设计一个电子琴==.docx

-  PAGE 11 - 设计一个电子琴 单片机原理及应用 课程设计报告 设计课题： 电子琴设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2015 年 5 月目 录 摘要　2 第０章　前言2 ０.０电子琴简介2 ０.１课程设计简介3 第1章 课程设计的题目及要求3 1.1 课程设计要求3　 1.2 课程设计目的　4 第2章 系统总体方案选择与说明　4 2.1 系统方案综述　4 2.2 系统设计思路　5 第3章 系统方案图与工作原理　6 3.1 系统硬件电路原理图　6 3.2 工作原理　7 第4章 各单元硬件设计说明　8 第5章 器件说明　9 第6章 系统软件设计10　 6.1 系统软件方案的设计10 6.2 系统应用程序设计及程序流程图　11 第7章 电路仿真　16 第8章 设计总结　17 第9章 参考文献　19 摘要 电子琴不仅是儿童喜欢的玩具，而且还是开发儿童智能和培养儿童创造力的教具，具有宽广的市场。此次设计是基于能发出8种不同音的简易电子琴。该电路由AT89S52单片机，蜂鸣器，开关以及一些电阻电容组成。具有低成本，结构简易的特点。 关键词：单片机 电子琴 AT89S52 第0章 前言 0.1 电子琴简介 电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器（区别于电声乐器），发音音量可以自由调节。音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。它还可以模仿多种音色，甚至可以演奏出常规乐器所无法发出的声音（如合唱声，风雨声，宇宙声等）。另外，电子琴在独奏时，还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏，适合于演奏节奏较强的现代音乐。另外，电子琴还安装有效果器，如混响，回声，延音，震音轮和调制轮等多项功能装置，表达各种情绪是运用自如。电子琴是键盘乐器，采用半导体集成电路，对乐音信号进行放大，通过扬声器产生音响。有多种类型。使用五线谱，多为高低音双行记谱。有时也用中音谱。 电子琴是现代电子技术与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，他已经融入现代人们生活中，成为不可替代的一部分。单片机可以利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘及音乐童车等等。此次设计的是最简单的电子琴，只具有8个不同的发声功能。 ０.２课程设计简介 随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善人们的学习、生活、工作。基于当前市场上的玩具市场需求量大，其中电子琴就是一个很好的应用方面。单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘及音乐童车等等。并且可以进行一定的功能扩展。 单片机微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物i，属于第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 第1章 课程设计的题目及要求 1.1 课程设计要求 设计一个电子琴。利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一音调的声音。 1.2 课程设计目的 1、能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识，独立对其进行测试和检查。 2、熟悉AT89S52单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器，能够完成相关软件编程设计工作。 3、为实现预期功能，能够对系统进行快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。 4、对软件编程，排错调试，相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 5、理解音乐产生的原理及单片机内部定时器的溢出中断编程方法。 6、本次课程设计从硬件和软件两个方面入手，全面具体地掌握设计思路方法和过程，使理论与实际相结合，充分的锻炼了动手能力和思维扩展能力。 第2章 系统总体方案选择与说明 2.1 系统方案综述 从系统实现的功能上来看，电子琴的课程设计主要利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一音调的声音。 从系统硬件结构上来看，我们主要使用到AT89S52单片机，复位电路，开关以及蜂鸣器等等。将这些硬件电路有机的结合起来使之满足电子琴的实现硬件需要。 从音乐产生原理方面来看，通过控制单片机的定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲，经放大后驱动蜂鸣器发出不同音乐的声音。用软件延