单片机原理及系统课程设计专 业: 自动化 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院2 0 1 5 年 12 月 30 日评语:考勤 10 分守纪 10 分过程 30 分设计报告 30 分答辩 20 分总成绩(1 00)基于单片机得16键电子琴一、电子琴设计得目得、要求与设计方法1、1 设计目得现代乐器中,电子琴就是高新科技在音乐领域得一个代表,体现了人类电子技术与艺术得完美结合.电子琴自动伴奏得稳定性、准确性,以及鲜亮得强弱规律、随人设置得速度要求,都更便于人们由易到难、深化浅出得准确掌握歌曲节奏与乐曲风格,对其节奏得稳定性与准确性训练能起到非常大得作用.1、2 设计要求本设计主要就是用 A T 89C52 单片机为核心控制元件,设计一个微缩版得电子琴。单片机与按键构成主控制模块,在主控制模块上设置有 9 个按键,分别达成不同目标。本系统主要为了完成电子琴得三大功能:电子琴弹奏与音乐播放及录音。1、3 电子琴设计方法1、3、1设计工具表 1 软件简介软件名称设计作用K e il u Visi o n 4编写程序与编译PROTEUS绘制硬件电路图、数字仿真Micr o soft Visio绘制程序流图与框图1、3、2 设计思路 (1)功能按键触发外部中断,以完成不同曲目得得切换。 (2)设置定时器产生不同频率得方波,I/O 口输出,经功放后扬声器发声. (3)采纳 4×4 矩阵键盘弹奏 16 个音(低 XI 到高 DO)。二、电子琴得设计方案及原理2、1设计总体方案本系统采纳 AT8 9 C5 2为主控芯片.输入电路有 16 个琴键按键,通过按键随意按下所要表达得音符,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得声音.1 个音乐按键用于播放音乐与切换歌曲,通过按键触发中断,重置定时器初值,于另一个扬声器中发出有效音响。总设计框图如下图1所示。图 1 基于单片机得电子琴电路原理框图2、2 发声原理利用A T89 C 52 得内部定时器使其工作计数器模式(M O D E 1)下,改变计数值 TH 0及T L0 以产生不同频率得方法产生不同音阶,例如,频率为 523Hz,其周期T=1/523=19 1 2μs,因此只要令计数器计时 95 6 μ s/1μs=956,每计数 95 6次时将I/O 反相,就可得到中音 DO(523 H z). 计数脉冲值与频率得关系式就是: ﻩN=f i÷2÷fr。式中,N 就是计数值;f i就是机器频率(晶体振荡器为 12 MH z 时,其频率为 ...