聲光電子琴畢業(yè)論文--基于51單片機(jī)簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于51單片機(jī)簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，音樂(lè)逐漸成為我們生活中很重要的一部分，有人曾說(shuō)喜歡音樂(lè)的人不會(huì)向惡。我們都會(huì)抽空欣賞世界名曲，作為對(duì)精神的洗禮。本論文設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易電子琴。我們對(duì)于電子琴如何實(shí)現(xiàn)其功能，如音色選擇、聲音強(qiáng)弱控制、節(jié)拍器、自動(dòng)放音功能等等也

2、很好奇。</p><p>　　電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤(pán)樂(lè)器。它在現(xiàn)代音樂(lè)扮演著重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用AT89S51單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤(pán)、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有16個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路

3、簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。</p><p>　　在電子行業(yè)高速發(fā)展的今天，單片機(jī)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)行業(yè)之中，其中也就包括了我所設(shè)計(jì)的娛樂(lè)項(xiàng)目，隨意的彈奏音樂(lè)并且伴著燈光的閃爍，這就是我所以利用89C51單片機(jī)所設(shè)計(jì)的聲光電子琴，聲光電子琴的設(shè)計(jì)理念完全是利用89c51單片機(jī)的功能的研究和理解以及延伸拓展。以下我會(huì)詳細(xì)介紹電路的設(shè)計(jì)和程序的編制過(guò)程。</p&

4、gt;<p>　　關(guān)鍵詞：89c51單片機(jī) 電路 程序 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p>　　第一章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1 課題背景- 1 -</p><

5、p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)- 1 -</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及主控芯片介紹- 2 -</p><p>　　2.1 系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)思路- 2 -</p><p>　　2.2 單元電路方案論證- 2 -</p><p>　　2.2.1 控制器模塊- 2 -</p><p>　　2.2.2 發(fā)聲

6、模塊- 2 -</p><p>　　2.2.3 編程軟件模塊- 3 -</p><p>　　2.2.4 最終方案- 3 -</p><p>　　2.3 AT89C51單片機(jī)- 4 -</p><p>　　第三章 硬件電路設(shè)計(jì)- 5 -</p><p>　　3.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 5 -</p>

7、<p>　　3.2 時(shí)鐘電路- 5 -</p><p>　　3.3 復(fù)位電路- 6 -</p><p>　　3.4 按鍵控制模塊- 6 -</p><p>　　3.5 播放模塊- 7 -</p><p>　　第四章 程序流程- 7 -</p><p>　　4.1 程序流程圖- 7 -</p

8、><p>　　4.2 重點(diǎn)程序分析- 8 -</p><p>　　4.2.1 音階程序- 8 -</p><p>　　結(jié) 論- 8 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 9 -</p><p>　　致 謝- 10 -</p><p>　　附錄 1 主要源程序- 11 -</p&g

9、t;<p>　　附錄 2 原理圖- 18 -</p><p>　　附錄 3 PCB板圖- 19 -</p><p>　　附錄 4 實(shí)物圖- 20 -</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p>&l

10、t;p>　　單片機(jī)因其體積小，功能強(qiáng)，價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，單片機(jī)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的單片機(jī)多用于電話，玩具和LCD等產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在未來(lái)，利用單片機(jī)發(fā)明的產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越多，作為一名應(yīng)用電子的應(yīng)屆畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，理解和掌握單片機(jī)的工作原理和使用技巧是必備的技能，基于這種考慮，我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為簡(jiǎn)易電子琴。</p><p>　　我所設(shè)計(jì)的該產(chǎn)品時(shí)根據(jù)自身的興趣和

11、愛(ài)好所設(shè)計(jì)的，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電子琴的認(rèn)識(shí)和了解，知道了傳統(tǒng)的電子琴是利用單片機(jī)的匯編語(yǔ)言的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而且功能單一，只能彈奏而不能隨意的播放音樂(lè)，我所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是基于對(duì)89c51單片機(jī)的深入理解對(duì)傳統(tǒng)電子琴的小小的改革和創(chuàng)新，并且以簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序替代了復(fù)雜的匯編語(yǔ)言程序，聲和光是新電子琴的主題，我相信在聲光電子琴的不斷革新達(dá)到人們所需娛樂(lè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，電子琴會(huì)被投入到批量生產(chǎn)之中。單片微型計(jì)算機(jī)室大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬于第

