简易电子琴毕业设计.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： 简易电子琴 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 10级精密仪器及机械 学 号： 100103020155 学生姓名： 高素焕 指导教师： 孟宗 教师职称： 副教授 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：仪器科学与工程系 学 号 100103020155 学生姓名 高素焕 专业（班级） 精仪二班 设计题目 简易电子琴 计 技 术 参 数 设计一简易电子琴，按下不同按键，能够发出不同的声通过每个按键的控制使单片机系统输出不同频率的脉冲，经过扬声器发出不同频率音调。 设 计 要 求 设计电子琴 工 作 量 设计的内容满足课程设计的教学目的与要求，设计题目的难度和工作量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。 工 作 计 划 查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序编制程序、验证设计、撰写任务书 考 资 料 单片微型计算机接口技术及其应用 张淑清 国防工业出版社 单片机应用技术汇编 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 目 录 第一章 前言……………………………………………………………4 第二章 设计原理及功能………………………………………………5 2.1 简易电子琴功能简介………………………………………………5 2.2 音符及音乐产生原理………………………………………………6 2．3代码值的计算………………………………………………………6 第三章 硬件系统的设计…………………………………………………9 3.1 89C51芯片简介………………………………………………………9 3.2蜂鸣器的电路连接及实现……………………………………………11 3.3 4*6矩阵键盘…………………………………………………………11 3.4 连线…………………………………………………………………13 第四章 软件系统的设计…………………………………………………14 4.1 程序的设计思想及执行流程………………………………………14 4.2 主程序的执行流程…………………………………………………15 4.3 键盘扫描程序………………………………………………………16 4.4单发音子程序…………………………………………………………17 4．5播放歌曲子程序……………………………………………………17 4.6 中断程序……………………………………………………………19 第五章 程序………………………………………………………………20 第六章总结………………………………………………………………26 参考文献…………………………………………………………………27 第一章 前言 随着电子技术的发展，尤其是大规模集成电路的出现，给人类生活带来了根本性的改变。本论文着重介绍了本次课设所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程，并且按照设计要求利用单片机设计简易。完成电路原理图、程序，并进行相关分析。 本次课程设计的主要内容是用WAVE2000试验箱上的资源，以MS-51单片机为核心控制元件，通过产生不同频率的脉冲信号产生出不同音调，设计一个简易的电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、蜂鸣器等模块组成控制模块。该系统运行稳定，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，具有一定的实用与参考价值。 第二章设计原理及功能 2.1简易电子琴功能简介 本次课程设计题目为简易电子琴的设计，通过使用MCS-51单片机编程完成该次设计。在试验箱伟福LAB2000P中的矩阵键盘模块和蜂鸣器实现设计要求。 按照设计要求本次设计需要实现两个功能： 一：在矩阵键盘的除0、F和RST两个键外每个键分别对应着不同的21个音符，当按下某一按键时会发出相应的音调。按下按键时，扬声器会发出一定时长的声音。此时扬声器发声的时长是不变的，由程序设定。 二：程序中预存了歌曲《》乐谱对应的编码，通过矩阵键盘中的0键触发，开始播放歌曲，在歌曲播放模式下，按键F控制播放的暂停，并可以通过任意键继续播放，按键E控制歌曲播放的停止。 试验箱伟福LAB2000P中矩阵键盘如下图所示 图2.1.1 4*6矩阵键盘 2.2音乐产生原理 1.单音符产生原理 每一个音符都对应各自的频率，而对于单片机来说，产生不同的频率是很方便的。本次设计我利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波