课程设计报告简易电子琴讲述.doc

微控制器技术 课程设计报告 设计题目：简易电子琴设计 专业： 电机与电器 班级： 电器132 学号： 130312239 姓名： 王小起 指导教师： 设计时间： 微控制器技术课程设计任务书 设计题目： 简易电子琴设计 设计时间： 2014.6.8--2014.6.19 　 设计任务： 画出设计原理图，绘制程序流程图，编制程序，实现以下功能： 1、键盘每个键代表一个音阶，按下按键后，小喇叭发出对应音阶； 2、开始按键，喇叭即开始发音；释放按键，停止发音； 3、数码管显示所按下键对应的音阶符号； 4、LED可闪烁装饰。 背景资料：1、单片机原理与应用 2、检测技术 3、计算机原理与接口技术 进度安排： 1、第1天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务。 2、第2-3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。 3、第4-6天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。 4、第7天，中期检查。 5、第9-10天，完善设计内容，书写设计报告。 6、第11天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。 7、第12天，设计答辩。 题目：简易电子琴设计 一、设计目的 单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器。本系统运行稳定，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，具有一定的实用和参考价值。 电子琴设有8个按键，其中7个作为音符输入，另外一个作为模式转换按键，实现用户存放的自动播放歌曲。7个按键分别代表7个音符，包括中音段的全部音符，通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴。然后通过查询电子琴所按下的按键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的程入口，实现自编歌曲的。 该设计方案是通过按键随意按下所要表达的音符，作为电平送给主体电路，中央处理器通过识别，解码输出音符，在扬声器中发出有效的声音。通过这样可以不断的弹奏我们想要的音符或者是音调，电路由复位电路，指示灯电路，和功能按键电路组成。 .12MHz或者24MHz。本设计中采用的是12MHz.电容C1.C2起稳定振荡频率、快速起振的作用，电容值一般5-30pF。内部振荡方式所得的时钟信号比较稳定，电路中使用较多。振荡方式如下图： 图1-5 声音提示电路 （5）LED数码管 数码管的显示方式采用动态显示，在动态显示下，每位数码管的对应段选线连接在一起，共8段，连接到一个8位输出口上。由于单片机P0口内部无上拉电阻，所以P0口要加上拉电阻。每位数码管的位选线连接到一根独立的I/O口线上，显示信息时，段选码由同一个8位I/O口送出，由位选线控制具体哪位数码管显示。工作原理为：先在段选线上送出第一位数码管的段选码，然后让第一位数码管的位选线有效，则第一位数码管显示信息，其余数码管熄灭，延时一下，位码送关断数码管延时一下(作用：消除数码管的阴影)，再送第二位数码管的信息，方法与第一位的相同，直到所有的数码管扫描一遍。由于每位数码管轮流点亮，利用人眼的视觉暂留现象可造成所有数码管同时显示的效果。亮度较静态显示方式时暗，所以在位选线上加有译码器，增加驱动能力使数码管点亮。 图1-6 显示电路 2.软件 （1）软件工作的基本流程 图(c) 按键程序流程图