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四川职科技业技术学院
毕业设计（论文）
院（系）：移动通信与软件学院
课 题: 基于单片机的简易电子琴
专 业：电子信息工程技术
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题目：基于单片机原理的简易电子琴系统
一、课题研究的意义
由于一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，这些方面对于单片机来说就非常的方便。我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，对于一首歌我们只要把这首歌的音阶对应的频率关系弄正确即可得到节拍。基于单片机原理的电子琴大大简化了以前传统的音乐产生电路，使得元件得到减少，生产成本降低而且性能也得到了提高，并且耗能也降低了。我通过收集、查阅与发声原理、声音的产生电路有关的文献资料以及仿真调试软件的使用使我对单片机的应用前景有了深刻的了解。
二.要研究或解决的问题、拟采用的方法或技术路线：
要解决的问题:
1)发声原理与声音的产生电路设计
2）喇叭放声放大电路的设计和制作
3）源程序的编写
二）拟采用的方法或路线：
(1) 基本功能：
1》能够发出1.2.3.4.5.6.7等七个音符。
2》自选一首歌曲，按下启动键后，能自动演奏完该乐曲。
(2)方法或路线：
该简易电子琴通过控制单片机内部的定时器T0来产生不同频率的方波,驱动喇叭发出不同音节的声音.再利用延迟来控制发音时间的长短,即可控制音调中的节拍.把乐谱中的音符对应的频率转换为定时常数,把相应的节拍变换为定时常数,然后作成表格存放在储存器中,由程序查表得到定时常数和延时常数,分别用以控制定时器产生方波的频率和该频率方波的持续时间.当延迟常数到时,再查下一个音符的定时常数和延迟常数.依次进行下去,就可演奏悦耳动听的音乐.
将某一首音乐的简谱变换成为常数表,计算机顺序调入时间常数并以中断方式执行,从P1.7来输出方波驱动喇叭,发出不同音节的声音,节拍的控制可通过调用200Ms延时子程序的次数来实现.单片机的晶振频率为12ＭHz,乐谱中的音符,频率及定时常数的关系:T0=2^16-1/2f*ti；其中f为音符对应的频率;ti为内部计时一次所用时间.
例如:音调1对应的频率524Hz,其半周期T/2=1/2f=0.95Ms,用定时器T0方式1定时是器定时常数计算公式得到定时常数为16进制的FE25.
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