电子琴说明书Word文件下载.docx

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他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8个按键，和16个led小灯。

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硬件的组成。

利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏要表达的音符。

并且分别从原理图，主要芯片，个模块原理及各莫奎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，构成我们想演奏的那首曲目。

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来制作电子琴。

2.系统设计技术参数要求

（1）键盘用于弹奏音乐，八个按键8种音符。

（2）单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。

（3）单片机发送的信号分别经过LED显示电路通过译码最终在LED小灯和声音电路通过扬声器显示出来。

（4）单片机内置歌曲，通过按键转换模式，弹奏模式和演奏模式与LED闪烁模式。

（5）电路供电电源5V。

3.系统设计

3.1系统设计总体框图

图3-1系统设计总体框图

3.2各模块原理说明

3.2.1最小系统AT89C52模块

STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，STC89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

STC89C52主要管脚说明：

VCC（40脚）：

供电电压GND（20脚）：

接地RST：

复位输入。

/EA/VPP（31脚）：

当/EA为低电平时，不管是否有内部程序存储器，只选用片外存储器，外部程序存储器地址为：

0000H-FFFFH。

反之当单片机上电或复位后选用片内程序存储器。

XTAL1（19脚）：

反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2（18脚）：

来自反向振荡器的输出。

单片机最小系统采用5V电源供电，利用晶振电路给单片机工作运行提供脉冲。

图3-2最小系统

3.2.2控制按钮模块

键盘电路中，八个按键即为八个对应的音符，他们分别连接到P3的八个口上，按键不按下则没有触发信号，按键按下时，为低电平，对应P3口有触发信号，通过控制模块模块的控制，使得整个系统具有灵活性，实用性。

如下图3-3所示。

图3-3控制按钮模块

3.2.3显示模块

本次设计的显示电路主要是十六个发光二极管流水灯显示，当按下流水灯控制按键时，则调用流水灯程序，将产生的方波信号送至P0与P2口所接的十六个发光二极管，根据不同的高低电平发光，实现流水灯功能。

如下图3-4所示

图3-4控制按钮模块

3.2.4声音模块

由于一首音乐是许多不同音节组成的，而每个音节对应不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率组合，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来产生这样的方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系找到就可以了。

利用三极管构成一个达林顿结构。

首先当单片机Ｐ1.0口输出一个高电平，由两个三极管构成的达林顿成能导通，导通后又能对电流又一定的放大作用，这样传到扬声器时信号能让我们听的更清楚。

如下图3-5所示

图3-5发音模块

3.3系统总原理图说明

该设计要实现一种由单片机控制的电子琴，单片机工作于12MHZ的时钟频率，使用其定时/计数器T0，工作模式为1，改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号。

该设计具有8个音阶，可以在键盘上演奏，并通过扬声器发声。

3.4系统的印刷电路板的制作

见附录二

3.5系统的操作说明

1.接好电路中的电源供电线、打开电路总开关与排线。

2.检查好电路板中没有短路现象、电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线都接好后通电使用。

3.电路安装好后，通电即可正常使用。

3.6系统的操作注意事项

1.通电使用前先对照电路板与电路图是否有错焊、漏焊、短路、开路、元器件相碰等现象，有要处理好后再使用。

2.通电使用前先检查好电路板是否与电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线之间相互接反，不得在接错的情况下通电，要处理好后再使用。

3.通电使用时人体不得与电路板线路任何一个部位相碰，防止触电，注意安全。

4.应把电极片与电路板隔离，避免电极片与电路板上元器件相碰触发生短路现象。

5.通电时应把电路板放在绝缘物体上，避开其他导电物体避免发生短路现象。

6.使用时闻到烧焦味、发现元器件或集成块冒烟烧毁应立即断开电源，待电路板查明原因处理好后才可以继续通电使用。

7.调试电路时应小心操作，避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路。

8.更换电路板元件、焊接时应断开电源后再操作避免造成元器件击穿或电路短路现象。

参考文献

[1]何立明，单片机应用系统设计[M]，北京航空航天大学出版社，1990

[2]张道德，单片机接口技术（C51版）[M],北京中国水利水电出版社，2007

[3]张靖武，周灵彬，单片机系统的Proteus设计与仿真[M]，北京电子工业出版社，2007

[4]沈德金，MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例，北京航空航天大学出版社,1990

[5]胡汉才，单片机原理及接口技术，清华大学出版社,1996

[6]潘立民,王燕芳.微型计算机控制技术，人民邮电出版社,1990

[7]邵敏权,刘刚.单片机原理实验及应用，吉林科学技术出版社,1995.1

[8]陈汝全，实用微机与单片机控制技术，电子科技大学出版社,1995.7

[9]张艺刚主编.单片机原理与接口技术[M]北京：

北京航空航天大学出版社，2005-9-1

[10]胡宴如主编.模拟电子技术[M]高等教育出版社，2008-2-1

[11]赵利主编.数字电子技术[M]冶金工业出版社，2009-1-1

[12]李华.单片机Ｃ语言编程[M].北京：

北京航空航天大学出版社，2005-8-1.

