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基于51单片机的电子琴课程设计报告书 .pdf

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河南理工大学

《单片机应用与仿真训练》设计报告

基于单片机的电子琴设计

姓名:薛吉星_____

学号:310808020825_______

专业班级:自动化08-8班

指导老师:刘巍

所在学院:电气工程与自动化学院

2011年7月5日

.专业.整理.

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摘要

本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设计。

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”。

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。

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。

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目录

1.概述5

1.1设计背景5

1.2设计意义5

1.3设计任务5

2.系统总体方案及硬件设计6

2.1总体设计6

2.2单片机选型7

2.3单片机的最小工作系统7

2.3.1时钟电路7

2.3.2复位电路

8

2.4原理框图8

2.5显示部分设计9

2.5.1数码显示方式9

2.5.2八位数码管的结构9

2.6按键部分设计10

2.6.1操作键设计10

2.6.2键盘设计10

2.6.3去抖动11

2.7发音部分设计12

3.系统软件设计13

3.1系统分析13

3.1.1系统软件的组成13

3.1.2系统总体功能流程图14

3.2参数计算15

3.2.1发音原理15

3.2.2计算举例15

3.2.3计算结果15

3.3程序设计17

3.3.1判断音阶(高中低音)子程序17

3.3.2播放子程序(包括自动播放存储音乐和按键发音)18

4.PROTEUS软件仿真20

4.1硬件调试20

4.2软件调试20

4.3仿真结果(任举一例

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