12、四代電子計(jì)算機(jī)它具有高性能、高速度、體積小、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。他的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤(pán)樂(lè)器。它在現(xiàn)代音樂(lè)扮演重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控

13、制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用AT89S52單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤(pán)揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有8個(gè)按鍵，和一個(gè)復(fù)位按鍵。</p><p>　　主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴硬件的組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來(lái)獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏要表達(dá)的

14、音符。并且分別從原理圖，主要芯片，個(gè)模塊原理及各莫奎的程序的調(diào)試來(lái)詳細(xì)闡述。</p><p>　　一首音樂(lè)是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，構(gòu)成我們想演奏的那首曲目。當(dāng)然對(duì)于單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來(lái)產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，我們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系編寫(xiě)正確就可以達(dá)到我們想要的曲目。</p>

15、;<p>　　第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及主控芯片介紹</p><p>　　2.1 系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)思路</p><p>　　此設(shè)計(jì)是在LED小燈上顯示燈光的變換，揚(yáng)聲器播放彈奏的曲子。電路包括：鍵盤(pán)、單片機(jī)及LED顯示電路，聲音電路。</p><p>　　2.1.1 各部分說(shuō)明</p><p>　?。?）鍵盤(pán)用于彈奏音樂(lè)，八個(gè)按鍵8種音

16、符。</p><p>　?。?）單片機(jī)通過(guò)輸出各種電脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制各部分正常工作。</p><p>　　（3）單片機(jī)發(fā)送的信號(hào)分別經(jīng)過(guò)LED顯示電路通過(guò)譯碼最終在LED小燈和聲音電路通過(guò)揚(yáng)聲器顯示出來(lái)。</p><p>　　2.1.1系統(tǒng)工作過(guò)程</p><p>　　單片機(jī)要產(chǎn)生音頻脈沖，主要處理過(guò)程是在CPU中完成的，CPU會(huì)隨時(shí)對(duì)音符輸

17、入信號(hào)進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)的操作。在讀取了相應(yīng)的寄存器的值后，CPU將讀取的值進(jìn)行處理，再通過(guò)I/O口把音樂(lè)通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái)。</p><p>　　2.2 單元電路方案論證</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)主要由控制器模塊、顯示模塊和輸入模塊構(gòu)成。為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，我們分別設(shè)計(jì)了以下幾種方案并分別進(jìn)行了論證。</p><p>　　2.2.1 控制器模塊&l

18、t;/p><p>　　方案1：采用凌陽(yáng)系列單片機(jī)為系統(tǒng)的控制器</p><p>　　凌陽(yáng)系列單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，模塊大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減少了體積，提高了穩(wěn)定性。凌陽(yáng)系列單片機(jī)提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模實(shí)時(shí)系統(tǒng)的控制核心。</p><p>　　方案2：采用51系列作為系統(tǒng)控制器</p><p>　　單

19、片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制。由于其功耗低、體積較小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而且抗干擾性能好。</p><p>　　因51單片機(jī)價(jià)格比凌陽(yáng)系列低得多，且本設(shè)計(jì)不需要很高的處理速度，從經(jīng)濟(jì)和方便使用角度考慮，本設(shè)計(jì)選擇了方案2。</p><p>　　2.2.2 發(fā)聲模塊</p><p>　　發(fā)聲模

20、塊是本設(shè)計(jì)的最主要的部分。</p><p>　　基本方案：發(fā)生電路是這次設(shè)計(jì)電路中最重要的組成部分，他承載著把單片機(jī)所產(chǎn)生的聲音信號(hào)放大并輸出的重要作用，而我的設(shè)計(jì)中的發(fā)聲電路主要是由兩個(gè)CS9013組成。CS9013是一種小功率的放大管，屬于ＮＰＮ型號(hào)三極管，而對(duì)三極管引腳的判斷有以下方法。</p><p>　　1.判斷三極管的基極。對(duì)于ＮＰＮ型號(hào)的三極管，用黑表筆接某一個(gè)電極，紅表筆分

