嵌入式应用基础 学生作品 基于单片机的模拟电子琴.doc

基于单片机的模拟电子琴 院系：物联网技术学院 班级：嵌入1101 制作者：林青，陈淑桦，马俊，刘航 一．项目背景 普通的八音盒一旦打开，就可以播放优美的音乐。这样的设计虽然经典，但是也因为缺少互动而显得不够现代。而电子琴既可以发出对应音高的声音，又可以通过按键进行互动。相比于一般的音乐玩具，对于孩子的乐感培养更有好处。大人也可以参与其中，和音乐一起共舞。 二．工作原理 AW60核心板连接4*4键盘，LED数码管，外接蜂鸣三个部分来实现功能。首先向键盘的行线输出一定的值，然后扫描列线。通过查询法获得被按下的键的键值。得到键值之后，进行判断。改变对应的pwm寄数初值寄存器的值，则可让蜂鸣器发出对应的音高。改变数码管显示函数的对应的值，改变显示的内容。 三．硬件设计 本次实验使用的核心板是64引脚LQFP封装的AW60，利用其普通引脚PTA0－PTA7，PTB0－PTB7和具有定时功能的PTE2来实现功能。 外接蜂鸣器通过达林顿晶体管来驱动。使用时，PTE2 输出高电平则蜂鸣器激活，输出低电平蜂鸣器消音。按键部分将行线PTA0输出低电平，其余3 条列线PTA1~PTA3 输出高电平。依次读KR1~KR4 四条行线。用查询法判断是哪一个键被按下。试验中选用了两组4 位共阳带小数点数码管。用常见的3-8 译码器74HC138 来做数码管的位选择。其中，数码管的位选择通过74HC138 接在了单片机的PTC4,5,6 端口上。 四．功能特点 在4*4的按键中，第一行（从右往左开始数）第一个为低音的哆。第一行第二个为低音的唻。按照这个顺序音阶往上爬。在低音结束之后，第二行第四个为中音的哆。以此类推，第四行第三个为高音的哆。 每按下一个按键，都会有对应音高的声音从喇叭中发出。 并且，在该电子琴打开的时候，LED屏幕上会显示“HELLO00”的字样。当有键被按下的时候，其中最后两个“00”会变成对应音高的显示。 按下“哆来咪发嗦啦西哆”其中一个时，LED的（从左往右数）最后一位会显示相应的简谱数字。按下低音部分的音阶时，LED的倒数第二位会显示最下面的一条横线。中音时，是中间的横线。如果是高音，则显示最上面的横线。 例如：按下第一行第一个键（低音哆），LED上会显示“HELLO＿1” 按下第三行第三个键（中音发），LED上会显示“HELLO—4” 按下第四行第四个键（高音来），LED上会显示“HELLO￣2”