单片机课程设计---电子琴

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1、 课程设计说明书课程设计说明书 课程设计名称 单片机原理课程设计 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 2013 年 1 月 7 日 课程设计任务书 课程设计题目： 电子琴 起止日期：2013.1 .7-2013.1.11 设计地点：单片机原理实验室 设计任务及日程安排：设计任务及日程安排： 着重提高学生在单片机应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学 生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过单片机和硬件和软件设计、 安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能， 逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 设计要求：设计要求： 1）

2、根据应用系统的要求，初步掌握总体结构设计的方法和构思，从中选择一种 最佳设计方案； 2） 根据应用系统结构规模的要求，掌握单片机外部扩充系统硬件设计的基本过 程； 3） 根据任务要求和硬件设计要求，首先画出程序的总体流程图，然后进行各控 制模块的程序设计； 4） 掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的过程。 参考资料：参考资料： 1.单片机原理及应用 张毅刚等编，高等教育出版社，2004 年 1 月。 2.单片机原理课程设计实验指导书，林志奇，校内印刷，2012 年 12 月。 日程安排：日程安排： 201317 上午 动员/布置任务/分组/查资料。 201317 下午201319

3、 进行理论设计和形成设计报告。 20131102011110 进行实验和完成实验报告。 2013111 分组进行考核。 设计报告的总体要求：设计报告的总体要求： 每人独立完成设计内容，并提交一份课程设计报告。 报告内容包括： 设计题目/设计要求/设计方案/硬件电路/软件流程图/程序/工作 原理阐述/系统性能分析和心得体会等。 考核办考核办法：法： 1） 出勤 20%； 2） 实验结果 30%； 3） 报告 20%； 4） 答辩 30%。 1 1 设计内容：设计内容：电子琴 2 2 任务及要求：任务及要求： 设计一个 51 单片机系统，实现简易电子琴操作的电路。 要求: 1.设计 51 单片机最

4、小系统； 2.设置至少 10 个按键，能发出 do re mi fa sol la si do; 能播放示范曲； 3.能够调节低音、高音和中音。 3 3 总体设计方案：总体设计方案： 1）定时/计数器的设计和状态字定义： 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， 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 52

5、3Hz， 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：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） 。T65536N65536 fi2fr6553610000002fr65536500000/fr，中音 DO 的 T65536 500000/5

6、2364580。 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 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO