单片机电子琴的实验报告.pdf
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实验课题 :基于 AVR单片机电子琴的制作
实验日期 :2013.09.02 — 2013.09.15
目录:
一、实验简介
1.1 实验目的 4
1.2 实验关键词 ……………………….…………………………………….4
1.3 基础知识 4
二、实验器材
2.1 核心部件: ATmega16单片机 5
2.2 电路元件 6
2.3 管脚说明 …………………………………………………………………..6
三、实验原理
3.1 实验原理图 ………………………………………………………………7
3.2 实验流程图 ………………………………………………………………8
3.3 实物效果图 ………………………………………………………………8
四、操作过程与运行结果
4.1 操作过程示意图 ……………………………………………………….9
4.2 电子琴系统主要部分 ……………………………………………….11
4.3 具体操作过程 …………………………………………………….11
4.4 运行结果 ………………………………………………………………….12
五、实验中的排错、体会与建议
5.1 调试与排错过程 ………………………………………………………..12
5.2 体会与建议 ………………………………………………………………..14
5.3 小组分工 …………………………………………………………………….15
2
5.4 参考文献 …………………………………………………………………….15
六、附录
6.1 流水灯实验 …………………………………………………………………16
6.2 蜂鸣器实验 …………………………………………………………………17
6.3 秒表实验 …………………………………………………………………….18
6.4 简易交通灯实验 …………………………………………………………25
6.5 电子琴源代码 …………………………………………………………….30
3
一、实验简介
1.1 实验目的
通过设计一个模拟电子琴系统熟悉 ATmega16单片机的使用及其基本功能。
使其能够通过键盘控制实现播放预存音乐,弹奏、储存弹奏音乐,变速播放,暂
停及继续播放,停止播放功能。
1.2 实验关键词
按键检测 预存播放 弹奏 储存 变速 暂停 停止
1.3 基础知识
声波是振动产生的。频率即表示每秒钟振动的次数,采用 CTC 方式时 avr
单片机通过特定的端口( PD4及 PD5)输出一定频率的方波, TCCR1A设为比较匹
配 时 OC1A/OC1B电 平 取 反 , TCCR1B 的 计 数 上 限 为 OC1A, 根 据 公 式
OCnA=f/2N(1+OCRnA)计算出 7 个频率音阶所需的 OCR1A,则只需将喇叭接在 PD4
或 PD5,通过程序控制端口输出特定频率的方波波形(发声使用正弦波最好,方
波效果稍次但影响不大),喇叭就会发出七种不同的声音,依照人听觉分辨 7
个 音 阶 分 为 三 组 , 分 别 为 高 , 中 , 低 音 阶 频 率 , 经 计 算 可 得 , 当
OCR1A=(8
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