毕业设计--简易电子琴的设计

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1、 毕业设计论文毕业设计论文 （ 2013 届 ） 题题 目目 简易电子琴的设计 系系 别别 电 子 工 程 系 专专 业业 电子信息工程技术 班班 级级 电 子 1001 班 摘 要 本文的主要内容是用 STC89C52 单片机为核心控制元件，设计一个 可以实现演奏和播放音乐的简易电子琴。以单片机作为主控核心，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 8 个按键和 扬声器,应用中断系统和定时/计数原理控制其发声。本系统运行稳定， 其优点是硬件电路简单， 软件功能完善， 控制系统可靠， 性价比较高等， 具有一定的实用和参考价值。 关 键 词 单片机；电子琴；按键 目 录 1.

2、引言 2. 设计要求与目的 3. 总体硬件组成框图 4. 系统硬件设计 5. 用面包板连接电路与调试 6. 软件设计 7. 系统调试 8. 注意事项 9. 成果图 10. 结论 谢 辞 参考文献 附 录 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， 他具有高性能、高速度、体积小、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。 电子琴是箱子电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。之所以 受到群众们喜爱,是因为它能模拟各种乐器的音色,如笛、号、琴、颤音、和

3、旋音 等以及打击乐板音、鼓乐、沙锤等。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生活中，成为不可替代的一部分。STC89C52 单 片机为核心控制元件，可提高开发效率，缩短研发周期，降低研发成本，且易于 进行功能扩展。 简易电子琴系统就是以单片机为核心部件设计的一个简易的电子琴， 这只是 单片机应用的一个点，由点及面，希望能更好的了解和应用单片机技术。我选简 易电子琴设计的目的在于通过从日常生活中的细微之处着手， 将所学的理论知识 与实践更好的结合起来，在设计制作电子琴的过程中，更加熟练的掌握单片机的 应用，在更深刻的理解理论知识的同时锻炼提高自己的动手实践能力，使理

4、论和 实际能够相得益彰。 2.设计要求与目的 本系统设计的功能有两个部分，一个是音乐的播放功能，另一个就是电子琴 乐曲的演奏功能。 利用所给键盘的 1，2，3，4，5，6，7，8 八个键，能够发出 8 个不同的音 调，要求按键按下时发声，松开延时一小段时间，中间再按别的键则发另外一音 调的声音，当系统扫描到键盘按下，则快速检测出是哪一个按键被按下，然后单 片机的定时器启动，发出一定频率的脉冲，该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤 波后，就会发出相应的音调。另有一按键控制其是实行播放功能还是演奏功能。 当实行播放功能时， 键盘前三个按键可以更改播放音乐， 每一按键对应一首音乐。 3.总体硬件组成框图

5、 该设计方案是通过按键随意按下所要表达的音符，作为电平送给主体电路， 中央处理器通过识别，解码输出音符，在扬声器中发出有效的声音。通过这样可 以不断的弹奏我们想要的音符或者是音调，电路由复位电路，按键电路和功能按 键电路组成，通过功能键可以选择播放音乐或者弹奏音节，硬件主要有下面几个 部分组成。 电子琴硬件设计框图 4.系统硬件设计 为了使电子琴的控制系统更加的方便、灵活以及稳定性，我们对系统硬件进行了简约和优 化， 使硬件更加的实用， 更加的人性化， 硬件电路包括中心控制模块、 播放模块、 按键控制模块、 功 能 选 择 (弹奏/播放) STC89C52 单 片 机 键盘输入 音 频 放 大

6、 喇 叭 发 出声音 复位按键模块四大类。 4.1 中心控制模块的硬件设计 这次设计的中心控制模块是采用 STC89C52 单片机来控制整个系统。其中 P2 口作为输入口，P3 口为信号输出口，P3.7 连接音响驱动电路。 STC89C52 管脚功能： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口：八位双向 I/O 口，P0 口能够用于外部程序数据存储器，可以被定义 为数据/地址的第八位。 P1 口：P1 口是一个有上拉电阻的八位双向 I/O 口，P1 口管脚写入“1”后， 被内部上拉为高电平，可用作输入。当它被外部下拉为低电平时，将输出电流。 P2 口：P2 口是一个提供上拉电阻的八位双向 I/O 口，P2 口管脚写入“1” 后，被内部上拉电阻拉高，且作为输入。所以在作为输入时，如果管脚被外部拉 低， 它将输出电流。 在P2口用于外部程序存储器或16位地址外部存储器存取时， P2 口则输出地址的高八位。在地址为 1 时，它利用内部上拉的优势，在对外部 八位地址数据存储器进行读写时，P2 口将输出其特殊功能寄存器的内容。 P3 口：P3 口是 8