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基于单片机的简易电子琴电路设计说明书.doc

发布:2019-04-01约1.09万字共23页下载文档
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PAGE word专业整理 学习资料 整理分享 单片机课程设计任务书 题 目: 基于单片机的简易电子琴电路设计 初始条件: 简易电子琴一般具有弹奏一个自然大调7声音阶的功能。本课程设计,要求用AT89C51等系列芯片实现控制功能,利用按键实现音符和音调的输入;两位的数码管进行被操作的按键显示;用LM386放大电路实现低音频功率放大;最后用蜂鸣器进行播放“送别”。 要求完成的主要任务: 1.设计任务? 根据已知条件,设计并制作一个简易电子琴。? 2.设计要求? (1)基本要求:? ①具备7个按键,能够分别较准确地弹奏出1~7八个音符。? ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。用EWB或MULTISIM软件完成仿真,之后制作出相应实物,并按规定格式写出课程设计报告书。 (2)扩展要求:(在完成基本要求的前提下,学有余力的同学可完成)? ①?能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。? ②?能够较便捷地完成音阶的升降。(用另外三个按键开关实现正常、升8度和降8度的切换)。 时间安排: 序号 阶 段 内 容 所需时间(周) 1 方案选择及电路设计 假期进行 2 制作、编程、调试 1 3 撰写课程设计报告及答辩 1 合 计 2 指导教师签名: 年 月 日 基于单片机的简易电子琴控制系统设计 摘要 目的: 本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设计。 方法: 它是以单片机作为主控核心,设置键盘、蜂鸣器等外围器件;另外还用到一些简单器件如:两位数码管,和NPN型三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入;两位的数码管进行被操作的按键显示;用NPN型三极管8550实现低音频功率放大;最后用蜂鸣器进行播放“送别”。 结果: 本设计硬件部分主要由最小系统,按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块组成。其软件部分主要有主程序模块、定时中断程序、定时计数程序、显示程序。 (1)最小系统:它是单片机应用系统的设计基础。它包括单片机的选择、时钟系统设计、复位电路设计、简单的I/O口扩展、掉电保护等。 (2)按键系统模块:本设计采用10个按键,其中7个按键用来显示7个音调,其它3个按键可以进行高低中音的切换,并自动播放已存歌曲。 (3)数码管显示模块:SM420562段选端接在单片机的P0口,两个位选端分别接在P2^0和P2^1。 (4)蜂鸣器模块:此电子琴发音电路是通过三极管驱动蜂鸣器发音,经过上拉电阻提高驱动能力。 结论: 本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析,接着制作硬件电路和编写软件的程序,最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图,主要芯片,各模块的原理和各个模块的程序调试来阐述。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,实现高、中、低共21个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示,并且能自动播放程序中编排的音乐。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,性价比高等,具有一定的使用和参考价值。 关键词: 单片机 定时中断 蜂鸣器 数码管 c语言编程 1 系统设计 本项目所制作的电子琴控制系统是以51单片机为核心的系统,它主要包括模拟信号 主控芯片89C52、发音单元、显示模块、按键模块组成。具体方案如图1-1所示: 89C52单片机发音单元 89C52单片机 发音单元 按键模块 按键模块 显示模块 显示模块 图1-1 系统模块 采用AT89C52单片机作为主控芯片,设置键盘、蜂鸣器等外围器件,另外还用到一些简单器件如:两位数码管,和NPN型三极管及电阻等。利用按键实现音符和音调的输入;两位的数码管进行被操作的按键显示;用NPN型三极管8550实现低音频功率放大;最后用蜂鸣器发音。 2 硬件电路设计 2.1显示部分设计 (1)数码显示方式 数码显示有静态显示方式与动态显示方式两种。工作在静态显示方式时,数码管的位线与电源一直相连,数码管中的二极管均处于通电状态,即在静态工作方式下,显示电路中数码管的位选线是同时选通,而数码管的段选线是独立输入。 工作在动态显示方式时,数码管的位线在扫描控制电路的控制下按设定顺序导通,即电路中的数码管是逐个接通电源,数码管的段选线以并联方式与译码电路联接,即在动态工作方式下,数码管不是同时导通显示而是按照设定顺序分时导通显示。 (2)八位数码管的结构 本次课程设计的显示电路采用两位数码管进行显示,由于此设计采用的是共阴极的,使用时不加限流电阻为了显示字符,要为 LED 显示器段码,除了组成8字形
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