基于单片机的电子琴设计大学毕业论文（设计）.doc

单片机课程设计 项目名称 基于单片机的电子琴设计 专业班级 学生姓名 指导教师 2012 年月 日 摘要 Altium Designer09软件绘制原理图，生成PCB，使用Keil软件编写C程序并通过单片机的I/O端口控制矩阵键盘及喇叭发声。实验原理简单清晰，使我们能够很容易的理解电子琴的工作原理。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：Abstract The course is designed by using AT89C51 single-chip microcomputer simulate the simple keyboard system. Using the Proteus simulation, drawing principle diagram by Altium Designer09 software, generating PCB, using Keil software write C program , through the S-Ms I/O port control matrix keyboard and a trumpet sound. Experiment principle simple and clean, so that we can easily understand the working principle of the keyboards. The system’s operation stable, its advantage is hardware circuit is simple, software perfect function, control system reliable, ratio is higher, has a certain practical and reference value. Through this hands-on experiment, it is not only cultivate interest in the small design, but also experienced the theory with practical gap. Keywords: AT89C51; Matrix keyboard; Loundspeaker 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 音乐产生原理 1 1.3 主要设计任务 2 第2章 电子琴系统的基本理论 3 2.1 AT89C51 3 2.1.1 AT89C51简介 3 2.1.2 AT89C51性能简介 3 2.1.3 AT89C51引脚简介 4 2.2 LM386 5 2.2.1 LM386简介 5 2.2.2 LM386内部电路 5 2.2.2 LM386引脚简介 6 第3章 系统的硬件设计 7 3.1 系统工作原理 7 3.2 总体设计框图 7 3.3 中心控制模块 8 3.4 播放模块 9 3.5 按键模块 9 3.6 电路仿真图 10 第4章 系统软件设计 11 4.1 主程序流程图 11 4.2 定时器T0程序流程图 12 结论 13 参考文献 14 附录1 原理图 15 附录2 PCB及3D视图 16 附录3 源程序 17 附录4 实物图 23 第1章 绪论1.1 课题背景 电子琴是电声乐队的中坚力量，常用于奏主旋律并伴以丰富的和声。还常作为独奏乐器出现，具有鲜明时代特色，但电子琴的局限性也十分明显：旋律与和声缺乏音量变化，过于协和、单一；在模仿各类管、弦乐器时，音色还不够逼真，模仿提琴类乐器的音色时，失真度更大，还需要不断改进。电子琴的演奏较大一部分通过和弦伴奏来配合完成的，在音乐中和弦的连接推动了旋律地进行，不同的和声连接，形成了不同的音乐色彩。本次设计用AT89C51单片机为核心控制元件与按键和喇叭等模块，设计一个简易的电子琴。 1.2 音乐产生原理 乐曲是由不同音符编制而成的，每个音符（音名）都有一个固定的振动频率，频率的高低决定了音调的高低。简谱中从低音1至高音1之间每个音名对应的频率参见表1-2[1]。 表1-2简谱中音名与频率的关系 音 名 频率/Hz 音 名 频率/Hz 音 名 频率/Hz 低音1 262 中音1 523 高音1 1047