必威体育精装版课程设计报告基于单片机的简易电子琴设计.docVIP

课程设计报告 课程设计名称： 基于51单片机的简易电子琴设计 系部名称： 中印计算机软件学院 学生姓名： 班 级： 学 号： 成 绩： 指导教师： 开课时间： 2012-2013 学年 第 二 学期 目 录 1 课程设计目的…………………………………………… ……………..1 2 课程设计题目和要求……………………………………………………… 1 3 课程设计报告内容 2 3.1原理图 2 3.2系统板硬件连线 3 3.3主要芯片简介 3 3.3.1AT89S51简介 3 3.3.2 LM386 4 3.3.3LED数码管 6 4 实现过程 7 4.1 4X4行列式键盘识别及显示 8 4.1.1硬件板上的系统连线设计 9 4.1.2 程序设计内容 9 4.1.3 I/O并行口直接驱动LED显示 9 4.2 音乐产生的方法 11 4.2.1 原理 11 4.2.2 程序框图 13 5. 总结 14 参考书目 15 附录 16 1 课程设计目的 音乐是热情洋溢的自由艺术，是室外的艺术，像自然那样无边无际，像风，像天空，像海洋。音乐是灵魂的完美表现。音乐表达的是无法用语言描述,却又不可能对其保持沉默的东西。而能把音乐演绎出来的乐器又是很多人的最爱。在此设计的是一个基于单片机的简易电子琴。我们对于电子琴如何实现其功能，如音色选择、声音强弱控制、节拍器、声音强弱显示功能等等也很好奇。 电子琴有着独特的音色，它在爱音乐人的手里就是一个有生命的工具，是我们的朋友，它也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。它在现代音乐扮演着重要的角色。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。本文的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、LED显示器、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器。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。 2课程设计的题目和要求 电子琴的设计 以AT89S51单片机为核心，设计一个简易电子琴。 利用键盘模拟琴键，弹奏出8个不同的音符1，2，3，4，5，6，7，i。 按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一音调的声音。 LM386将音频信号功率放大后送扬声器发声。 其他创新功能设计，例如增加按键数量，发出更多的音符，用点阵LED显示音符高低等。 ? 3 课程设计报告内容 3.1原理图 图1-1? 电子琴电路图 3.2系统板硬件连线 系统板硬件连线如图1-1所示，发生模块，键盘模块，及LED显示模块连接如下1.把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上；2.把“单片机系统”区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4　R1－R4端口上；3.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。 3.3 主要芯片简介 3.3.1 AT89S51简介 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。??? AT89S51具有如下特点：40个引脚（引脚图如图1-2所示），4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，C