毕业设计（论文）-基于单片机的电子琴设计精选.doc

摘要 电子科技发展日益迅速，与人们的生活也发生着愈加紧密的联系。随着人们精神追求的不断提升，电子琴作为电子科技发展的标志性产物，在人们的生活中扮演着非常重要的角色。单片机因其强大的控制功能和灵活的编程实现特性，已经融入到生产生活的各个领域。本电子琴设计在实现基本弹奏功能基础上添加了自动播放音乐的功能。该系统采用AT89C51单片机作为主控芯片，并设置矩阵键盘、扬声器、LED显示器和二极管等外围器件。通过按键实现音符的输入及不同功能的选择切换；使用二极管显示被操作按键和程序存储乐曲中音符所对应的数字，在演奏时动态闪烁的效果；而且还使用LED显示器显示被按下键的序号，使用者眼观和耳听相结合，准确确定音符及其发音；最后通过扬声器发出相应的音。 音乐是由不同的音符组成的，而每个音符对应着不同的频率，因此可以利用不同的频率组合来实现想要表达的音乐。单片机可以通过定时/计数器T0产生不同频率方波信号的方法产生音频脉冲，使得该电子琴的功能实现更加容易。 关键词电子AT89C51单片机自动播放 Abstract Music is composed of different notes, and each note is different frequency, so you can use different frequency combinations to achieve the music you want to express. Single chip microcomputer can generate the audio pulse by the time / counter T0 to generate the different frequency square wave signal, making the function of the keyboard more easy. Key words: Electronic organ; AT89C51 SCM; Manual playing; Automatic player 目 录 摘要 I Abstract II 1. 绪论 1 1.1 设计背景 1 1.2 设计意义 1 1.3 设计内容 2 2. 总体方案 3 2.1 设计 3 2.2 设计思路 3 2.3 设计方案 3 3. 硬件设计 5 3.1 硬件简介 5 3.1.1 AT89C51 5 3.1.2 LED显示器 7 3.1.3 键盘 8 3.2 硬件电路设计 9 3.2.1 单片机电路 9 3.2.2 显示电路 10 3.2.3 扬声器模块电路 11 3.3.4 外中断控制电路 12 3.3.5 矩阵键盘电路 12 4. 软件设计 13 4.1 音乐产生的方法 13 4.1.1 音乐产生的原理 13 4.1.2 音乐实现过程 14 4.2 矩阵键盘识别处理程序 18 4.3 显示程序 19 4.4 外中断控制程序 19 5. 系统仿真 21 5.1 Keil C51 21 5.1.1 Keil C51软件简介 21 5.1.2 程序编译 21 5.2 Proteus 22 5.2.1 Proteus软件简介 22 5.2.2 电路编辑 22 5.3 仿真调试 23 5.3.1 硬件调试 23 5.3.2 软件调试 23 5.3.3 调试操作过程 23 结论 27 致谢 28 参 考 文 献 29 附件1 30 附件2 31 附件3 32 1. 绪论 1.1 设计背景 单片机（Microcontrollers）又被称作单片微控制器,它并不仅仅是完成某一个逻辑功能的芯片,而是一种集成电路芯片，是通过采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（有的可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小但是很完善的微型计算机系统[1]。 由于体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，以及单片机强大的控制功能和灵活的编程实现特性，使得单片机使用领域十分广泛，甚至渗透到了我们生活的各个领域，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。 由于单片机的诸多优点，使得应用单片机所设计的产品通常具有很强的竞争力。生活和生产的各个领域中，单片机出现在任何有自动控制要求的地方。现在，尽管单片机的应用已经非常普遍，但依然有很多用单片机控制尚未实现的领域，因此单片机的应用仍然有很大的想象和拓展空间。 单片机的开发和利用有助于提高产品的微型化、多功能化和智能化等。但是，单片机开发利用的价值绝不仅限于它广阔的应用范围和带来的巨大经济利益上，其