统结构以 AT89C51 单片机位控制核心，4*4 矩阵键盘，加上 2 个按键、时钟复位电 路、蜂鸣器等模块组成。单片机负责接收按键的输入，根据的输入按键所对应的音符蜂由鸣 器发音。系统总体组成框图如图所示。 图一图一 系统组成框图系统组成框图 AT89C51 单片机单片机 4X4 键盘键盘 蜂鸣器蜂鸣器 LED 灯显示灯显示 播放键播放键 录 音 兼录 音 兼 演奏键演奏键 3 4.1.24.1.2 系统功能模块系统功能模块: : 电子琴的功能结构如图 2 所示。切歌键负责切换播放歌曲，播放歌曲共 4 首，分别是千 年之恋和寂寞沙冷，七子之歌，感恩的心，另外第一首播放的为录音录入的曲调，不想播放 可以再次按播放键进行四首歌的播放。 暂定键负责暂停并且进入电子琴弹奏模式， 4X4 的键 盘，每个按键都对应这不同的音调，并且弹奏的同时也把所弹奏的曲调录入了存储单元里。 在区分不同的模式上用的是 LED 灯明和灭来区分演奏模式和播放模式。 图二图二 系统功能模块系统功能模块图图 4.1.34.1.3 程序总流程：程序总流程： （
