毕业设计----基于单片机的电子琴设计

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1、XXX 大学毕业设计 1 前言 2 1 方案论证 2 1.1 控制模块选择方案. 2 1.2 按键选择方案. 3 2 系统硬件设计 3 2.1 系统组成及总体框图. 3 2.2 元件介绍. 4 2.2.1 AT89S52 4 2.2.2 LM386 6 2.2.3 LED 数码管. 8 2.3 显示电路. 9 2.4 各功能模块原理图. 9 2.4.1 AT89S52 模块电路原理图. 9 2.4.2 键盘扫描模块电路原理图 10 2.4.3 数码管显示模块电路原理图 11 2.4.4 音频处理模块电路原理图 12 2.4.5 电源模块电路原理图 12 3 系统软件设计 13 3.1 音乐相关

2、知识. 13 3.2 如何用单片机实现音乐的节拍. 13 3.3 如何用单片机产生音频脉冲. 14 3.4 系统总体功能流程图. 15 4 电路仿真 18 4.1 ISIS 软件介绍 18 4.2 仿真图介绍. 18 4.3 仿真图. 19 5 PCB 印制板制作. 20 5.1 印制板制作的要求. 20 5.2 印制电路板图. 20 6 系统调试 22 6.1 软件仿真调试. 22 6.2 软件调试. 22 7 调试结论 22 附录 1：元器件清单. 23 附录 2：主要电路原理图. 24 附录 3：主要程序. 25 参考文献： 28 XXX 大学毕业设计 2 基于单片机的电子琴设计 前言前

3、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。 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，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。本文的主要内容是用 STC89C52 单片机为核心控制元件， 设计一个电子琴。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

4、 16 个按键和扬声器。 本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析， 并介绍了基于单片机电子琴统硬件 组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏想要表达的音乐。 并且本文分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利 用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非 常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器 T0 来产生这样方波频率信号，因此，我们只要 把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。 1 方案论证 1.1 控制模块选择方案 方案一：用可控硅制作电子琴。将 220V 交流电经变压器降压，再经过整流、滤波，获 得+13.5V 直流电压。将单向可控硅 SCR 和电阻、电容组成驰张振荡器电路。但该设计方案 制作成本高且复杂。 方案二： 采用 AT89C51 单片机进行控制，由于 AT89C51 不具备 ISP 功能， 因此 Atmel 公司已经停产在市面上已经不常见，况且其 ROM 只有 4K 在系统将来升级方面 没有潜力。 方