[13]李萍．AT89S51单片机、原理、开发与应用实例[M]．北京：

中国电力出版社．2008-7

[14]张晔、王玉民等．单片机应用技术[M]．北京：

高等教育出版社．2006-3

[15]付家才等．单片机控制工程实践技术[M]．北京：

化学工业出版社．2004-5

致谢词

三年前，这个校园是我的梦想。

三年后，微笑回首来路，一幕幕，宛在昨天。

人生就是如此吧，每个段落结束的时候，我们总会感慨时光飞逝。

同门求学是一种缘分，更显融洽和谐。

无数次结伴同游，无数次对酒当歌，无数次谈天说地、嬉笑怒骂，无数次寻找快乐。

曾经一样的悲欢，注定在未来的日子里，我们可以共同分享许多美好的回忆。

尽管就要各奔东西，但三年同窗之谊，我们会成为一生的朋友。

首先要感谢的是养育我的父母，他们给了我无私的爱，我深知他们为我求学和生活所付出的巨大的牺牲和努力，至今我一直无以为报，在这里仅表达我对他们的深深地思念和感恩。

其次我要感谢我的导师陈辉煌老师，您在百忙中抽出时间耐心地指导我，对毕业作品提出不足并教我怎么去改进创新。

再次，感谢翁娟钗辅导员，您在生活上和工作上给了我很大的帮助。

还要感谢各学科的老师们，如李清生老师、郑维清老师、叶志琼老师、赵立琼老师、李志杰老师、宋进老师、林寿光老师、梁锋林老师、许振龙老师、杨阿弟老师等传授了我很多知识，在学业上给了我很大帮助。

使我真切切的体会到了老师们的良苦用心，系部的所有老师，对我们的学习、生活，健康都十分的关注。

除此之外，还对我的生活给予关怀，使我可以顺利的完成在校外的毕业设计任务同学和老师们。

三年，充实快乐。

感谢生我养我的父母，感谢给予我帮助的老师，感谢我的同学，感谢我的室友，是你们，让我觉得生活如此美好。

在此，对所有帮助过我的人表示衷心的感谢。

附录

附录一：

电路总原理图

附录二：

系统印刷电路板图

附录三：

源程序

/*

8个按键发出8个基本音，

能播放内置音乐，音乐跟随灯光闪烁

*/

sfrP4=0xe8;

//定义P4组I0口

#include<

reg52.h>

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

sbitspeaker=P1^4;

//喇叭接30脚

sbitkey1=P1^0;

//流水灯按键（暂时）

sbitkey2=P1^1;

//播放音乐按键（暂定）

uchara,b,num1,s1num,n1,n2;

charnum;

//定义num为可以负数

ucharcodeyinfu[]={0xfb,0xe9,//Do

0xfc,0x5c,//Re

0xfc,0xc1,//Mi

0xfc,0xef,//Fa

0xfd,0x45,//So

0xfd,0x92,//La

0xfd,0xd0,//Si

0xfd,0xee,//Do#

0x00,0x00,//间隔

};

ucharcodeshengri_tone[]={1,0,1,2,1,4,3,0,//生日快乐音调

1,0,1,2,1,5,4,0,

1,0,1,8,6,4,3,2,0,

7,0,7,6,4,5,4,0//0代表不发声，即停顿；

数字即为音调

ucharcodeshengri_beat[]={24,1,24,48,48,48,72,5,//节拍

24,1,24,48,48,48,72,5,

24,1,24,48,48,48,48,72,5,

24,1,24,48,48,48,72,5//节拍，即tone表各音调的延时

ucharcodeledtable[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,//取反

0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};

//P0组口的发光二极管代码（焊接过程可能会相反，具体更改）

ucharcodeledtable2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,//取反

//P2组口发光二极管代码,相反！

voidcheck_key（）;

//改为P3组为按键

voidkeyscan（）;

voidturn（）;

//顺时针流动

voidback（