21、別接另外兩個(gè)電極，若測(cè)量電阻值兩個(gè)都小，調(diào)換表筆后被測(cè)電阻值都較大，則可判斷第一次測(cè)量中黑表筆所接的是基極；如果測(cè)量值一大一小，相差很大，則第一次測(cè)量中黑表筆接的不是基極，應(yīng)該更換其他電極重測(cè)。</p><p>　　2.測(cè)量三極管發(fā)射極e和集電極c。三極管基極確定后，通過(guò)交換表筆，兩次測(cè)量e,c極間的電阻，如果兩次測(cè)量結(jié)果不相等，其中測(cè)得電阻值較小的一次為紅表筆的是e極黑表筆接的是c極。對(duì)于ＰＮＰ型號(hào)的三極管，方

22、法與ＮＰＮ的相似，只是紅黑表筆的作用相反，在測(cè)量e,c極間電阻時(shí)要注意，由于三極管的V（BR）CEO很小，很容易將發(fā)射結(jié)擊穿。</p><p>　　當(dāng)我們?nèi)龢O管的管腳判斷結(jié)束以后，我們就可以用兩個(gè)三極管構(gòu)成一個(gè)達(dá)林頓結(jié)構(gòu)。首先當(dāng)單片機(jī)Ｐ1.0口輸出一個(gè)高電平，由兩個(gè)三極管構(gòu)成的達(dá)林頓成能導(dǎo)通，導(dǎo)通后又能對(duì)電流又一定的放大作用，這樣傳到揚(yáng)聲器時(shí)信號(hào)能讓我們聽(tīng)的更清楚。</p><p>　　2

23、.2.3 編程軟件模塊</p><p>　　方案1：采用匯編語(yǔ)言編程</p><p>　　匯編語(yǔ)言指令是用一些具有相應(yīng)含義的助憶符來(lái)表達(dá)的，所以，它要比機(jī)器語(yǔ)言容易掌握和運(yùn)用，但另一方面，它要直接使用CPU的資源，相對(duì)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，它又顯得難掌握。</p><p>　　方案2：采用Ｃ語(yǔ)言編程</p><p>　　C語(yǔ)言與其他高級(jí)語(yǔ)言相

24、比,具有運(yùn)算符的豐富性、語(yǔ)法表述的靈活性、對(duì)軟硬件操作的兼容性、輸入輸出方式的新穎性等主要特征.深入分析研究這些特征,可以加深對(duì)C語(yǔ)言的認(rèn)識(shí);正確應(yīng)用這些特征,可以靈活高效地解決各種實(shí)際問(wèn)題.</p><p>　　因?yàn)槲以诖髮W(xué)期間對(duì)匯編語(yǔ)言沒(méi)有深入的了解，而且在編程時(shí)一直用C語(yǔ)言，所以我選擇了方案2。</p><p>　　2.2.4 最終方案</p><p>　　經(jīng)

25、過(guò)反復(fù)論證，最終確定了如下方案：</p><p>　?。?）采用STC89C51單片機(jī)作為主控制器。</p><p>　?。?）采用達(dá)林頓效應(yīng)使音樂(lè)信號(hào)放大</p><p>　?。?）采用Ｃ語(yǔ)言編程</p><p>　　2.3 AT89C51單片機(jī)</p><p>　　AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單

26、片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS -51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。    AT89S51具有如下特

27、點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè) 全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。         AT89S51引腳圖     此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率

28、可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能</p><p>　　STC89C51是一種帶8K字節(jié)可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能COMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。</p>

29、;<p>　　單片機(jī)引腳圖如圖所示</p><p>　　圖1 STC89C51單片機(jī)引腳圖</p><p>　　第三章 硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　最小系統(tǒng)包括單片機(jī)及其所需的必要的電源、時(shí)鐘、復(fù)位等部件，能使單片機(jī)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。電源、時(shí)鐘等電路是使單片機(jī)能運(yùn)行的必備條件

30、，可以將最小系統(tǒng)作為應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展、A/D擴(kuò)展等，使單片機(jī)完成較復(fù)雜的功能。</p><p><b>　　3.2 時(shí)鐘電路</b></p><p>　　STC89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳RXD和TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部時(shí)鐘在此不做詳細(xì)介紹。外部方式的時(shí)鐘電

