毕业论文--基于单片机的简单电子琴设计

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1、 本科毕业论文本科毕业论文 论文题目：基于单片机的简单电子琴设计 学 院： 电子工程学院 专 业： 电子信息工程 毕业届别： 姓 名： 指导教师： 职 称： 基于单片机的简单电子琴设计 1 目录 1 引言 1 2 总体设计 2 2.1 设计目的与要求 2 2.2 电子琴系统的组成 2 2.3 系统设计框图 . 3 3 详细设计 4 3.1 硬件设计 4 3.2 硬件简介 5 3.2.1 A T89C51 简介 5 3.2.2 LED 数码管 . 10 3.3 整体程序处理流程图设计 11 3.4 矩阵式键盘的识别和显示与设计 12 3.4.1 矩阵式键盘的结构与工作原理 12 3.4.2 矩阵

2、式键盘的按键识别方法 13 3.4.3 键盘接口必须具有的 4 个基本功能 . 15 3.5 音乐播放设计 16 3.5.1 音乐发声原理. 16 3.5.2 音乐播放流程图 . 18 3.5.3 放歌子程序流程图 18 4 实现联调 . 20 4.1 Proteus 简介 20 4.2 keil 简介 . 20 4.3 利用 keil 与 Proteus 进行的调试 21 5 总结与展望. 23 参考文献 25 Abstract：. . 26 致谢. 27 附录 A：程序设计 28 附录 B 印制电路板（PCB）设计 34 基于单片机的简单电子琴设计 摘要：电子琴是现代电子科技与音乐结合的产

3、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 的生活中， 成为不可替代的一部分。 本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析与设 计， 并介绍了基于单片机电子琴的系统硬件组成。 该文设计是一种基于 AT89C51 的简单音乐 发生器，利用单片机技术、键盘和一组发光二极、SPEARK 等实现原理图设计，并用 C51 语 言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。 经过软件和硬件的联调， 并仿真出来。 该音乐发生器不仅能通过键盘弹奏出来简单的乐曲， 而且不弹奏时按播放键可以播放内置音 乐，音调和节拍都由单片机

4、控制实现。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；键盘；扬声器；电子琴 基于单片机的简单电子琴设计 1 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、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。 虽然单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛，在集成度、功能、速度、 可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。目前单片机已用于工业控制、机电 一体化设备、

5、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备 及家用电器等各个领域，随着单片机性能的不断提高，它的应用将会更加广泛。 单片机技术发展非常快，及时掌握最新的单片机技术，在条件允许的情况下，尽 可能地利用最新的单片机技术来研制其应用系统， 再利用单片机体积小、 价格低、 功能强等特点，以保证所设计的产品在未来的一段时间内仍具生命力。在生活和 生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简 单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需 求。现在，尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚 未实现的项目，因此，单片机的应

6、用大有可以想象和拓展的空间。 单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效 率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证 安全等。 但是， 单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上， 更重要的意义还在于： 单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想 和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能，现在已能 使用单片机通过软件（编程序）方法实现了。这种以软件取代硬件并能提高系统 性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概 念，是对传统控制技术的一次革命。随单片机应用的推广普及，微控制技术必将 不断发展、日益完善和更加充实。 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， 简易电子琴系统就是以单片机为主要元器件设计的一 个简易电子琴。这只是单片机应用的一个点，由点及面，希望可以更好的了解和 基于单