电子琴课程设计--基于单片机的电子琴设计

电子琴课程设计--基于单片机的电子琴设计内容摘要：

4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 我们要为这个音符建立一个表格，单片机通过查表的方式来获得相应的数据 低音 0－ 19 之间，中音在 20－ 39 之间，高音在 40－ 59 之间 在这个程序中 ，弹奏音乐的程序是 和播放音乐都用 定时 /计数器 T0 来完成的 第二 章 硬件电路设计 2） 、硬件总体方案及说明 ： 51 单片机 P2 口通过连接 4*4 的矩阵键盘， 各键盘的音调在程序中做解释，P1 口接通过 74LS247 译码器连接两个数码管，按下相应的按键产生相应键值， 连接一个蜂鸣器用于产生示例音乐， 接一个扬声器 ，用于各按键的音调发声， 通过执行相应的功能程序使电子琴发出不同音色的声音。 ） 、 芯片介绍： 在本次电子琴设计中，我们组成员单片机芯片选用了 STC89C52 芯片， 因为发下来的 AT89S52 我们无法下载程序所以改用了自己买的芯片，但是芯片无太大差异， 89C51 系列的兼容性 比较好。 下图为单片机 AT89S52 的引脚说明及其最小系统。 复位电路： 复位电路我们本来在方案选择的时候有两种选择的，上电复位和按扭复位，上电复位是利用电容充电来实现的，而按扭复位是电源对外节电容的充电使 RST为高电平， 复位松开后，电容通过下拉电阻放电，使 RST 恢复低电平。 为了制作软件的方便我们还是 选择用按扭复位，因为它比较直观。 时钟电路： 用两个 30pf 的陶瓷电容与 12M 的晶振并联产生。 其他引脚： 3 40 引脚接电源， 20 引脚接地。 P3 口 特殊功能引脚说明： P3 口引脚 特殊功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） （外部中断 0） （外部中断 1） T0（定时器 0 外部输入） T1（定时器 1 外部输入） WR(外部数据存储器写选通 ) RD（外部数据存储器读先通） ） 、 矩阵模块 ： （ 1）利用 P2 口为按键接入口，形成 4 4 组成 16 个按键矩阵，设计成 15 个音 ，下图所示： 说明：按下按键显示键值，并发出相应的音调。 ） 、数码管模块 一位静态数码管 管脚及封装说明 74LS247 引脚及其封装说明 硬件连接说明：通过按键显示相应的键值，通过 74LS247 产生相应的二进制代码一次传送给数码管的各个引脚，使其显示相应的键值数，如图 protues 仿真所示， 6． 5． 4． 3． 3 2 1 7． 7 6 5 4 B ..3 ..2 ..1 3 2 1 0 7 6 5 4 11 10 9 8 15 14 13 12 所对应的键码为 : 所对应的音调为： ）、发声模块 通过一个 引脚，连接一个 2N~3906 然后与扬声器使其放大发声， 也通过一个三极管接到 蜂鸣器用于示例音乐播放输出。 连线说明：具体参照 protues 仿真电路图 （ 4） protues 仿真 设计图如下 ： 第三章 软件设计 ） 、软件功能模块 （ ）键盘扫描程序： 检测是否有键按下，有键按下则记录按下键的键值，并跳转至功能转移程序；无键按下，则返回键盘扫描程序继续检测 （ ）功能转移程序： 对检测到得按键值进行判断，是琴键则跳转至琴键处理程序，是功能键则跳转至相应的功能程序，我们设计的功能程序有两种，即音色调节功能和自动播放乐曲功能 （ ）琴键处理程序： 根据检测到得 键值，查询音律表，给计时器赋值，使发出相应频率的声音 （ ）数码管显示程序 根据得到的键值，通过 74LS247 转换得到相应的八位二级制并传送给数码管显示相应的键值。 （ ）自动播放歌曲程序： 检测到按键按下的是自动播放歌曲功能键后执行该程序，电子琴会自 动播放事先已经存放好的歌曲，歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序，继续等待是否有键按下 ）、 程序简易流程图 否 是。