基于at89s52单片机发声电子琴课程设计毕业论文.docVIP

PAGE PAGE \* MERGEFORMAT2 模拟电子琴发声控制系统 摘要 本设计是用AT89S52单片机为核心控制元件，设计一个模拟电子琴发声控制系统。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器、LED显示器等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有11个按键，其中7个按键控制7个音符，1个作为功能转换键使用，具有手动随意弹奏和自动播放乐曲的功能,另外3个按键用来实现高、中、低音的音符发音。下面具体介绍一下单片机各端口的分配功能：单片机的P2.0-P2.6为输入端口，用来控制7个音符的选择弹奏；P2.7为功能转换键，它能切换手动随意弹奏和自动播放乐曲的功能；P2.0-P2.2为单片机控制电子琴实现弹奏高、中、低的功能切换键；P0端口通过上拉电阻接到+5V上，然后接LED共阴数码管；P1.0为单片机的输出端口，它通过限流电阻R与三极管级基极相接，三极管的集电极接有接蜂鸣器。 本设计通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲，经三极管放大信号后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。要实现7个音符的各自的高、中、低音，需要建立三个表，分别存储高音、中音和低音的频率值；当三个拨码开关中某一个按下，通过软件选择相应的音频。按下弹奏键就可弹奏出不同的声音。 另外用软件延时来控制发音时间的长短，来控制节拍。通过把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为数据表格存放在存储器中。由程序查表得到定时常数和延时常数，分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间，这样就可以实现乐曲的演奏。 为了实现按键的准确判断和完善电子琴发声的效果，本设计采用了软件防抖的方法，有效的解决了按键抖动的问题。另外当按下功能切换键，切换至音乐自动播放功能时，本系统能实现七首歌曲的有选择播放，另附带数码管显示提醒。这样使得电子琴的功能变的更加强大。 本设计为实物电路板设计开发，报告中详细的阐述了电子琴设计的方法和过程。并经过软硬件的调试，该音乐发生器不但能通过键盘弹奏出很好的音调，而且还可以通过键盘选择播放不同的音乐。除此之外，本电子琴还带有显示功能，能显示哪个按键按下，而且相当准确。 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。 目录 1 概述 …………………………………………………………………………3 1.1 引言 ……………………………………………………………………3 1.2 设计思路 ………………………………………………………………4 1.3 方案论证 ………………………………………………………………4 2 系统总体方案及硬件设计 …………………………………………………4 2.1 系统组成及总体框图 …………………………………………………4 2.2 元件介绍 ………………………………………………………………5 2.2.1 AT89S52 ………………………………………………………5 2.2.2 三极管 …………………………………………………………5 2.2.3 LED数码管 ……………………………………………………6 2.3 按键选择方案 …………………………………………………………6 2.4各功能模块原理图 ……………………………………………………6 2.4.1 AT89S52模块电路原理图 ……………………………………6 2.4.2 键盘扫描模块电路原理图 ……………………………………7 2.4.3 数码管显示模块电路原理图 …………………………………7 2.4.4 音频处理模块电路原理图 ……………………………………7 3 软件设计 ……………………………………………………………………8 3.1 音乐相关知识 …………………………………………………………8 3.2 如何用单片机实现音乐的节拍 ………………………………………8 3.3 如何用单片机产生音频脉冲 …………………………………………8 3.4 系统总体功能流程图 …………………………………………………10 4 Proteus软件仿真 …………………………………………………………11 4.1 ISIS软件介绍 ………………………………………………………11 4.2 仿真图介绍 …………………………………………………………11 5 系统调试……………………………………………………………………12 5.1 硬件调试………………………………………………………………12 5.2 软件调试………………………………………………………………12 6课程设计体会 …………………