单片机设计简易电子琴报告.docVIP

简易电子琴设计报告 学 院：水利电力 专业班级：11级电气（1）班 设计人员：李立 孙成伟 马丹 学 号：1100302008 1100302016 1100302021  课程设计报告 方案设计 1.1、设计内容 简易电子琴 设计并制作一个带数字显示的电子琴 1.2、设计要求 1、基本要求 （ 1 ）要有至少16个琴键，发出1-7音符及高8度的音符，按C调进行设计。 （ 2 ）显示：当前的频率值和音符 （ 3 ）记录弹奏的时间，掉电可存储。 （ 4 ）声音无明显失真。 2、发挥部分 （ 1 ）音调可以进行修改 （ 2 ）设计喇叭对应的功放电路，使声音洪亮。 （ 3 ）提供测试曲目。 （ 4 ）其他实际中有用的功能 电子琴原理 乐曲由不同的音符组成，各音符都有对应的频率，频率不同的方波加在扬声器上就会产生一个持续的音符。利用不同的音符、音高、音长组合，就可产生想要的音乐。 对于51单片机来说，可以利用其定时器产生不同频率的方波。我们的实验板子上的晶振频率为11.0592MHZ。下面将以该频率为例列出中、低音符与单片机定时器初值。 低音 音符 频率（HZ） T初值（11.0592MHZ） do 262 63777 ri 294 63969 mi 330 64140 fa 349 64216 sou 392 64360 la 440 64489 xi 494 64603 中音 do 523 64655 ri 587 64751 mi 659 64837 fa 698 64876 sou 784 64948 la 880 65012 xi 998 65070 计算原理为: 若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/11.0592MHZ），再将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P1.0取反，然后重新计时再取反。便可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。 利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方波来产生不同音阶。 具体计算方法为： 计数脉冲值与频率的关系式是： N=fi/2/fr 式中，N是计数值；fi是机器频率（振荡周期/12）；fr是想要产生的频率。 其计数值T的求法如下： T=65536-N 核心系统组成 3.1、发光二极管模块 二极管是半导体设备中的一种最常见的器件,大多数半导体最是由搀杂半导体材料制成(原子和其它物质)发光二极管导体材料通常都是铝砷化稼,在纯铝砷化稼中,所有的原子都完美的与它们的邻居结合,没有留下自由电子连接电流。在搀杂物质中，额外的原子改变电平衡，不是增加自由电子就是创造电子可以通过的空穴。这两样额外的条件都使得材料更具传导性。带额外电子的半导体叫做N型半导体，由于它带有额外负电粒子，所以在N型半导体材料中，自由电子是从负电区域向正电区域流动。带额外“电子空穴”的半导体叫做P型半导体，由于带有正电粒子。电子可以从另一个电子空穴跳向另一个电子空穴，从负电区域向正电区域流动。因此，电子空穴本身就显示出是从正电区域流向负电区域。二极管是由N型半导体物质与P型半导体物质结合，