31、路如圖3所示，RXD接地，TXD接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率在12MHz左右的方波信號(hào)。</p><p>　　圖2 89c51內(nèi)部時(shí)鐘電路</p><p><b>　　3.3 復(fù)位電路</b></p><p>　　當(dāng)在89C51單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作

32、（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。</p><p>　　復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。</p><p>　　最簡(jiǎn)單的上電自動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充放電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。只要Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。</p><p>　　除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。本設(shè)計(jì)就是用的按鍵手動(dòng)復(fù)

33、位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過(guò)RST（9）端與電源Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。按鍵手動(dòng)復(fù)位電路見(jiàn)圖4。時(shí)鐘頻率用11.0592MHZ時(shí)C取10uF,R取10kΩ。</p><p>　　圖3 89C51 復(fù)位電路</p><p>　　3.4 按鍵控制模塊</p><p>　　電子琴設(shè)有11個(gè)按鍵，其中8個(gè)作為音符輸入。8個(gè)按鍵分別代表8個(gè)音符，包

34、括中音段的全部音符，通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)。另外3個(gè)分別是控制復(fù)位、流水燈的轉(zhuǎn)換、自動(dòng)播放音樂(lè)。</p><p><b>　　如下圖：</b></p><p><b>　　3.5 播放模塊</b></p><p>　　播放模塊是由2個(gè)三極管構(gòu)成，三級(jí)管將信號(hào)放大，然后傳輸?shù)嚼龋人鼛缀醪淮嬖谠肼?，音響效果較好。</p&g

35、t;<p><b>　　下圖是該模塊電路：</b></p><p><b>　　第四章 程序流程</b></p><p><b>　　4.1 程序流程圖</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)方案是通過(guò)按鍵隨意按下所要表達(dá)的音符，作為電平送給主體電路，中央處理器通過(guò)識(shí)別，解碼輸出音符，在揚(yáng)聲

36、器中發(fā)出有效的聲音。通過(guò)這樣可以不斷的彈奏我們想要的音符或者是音調(diào)，電路由復(fù)位電路，指示燈電路，和功能按鍵電路組成，通過(guò)功能鍵可以選擇播放音樂(lè)或者彈奏音節(jié)，硬件主要有下面幾個(gè)部分組成。</p><p>　　4.2 重點(diǎn)程序分析</p><p>　　4.2.1 音階程序</p><p>　　uchar code yinfu[]={0xfb,0xe9, //D

37、o</p><p>　　0xfc,0x5c, //Re</p><p>　　0xfc,0xc1, //Mi</p><p>　　0xfc,0xef, //Fa</p><p>　　0xfd,0x45, //So</p><p>　　0xfd,0x92, //La<

38、/p><p>　　0xfd,0xd0, //Si</p><p>　　0xfd,0xee, //Do#</p><p>　　0x00,0x00, //間隔</p><p><b>　　4.2.2 </b></p><p><b>　　結(jié) 論</b>&l

39、t;/p><p>　　通過(guò)對(duì)自己在大學(xué)兩年時(shí)間里所學(xué)的知識(shí)的回顧，并充分發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考及書(shū)面表達(dá)能力，最終完成了本設(shè)計(jì)。這為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn)。撰寫(xiě)論文的過(guò)程也是專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，它使我運(yùn)用已有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析和解決一個(gè)理論問(wèn)題或?qū)嶋H問(wèn)題，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。培養(yǎng)了我運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。將以調(diào)試好的程序燒進(jìn)AT89S51芯片，再

40、放到電路板中，按下按鍵就可以發(fā)出相應(yīng)的音。本次試驗(yàn)通過(guò)制作電子琴，將幾個(gè)模塊換呢好的融合起來(lái)，對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析，并接受了基于單片機(jī)電子期硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來(lái)獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂(lè)。說(shuō)明一首音樂(lè)是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂(lè)了，于是我們可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來(lái)產(chǎn)生這樣方波頻率信號(hào)，因此，我

