[優(yōu)秀論文]基于單片機的可存儲式電子琴設計


摘 要
隨著社會的發(fā)展進步，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。本論文設計一個基于單片機的簡易電子琴。我們對于電子琴如何實現(xiàn)其功能，如聲音強弱控制、節(jié)拍器、自動放音功能等等也很好奇。
單片微型計算機是大規(guī)模集成電路技術發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計算機，它具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠、應用廣泛的特點。它的應用必定導致傳統(tǒng)的控制技術從根本上發(fā)生變革。因此，單片機的開發(fā)應用已成為高科技和工程領域的一項重大課題。
微型計算機的出現(xiàn)和大量使用將人類社會帶入一個新的時代，單片微型計算機(簡稱單片機)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、生活中需要計算、控制、測量等智能活動的各個角落。自20世紀70年代問世以來，單片機以其體積小、可靠性高、控制功能強、使用方便、性能價格比高、容易產(chǎn)品化等特點，在智能儀表、機電一體化、實時控制、分布式多機系統(tǒng)、家用電器等各個領域得到了廣泛應用，對各個行業(yè)的技術改造和產(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世紀的工科大學生，學好單片機，一方面可以加深對計算機原理和結構的認識，另一方面也為自身在專業(yè)上的深入發(fā)展構筑了一個很好的平臺，在實踐過程中熟悉和熟練單片機的使用和開發(fā)。
電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結合的產(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，單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現(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單片機為核心控制元件，設計一個電子琴。以單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設有16個按鍵和揚聲器。本系統(tǒng)運行穩(wěn)定，其優(yōu)點是硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等，具有一定的實用和參考價值。
通過基于單片機的嵌入式電子琴的設計課題熟悉和理解單片機應用和開發(fā)過程，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際，實踐出真知的科學嚴謹求學的態(tài)度，提高實踐動手操作技能。
關鍵詞： STC89C52單片機 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)硬件設計及說明……………………………………………………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 設計實現(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)板上硬件連線設計……………………………………………………10
3.5 程序設計內(nèi)容…………………………………………………………………10
第4章 系統(tǒng)軟件設計………………………………………………………………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)試結論……………………………………………………………………17
第7章 設計心得體會………………………………………………………………18
參考文獻……………………………………………………………………………...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，單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現(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單片機為核心控制元件，設計一個電子琴。以單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設有16個按鍵和揚聲器。
本文主要對使用單片機設計簡易電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴統(tǒng)硬件組成。利用單片機產(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)試來詳細闡述。設計了用AT89s52單片機設計一個簡易的電子琴，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，本設計主要介紹的是數(shù)字信號連接功率放大電路，驅動喇叭，產(chǎn)生樂音。其中包括了音調(diào)的產(chǎn)生，節(jié)拍的產(chǎn)..