带录音功能的电子琴研究与实施文档格式.docx
《带录音功能的电子琴研究与实施文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带录音功能的电子琴研究与实施文档格式.docx（52页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
学号
20076063
班级
方0709-1
专业
电子信息工程
毕业设计题目
指导教师姓名
指导教师职称
评定成绩
得分
评阅人
答辩小
组组长
成绩：
院长（主任）签字：
年 月 日
毕业设计任务书
题目
承担指导任务单位
电气工程系
导师
姓名
尚燕
职称
讲师
一、 主要内容
通过录音模块ISD4003芯片或者BMP5008类似功能芯片与单片机stc89系列实现数字录音的功能。
建立自己的音色库，实现电子琴的演奏功能。
二、 基本要求
1、 单片机完成与语音模块。
建立音色库，完成电子琴的设计；
2、 驱动键盘，可选驱动力度键盘；
3、 使用KeilC编程。
实现相关逻辑控制；
4、 电路原理图设计，protel印刷电路图设计；
5、 提出系统设计框图，提出相应的解决方案；
6、 需单片机和芯片，开发电路板以相关传感器，价格＜200元。
三、 主要技术指标
1、 完成主要功能；
2、 电路原理图；
3、 使用说明书撰写；
4、 论文正文不少于1.5万字，查阅文献资料不少于15篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
四、 应收集的资料及参考文献
C语言开发；
关于STC89系列相关单片机开发文档；
相关传感和显示器件使用手册和接口电路。
五、 进度计划
第1周—第2周 开题报告和任务分配
第3周—第7周 需求分析，概要设计
第8周—第12周 详细设计，中期考核
第13周—第14周 写论文
第15周—第16周 上交论文，答辩
教研室主任签字
时间
年月日
毕业设计开题报告
20076063班级
一、 研究背景
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，在现代音乐中扮演着重要的角色，成为无数热爱艺术孩童的必备品，是古典文化与现代文明的一个浓缩体。
而单片机因其强大的控制功能和灵活的编程特性，已经成为电子琴的主要核心部件。
电子琴因其体积小，易于携带，经济适用，是一般家庭能够承受的了的经济投入，且电子琴键盘操作直观容易掌握，对于初学者来说很容易弹奏，因而成为人们生活中不可替代的一部分。
带录音功能的电子琴的硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高，具有一定的实用价值，因此具有开发的价值。
二、 预期达到的目标
经过对任务书的分析，本次毕业设计以STC89C52单片机为主控核心，与16个按键的矩阵键盘，ISD4004语音芯片等构成核心主控制模块，设计一个带录音功能的电子琴。
通过录音模块ISD4004芯片与单片机STC89C52之间的数据通信，实现数字录音功能，以及电子琴的演奏功能。
设计电子琴要求由键盘来输入某种乐器的音节，将输入的音节数据存储到存储器当中，而后通过音频功放芯片去驱动喇叭发音，从而实现可存储式音乐演奏功能，并有可控录音、放音、播放音乐的功能。
用单片机来实现数字录音功能，将录入的音节和音乐建立自己的音色库，实现按键弹奏，且能播放一段音乐。
按键输入要求：
当按下录音键时，录入一个音节，按下暂停键停止当前录入，再按下录音键，录入下一个音节，这样依次录入7个音节，当第8次按下时录入一段音乐，并将这8次录入存储到芯片当中。
我们为这8次输入分别设置了8个按键，当按下某一个按键时，即调出录入的相应的音节或音乐，并能从喇叭内清晰准确的发出声音，而且能延迟一段时间。
若是此时按下另一按键，当前音节发音停止，从喇叭内发出刚才按下的音节。
当按下放歌按键的时候，喇叭即可演奏单片机内录入的音乐。
按下录音按钮后再播放音乐或某一音节，会对当前播放的内容进行存储，并能放奏出来。
按下暂停按钮，一切音乐立刻停止，这样便实现了电子琴的弹奏功能以及录音放音功能。
数码管和LED灯显示要求：
当按下某一音节按键时，显示对应的阿拉伯数字；
当按下播放音乐的按键是显示8；
按下录音按键是显示0；
按下暂停按键是显示A；
按下放音按键是显示9。
当按下第一行任意按键时，最后一LED灯闪亮一下，松开后熄灭；
当按下第二行任意按键时，倒数第二个LED灯闪亮一下，松开后熄灭；
当按下任意音节或音乐按键（分别依次对应前八个LED灯），相应的LED灯状态取反，再次按下同一按键，状态再次取反；
当按下录音键时，前八个LED灯状态同时取反。
三、 研究方案
1、 通过STC89C52芯片实现对按键的读取并将所对应的音节或音乐送至喇叭，将所对应的按键在数码管上显示，LED灯做相应的变化；
2、 语音芯片ISD4004完成语音模块，实现电子琴的弹奏，播放音乐以及录音放音功能；
3、 采用矩阵式4*4键盘，可选驱动力度键盘；
4、 采用8位共阴极的数码管和10个LED灯，以显示按键相应的值；
5、 使用KeilC软件编程，用软件实现相关逻辑控制；
6、 电路原理图设计，protel印刷电路图设计，电气功能测试；
7、 提出系统设计框图，提出相应的解决方案。
四、 主要技术指标：
