学位论文--基于at89c52单片机的简易电子琴设计.docVIP

滨江学院 毕业论文 题 目 简易电子琴设计 院 系 滨江学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 张盛杰 学 号 20092305017 指导教师 吴大中 二Ｏ一三 年 五 月 二十五 日 声 明 本人郑重声明： 持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 本论文中除引文和致谢的内容外，没有抄袭其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名： 日 期： 1 2． 工作原理 2 2.1电子发音原理 2 2.1.1音调 2 2.1.2节拍 5 2.2设计可行性 5 2.3 设计指标 6 3． 硬件电路 6 3.1简易电子琴的组成框图 6 3.2芯片选用 7 3.4 键盘设计 9 4.软件设计 10 4.1主程序流程图 10 4.2程序设计内容 11 5．调试 15 5.1 Proteus简介 15 5.2 keil简介 15 5.3 仿真步骤 17 6．总结 19 致谢 20 附录 22 简易电子琴设计 张盛杰 南京信息工程大学滨江学院09电子信息工程专业，南京 210044 摘要：本论文主要基于AT89C52单片机进行的简易电子琴设计。通过LCD显示屏、喇叭、键盘等外部器件，使用按键实现各种音调和音符的输入，LCD显示屏进行被操作的按键显示，用放大电路实现低音频信号的功率放大，最后经过调试用喇叭播放相关音乐。本设计的优点是安全，硬件电路比较简单，操作起来便捷容易上手。 关键词：单片机；电子琴；LCD显示屏 1.引言 电子技术伴随着现代社会科学技术的快速发展，它已经改变了人们生活的各个方面，电子琴作为一种新型的的键盘乐器是音乐与现代电子科学技术发展相结合的产物，虽然没有其它乐器那么多鲜明的特点，但是它的简单易学已经让它在现代音乐中占到了一个很重要的位置。而单片机具有强大的编程实现特性和灵活的控制功能，它成为了电子琴中不可替代的重要一部分，本设计的主要任务是用AT89C52单片机作为核心控制元件，设计一个简易电子琴，主要介绍了电子琴硬件系统的组成并对相关软件程序方面做了相关的分析研究和调试。 虽然单片机的，但发展，在集成度、、、应用领域。目前已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等个领域。单片机，目前的产品都致力于在方面进行；，尽可能地利用单片机技术来研制其应用系统，再利用单片机等特点，。在各个中，都有单片机的；从到，，凡是能到的地方几乎都有使用单片机的需求。， 电子琴在当前的音乐玩具市场上是一个非常好的应用方面。单片机技术使我们可以利用软硬件开发出电子琴功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作教学琴、玩具琴等。还可以对相关功能作出一些拓展。参照传统电子琴可以用键盘上的“k0”到“k8”键演奏从低So到高DO等8个音，从而可以用来弹奏喜欢的乐曲。 工作原理 声音是周围空气的震动，音调取决于震动的频率，频率越高音调越高。电子琴按下不同的琴键就会发出不同音调的声音，其实就是产生不同频率的震动。单片机电子琴就是利用单片机产生不同频率的电压波形，推动扬声器或蜂鸣器来发出不同音调的声音。假设电子琴有八个音阶，就对应8个不同的频率，频率越高音调就越高。单片机很容易输出方波信号，那么只要让它产生不同频率的方波就可以了，然后用这个方波信号驱动扬声器就可以了。单片机的按键可以模拟琴键，按下不同的按键就对应不同的频率的方波，就能发出不同频率的声音。 和为两个不同的音符，如果其中一个音符的频率是另外一个音符的两倍时，即时，则称比要高出一个倍频程。 在音乐中音符1（do）与音符ⅰ之间其中一个的频率正好是另外一个音符频率的两倍，它在音乐学中被称为相差一个八度音。在一个八度音里，有12个半音。以1--ⅰ八音区为例。12个半音是：1--#1，#1--2，2--#2，#2—3，3—4,4--#4,#4—5,5--#5,#5—6,6--#6,#6—7,7--ⅰ。由于人耳的听觉效果，这12个音节的分度基本上都是以对数关系来划分它们的。因此，只需要知道这12个音符的音高，也就是它们基本的音乐的频率，就可以根据音符之间的倍频程关系得到其他音符基本的音调频率。 在知道了一个音符的频率后，就可以让单片机发出相应的频率所对应的的振荡信