单片机课程设计--电子琴

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1、 目录 引言1 1.硬件设计及说明2 1.1 系统组成及原理图2 1.2 AT89C51 单片机 2 1.3 晶振电路 5 1.4 发音电路 6 2.软件的设计8 2.1 如何用单片机实现发音8 2.2 系统总体功能流程图8 2.3 程序清单9 3. Proteus 软件仿真 11 3.1 时序仿真图 .11 3.2 仿真结果与分析 .11 4.课程设计总结及心得体会.12 4.1 设计中遇到的问题及分析 .12 4.2 心得体会 .12 致谢.14 参考文献.15 页 共 15 页 第 1 引言 单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四 代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小

2、、价格低廉、稳 定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从 根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程 领域的一项重大课题。 随着电子科技的飞速发展， 电子产品在人们的生活中扮演着 一个不可或缺的角色，无论是生活必须品还是其他东西，都用到 了单片机，特别是在儿童玩具中引用很广泛，当前市场上的玩具 市场需求量大，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实现电子琴的功能，从而实现电子琴的 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 以进行一定的功能扩展。本次试验所设计的简易电子琴利用键盘 上的 6 个按键，能够发出 6 个不同的音

3、调，并且要求按下键发声， 松开延时一段时间停止，再按不同的键发出不同的声音。 页 共 15 页 第 2 1.硬件设计及说明 1.1 系统组成及原理图 硬件设计的任务是根据总体设计要求，在选择的机型的基础 上，具体确定系统中所要使用的元器件，设计出系统的原理框图、 电路原理图。 该设计要实现一种由单片机控制的电子琴，单片机工作于 12MHZ 时钟频率， 本设计主要是通过直接控制发音的周期来间接控 制发音的频率，进而实现了不同的音调。本设计主要由晶振电路， 按键电路和发音电路组成。按下不同的按键，就可以发出不同的 音。 图 1.1 系统原理图 1.2 AT89C51 单片机 AT89C51 是一种

4、带 4K 字节 FLASH 存储器的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节 闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存 储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存 储器制造技术制造， 与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼 容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，AT89C2051 是它的一 种精简版本。AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种 单片机 MSC51 扬声器 按键 页 共 15 页 第

5、 3 灵活性高且价廉的方案。引脚排列如图 1.2 所示。 图 1.2 AT89C51 单片机引脚图 引脚排列及功能： ： （1）I/O 口线 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT

6、0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 页 共 15 页 第 4 P0 口：8 位、漏极开路的双向 I/O 口。当使用片外存储器及 外扩 I/O 口时，P0 口作为低字节地址/数据复用线。在编程时，P0 口可用于接收指令代码字节；程序校验时，可输出指令字节。P0 口也可做通用 I/O 口使用，但需加上拉电阻。作为普通输入时， 应输出锁存器配置 1。P0 口可驱动 8 个 TTL 负载。 P1 口：8 位、准双向 I/O 口，具有内部上拉电阻。P1 口是为 用户准备的 I/O 双向口。在编程和