1、 - 1 - 单片机应用与仿真训练设计报告单片机应用与仿真训练设计报告 题目题目: :基于单片机的电子琴设计基于单片机的电子琴设计 2012 年 6 月 27 日 - 2 - 摘摘 要要 本设计是一个基于单片机的简易电子琴， 它是以单片机作为主控核心，设置 键盘、蜂鸣器等外围器件；另外还用到一些简单器件如：两位数码管，和 NPN 型 三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的 按键显示；用 NPN 型三极管 8550 实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器进行播放 “结婚进行曲” 。 本设计硬件部分主要由最小系统，按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器 模块组成。其软件部分
2、主要有主程序模块、定时中断程序、定时计数程序、显示 程序。 （1）最小系统：它是单片机应用系统的设计基础。它包括单片机的选择、时钟 系统设计、复位电路设计、简单的 I/O 口扩展、掉电保护等。 （2）按键系统模块：本设计采用 10 个按键，其中 7 个按键用来显示 7 个音调， 其它 3 个按键可以进行高低中音的切换，并自动播放已存歌曲。 （3）数码管显示模块：SM420562 段选端接在单片机的 P0 口，两个位选端分别 接在 P20 和 P21。 （4）蜂鸣器模块：此电子琴发音电路是通过三极管驱动蜂鸣器发音，经过上拉 电阻提高驱动能力。 本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析， 接着制
3、作硬件电路和编写 软件的程序，最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图，主要芯片，各模块的 原理和各个模块的程序调试来阐述。 利用单片机产生不同频率来获得我们要求的 音阶，实现高、中、低共 21 个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示，并 且能自动播放程序中编排的音乐。系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件 功能完善，控制系统可靠，性价比高等，具有一定的使用和参考价值。 - 3 - 目目 录录 1.1.概述概述 4 4 1.1 设计背景 4 1.2 设计意义 4 1.3 设计任务 4 2.2.系系统总体方案及硬件设计统总体方案及硬件设计 5 5 2.1 总体设计 5 2.2 单片机选型 5
4、2.3 原理框图 6 2.4 显示部分设计 7 2.5 按键部分设计 8 2.6 发音部分设计 9 3.3.系统软件设计系统软件设计 1111 3.1 系统分析 . 11 3.2 参数计算 . 13 3.3 程序设计 . 15 4. PROTEUS4. PROTEUS 软件仿真软件仿真 1818 4.1 硬件调试 . 18 4.2 软件调试 . 18 4.4 结果分析 . 19 5. 5. 课程设计体会课程设计体会 2020 参考文献参考文献 2121 附附 1 1 源程源程序代码序代码 2222 附附 2 2 系统原理图系统原理图 2727 - 4 - 1.1.概述概述 1.1 设计背景 随着电子科学技术的飞速发展， 电子技术正在逐渐改善着人们的学习、 生活、 工作,因此开发本系统希望能够给人们带来更多的生活乐趣。 基于当前市场上的玩具需求量增大，其中电子琴就是一个很好的应用方面。 单片机技术使我们可以利用软硬件来实现电子琴的功能， 从而可以实现电子琴的 微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。并且可以进行一定