1、 完成题目要求的主要功能；
2、 软件方面完成程序流程图；
3、 硬件方面完成电路原理图；
4、 使用说明书撰写；
5、 论文正文不少于1万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
五、 进度计划：
第1周—第2周 开题报告和任务的合理分配
第3周—第4周 需求分析，整体框架的设计
第5周—第7周 指导老师针对性指导
六、 系统模块设计：
此次的毕业设计主要由4个大的模块构成，分别是主控模块、语音芯片模块、LED灯及数码管显示模块、键盘控制模块，其中主控模块是此次毕业设计的核心模块，主要是指STC89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，实现功能的需要；
语音模块主要指ISD4004芯片和LM386芯片，用ISD4004来实现录音功能，LM386是实现功率放大；
而LED灯及数码显示模块是整个系统的辅助模块，用来显示音节以及表示录音开始及结束；
按键控制模块则是用按键来控制实现的是哪个功能，对应录音、放音、暂停。
指导教师签字
时间
摘要
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，已经融入到现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。
随着科技的日益发展，电子琴的录音放音功能已越来越受到人们的喜欢。
本设计介绍了基于单片机和语音芯片的带录音功能的电子琴的设计,对系统软件设计和硬件实现进行了详细的描述，主要内容是用STC89C52单片机为核心控制元件，ISD4004语音芯片为录音模块，以流水灯和数码管为显示模块，以4*4矩阵键盘为输入设备，扬声器为语音输出设备，设计一个带录音和放音功能的电子琴。
单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，以单片机作为主控核心，与ISD4004语音模块、4*4矩阵键盘组成核心主控制模块，流水灯、数码管模块组成扩展控制模块。
在主控模块上设有16个按键，一个可以重复实现录音放音功能的语音模块，在扩展模块中设有流水灯和数码显示管。
主控模块利用了STC89C52单片机的P3的I/0输出口，以实现键盘对录音和放音的控制功能；
以P2口的端口与语音芯片相连，实现了两个芯片之间数据的传输。
扩展模块分别利用了STC89C52单片机的P0和P1的I/0输出口，以实现数码管和LED灯的显示功能。
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：
单片机语音芯片录音放音功能流水灯喇叭
Abstract
Electronicpianoisthecombinationproductofmodernelectronictechnologyandmusic,itplaysanimportantroleinmodernmusicasanewtypeofkeyboardmusicalinstruments,ithasbeenintegratedintothelifeofmodernpeopleandhasbecomeanirreplaceablepart.Withtheincreasingdevelopmentoftechnology,theplaybackandrecordingfunctionofthekeyboardhasbeenmoreandmorelikedbypeople.
Thispaperintroducethedesignofelectronicpianowithrecordingfunction,whichisbasedonMCUandvoicechip,thesystemsoftwaredesignandhardwareimplementationaredescribedindetail.MaincontentofthedesignisSTC89C52microcontrollerasthecorecontrolelements,ISD4004voicechipforrecordingmodule,runninglightsanddigitaltubefordisplaymodule,with4*4matrixkeyboardasinputdevicesandspeakersforvoiceoutputdevice,designaelectronicpianowiththeplaybackandrecordingfunction.MCUhasastrongcontrolfunctionandflexibleprogrammingfeatures,MCU,whichisthemastercore,withISD4004voicemoduleand4*4matrixkeyboardcomposethemaincorecontrolmodule,waterlampanddigitaltubecontrolmoduleisastheexpansionmodules.Inthemaincontrolmodule,thereare16buttonsandavoicemodulewithplaybackandrecordingrepeatedfunctions.
升级会员 