[優(yōu)秀論文]基于單片機(jī)的可存儲式電子琴設(shè)計(jì)


摘 要
隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，音樂逐漸成為我們生活中很重要的一部分，有人曾說喜歡音樂的人不會向惡。我們都會抽空欣賞世界名曲，作為對精神的洗禮。本論文設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的簡易電子琴。我們對于電子琴如何實(shí)現(xiàn)其功能，如聲音強(qiáng)弱控制、節(jié)拍器、自動放音功能等等也很好奇。
單片微型計(jì)算機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計(jì)算機(jī)，它具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。
微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大量使用將人類社會帶入一個新的時代，單片微型計(jì)算機(jī)(簡稱單片機(jī))在其中扮演著十分重要的角色。雖然它沒有常見的PC那樣大的體積和重量，不會在辦公桌或控制臺上占據(jù)一個顯要的位置，但它就像小小的螺絲釘一樣，鑲嵌在人們工作、生活中需要計(jì)算、控制、測量等智能活動的各個角落。自20世紀(jì)70年代問世以來，單片機(jī)以其體積小、可靠性高、控制功能強(qiáng)、使用方便、性能價格比高、容易產(chǎn)品化等特點(diǎn)，在智能儀表、機(jī)電一體化、實(shí)時控制、分布式多機(jī)系統(tǒng)、家用電器等各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對各個行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代起著重要的推動作用，對人們生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生了深刻的影響。作為21世紀(jì)的工科大學(xué)生，學(xué)好單片機(jī)，一方面可以加深對計(jì)算機(jī)原理和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，另一方面也為自身在專業(yè)上的深入發(fā)展構(gòu)筑了一個很好的平臺，在實(shí)踐過程中熟悉和熟練單片機(jī)的使用和開發(fā)。
電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用STC89C52單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個電子琴。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有16個按鍵和揚(yáng)聲器。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等，具有一定的實(shí)用和參考價值。
通過基于單片機(jī)的嵌入式電子琴的設(shè)計(jì)課題熟悉和理解單片機(jī)應(yīng)用和開發(fā)過程，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐出真知的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的態(tài)度，提高實(shí)踐動手操作技能。
關(guān)鍵詞： STC89C52單片機(jī) 音色 節(jié)拍器 自動播放




目 錄
摘 要第一章……………………………………………………………………..2
摘 要2…………………………………………………………………………...4
第二章 方案論證 ………………………………………………………………5
2.1 控制模塊選擇方案…………………………………………………………...5
2.2 按鍵選擇方案……………………………………………………………6
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說明……………………………………………………6
3.1系統(tǒng)組成及總體框圖…………………………………………………………6
3.2元件簡介…………………………………………………................................7
3.3.1 STC89C52簡介………………………………………………………………7
3.3.2 主要功能特性………………………………………………………………8
3.3.3 LM386內(nèi)部電路………………………………………................................8
3.3顯示電路……………………………………………………………………….9
3.4 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程…………………………………………………………………9
3.4.1 4X4行列式鍵盤識別及顯示………………………………………………..9
3.4.2系統(tǒng)板上硬件連線設(shè)計(jì)……………………………………………………10
3.5 程序設(shè)計(jì)內(nèi)容…………………………………………………………………10
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………11
4.1 音樂產(chǎn)生的方法…………………………………………………………………11
4.2程序框圖…………………………………………………………………………13
4.3原理圖…………………………………………………………………………….15
4.4系統(tǒng)板硬件連線 ………………………………………………………………...17
第5章 系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………………………17
5.1軟件仿真調(diào)試…………………………………………………………………….17
5.2 軟件調(diào)試…………………………………………………………………………17
第6章 調(diào)試結(jié)論……………………………………………………………………17
第7章 設(shè)計(jì)心得體會………………………………………………………………18
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………...19
附錄…………………………………………………………………………………...20
附錄2：主要電路原理圖……………………………………………………………20
附錄3：程序…………………………………………………………………………20



摘 要
1.1 系統(tǒng)開發(fā)背景
電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用STC89C52單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個電子琴。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有16個按鍵和揚(yáng)聲器。
本文主要對使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴統(tǒng)硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂。并且本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來詳細(xì)闡述。設(shè)計(jì)了用AT89s52單片機(jī)設(shè)計(jì)一個簡易的電子琴，有16個按鍵，可以做一些基本的彈奏。與傳統(tǒng)的模擬信號不同，本設(shè)計(jì)主要介紹的是數(shù)字信號連接功率放大電路，驅(qū)動喇叭，產(chǎn)生樂音。其中包括了音調(diào)的產(chǎn)生，節(jié)拍的產(chǎn)..