单片机的电子琴及音乐播放器设计.docVIP

基于单片机的电子琴及音乐播放器设计 摘 要 随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。 此次设计依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个基于AT89C52系列单片机的电子琴及音乐播放器，以单片机作为主控核心，主要由按键电路、复位电路、模式转换电路等组成。利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件和电子电工等方面知识,用KeilC51编程软件编程，用PROTEUS单片机仿真软件仿真。最后制作实物，将程序下载到单片机中，利用I/O口产生一定频率的方波，驱动喇叭，发出不同的音调，从而演奏乐曲。 本论文给出了系统方案的建立、硬件电路的详细设计及软件的程序实现。并通过软硬件的联立调试，验证了设计方案的可行性。通过基于单片机的音乐播放器的设计课题熟悉和理解单片机应用和开发过程，培养我们理论联系实际，实践出真知的科学严谨求学的态度，提高实践动手操作技能。 关键词：AT89C52单片机、电子琴、音乐播放器、仿真软件 目录 摘 要 1 1 引 言 3 2 单片机基础知识简介 4 2.1 单片机介绍 4 2.1.1单片机概念 4 2.1.2 单片机的应用 4 2.1.3 单片机的发展趋势 5 3 课程设计介绍 6 3.1 课程设计的目的 6 3.2 课程设计的要求 6 3.3 系统方案的拟定与选择 7 3.3.1 初步方案的确定 7 3.3.2方案的简单说明 7 3.4课程设计的总体结构框图 7 3.5课程设计的意义 8 4 硬件设计 8 4.1 硬件电路的设计框图 8 4.2 硬件电路设计模块的选定 8 4.2.1 中心模块 8 4.2.2 播放模块 9 4.2.3按键模块 10 5 软件设计 12 5.1软件系统介绍 12 5.2编程软件——KeilC51 12 5.2.1 Keil C51概述 12 5.2.2 Keil C51 的整体结构 13 5.2.3 采用Keil C51 开发的 AT89C51 单片机应用程序步骤 13 5.3 绘图软件—— Proteus 13 5.3.1 Proteus 概述 13 5.3.2 proteus 的操作步骤 14 5.4 单片机的发声原理 14 5.5 系统程序设计 15 5.5.1 主程序流程图设计 15 5.5.2 1ms延时程序设计 17 5.5.3函数初始化子程序设计 18 6 设计心得体会 18 8 附录 20 8.1 附录一 硬件原理图 20 8.2 附录二 实物图 20 8.3 附录三 21 8.4 附录四 软件主程序 21二十一世纪，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。在信息家电和行业应用手持信息设备等信息终端类产品中，具备音乐播放功能已成为此类产品的发展趋势之一。 基于诸多优点和广泛使用，是我们大家日常生活中较为熟悉的一种电子产品。为培养我们大学生的思考、理解身边电子产品的习惯和提高自己的实际动手能力，我选择了设计一款以AT89C52单片机为核心的音乐播放器作为自己的单片机课程设计。本次设计由硬件电路设计和软件程序设计两大部分组成，是应用MCS-51单片机原理和控制理论设计音乐演奏控制器的硬件电路，并利用语言进行程序设计。整个硬件电路是由中心控制、播放和等模块组成，中心控制模块采用AT8952单片机，播放模块是由80 NPN三极管和喇叭组成，电子琴设有8个按键，实现用户自弹作曲。 2 单片机基础知识简介 2.1 单片机介绍 2.1.1单片机概念 单片机（SCM）又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是将中央处理单元（CPU）、存储器（RAM,ROM）、输入/输出接口电路等微型计算机的基本功能部件集成在一块集成电路芯片上，构成一个具有存储、运算、输入输出功能的微型计算机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS- 48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。