41、們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可，然后我們利用功放電路來(lái)將音樂(lè)聲音放大，同時(shí)同股溝顯示模塊來(lái)確知自己所彈的音符。</p><p>　　通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，我感覺(jué)收獲了很多：通過(guò)這次的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)，我加深了對(duì)單片機(jī)系列知識(shí)及其系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。這個(gè)設(shè)計(jì)題目并不怎么新穎，但從中體現(xiàn)到了個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程，足以讓我們受益匪淺。</p><p>　　在這次的實(shí)訓(xùn)中，讓我更進(jìn)一步的提高了動(dòng)手能力

42、，也重新復(fù)習(xí)了一次單片機(jī)的程序編程能力，在這期間，讓我更加深刻了體會(huì)到了匯編程序的思路，加強(qiáng)了對(duì)編程能力的理解和對(duì)相應(yīng)資料的查閱。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 白熾貴編著.單片機(jī)C語(yǔ)言案例教程.北京：電子工業(yè)出版社，2011.1</p><p>　　[2] 周良權(quán)主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教

43、育出版社，2005.6 </p><p>　　[3] 卜錫濱主編.數(shù)字電子技術(shù).北京：中國(guó)水利水電出版社，2011.1 </p><p>　　[4] 李華.單片機(jī)Ｃ語(yǔ)言編程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.8.1</p><p>　　[5] 徐愛(ài)鈞．單片機(jī)原理實(shí)用教程－－基于Protrues虛擬仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社.2009.1

44、 </p><p>　　[6] 李萍．AT89S51單片機(jī)、原理、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)例[M].北京：中國(guó)電力出版社．2008.7</p><p>　　[7] 張曄,王玉民等．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京：高等教育出版社．2006.3</p><p>　　[8] 付家才等．單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2004.5</p>&l

45、t;p>　　[9] 及力主編.電子CAD基于protel 99 SE.北京： 北京郵電大學(xué)出版社,2008</p><p>　　[10]徐紅升主編.電工基礎(chǔ)及實(shí)訓(xùn).北京：清華大學(xué)出版社，2009.5</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年的讀書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將

46、面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。三年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的李敏艷老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目

47、標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”。</p><p>　　感謝我的爸爸媽媽?zhuān)傻弥X草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！</p>

48、<p>　　同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。</p><p>　　最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。</p><p>　　附錄 1 主要源程序</p><p>　　sfr P4=0xe8;//定義P4組I0口</p><p>　　#include<

49、;reg51.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit speaker=P1^4;//喇叭接30腳</p><p>　　sbit key1=P1^0;//流水燈按鍵(暫時(shí))</p>

50、<p>　　sbit key2=P1^1;//播放音樂(lè)按鍵（暫定）</p><p>　　uchar a,b,num1,s1num,n1,n2;</p><p>　　char num;//定義num為可以負(fù)數(shù)</p><p>　　uchar code yinfu[]={0xfb,0xe9, //Do</p><p>　　0x

51、fc,0x5c, //Re</p><p>　　0xfc,0xc1, //Mi</p><p>　　0xfc,0xef, //Fa</p><p>　　0xfd,0x45, //So</p><p>　　0xfd,0x92, //La</p><p>　　0xfd,0x

52、d0, //Si</p><p>　　0xfd,0xee, //Do#</p><p>　　0x00,0x00, //間隔</p><p><b>　　};</b></p><p>　　uchar code shengri_tone[]={ 1,0,1,2,1,4,3,0, //生

53、日快樂(lè)音調(diào)</p><p>　　1,0,1,2,1,5,4,0,</p><p>　　1,0,1,8,6,4,3,2,0,</p><p>　　7,0,7,6,4,5,4,0 //0代表不發(fā)聲，即停頓；數(shù)字即為音調(diào)</p><p><b>　　};</b></p><p>　　ucha

54、r code shengri_beat[]={ 24,1,24,48,48,48,72,5,//節(jié)拍</p><p>　　24,1,24,48,48,48,72,5,</p><p>　　24,1,24,48,48,48,48,72,5,</p><p>　　24,1,24,48,48,48,72,5 //節(jié)拍，即tone表各音調(diào)的延時(shí)</p>

55、<p><b>　　};</b></p><p>　　uchar code ledtable[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef, //取反</p><p>　　0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//P0組口的發(fā)光二極管代碼（焊接過(guò)程可能會(huì)相反，具體更改）</p><p>　　uchar code ledtabl

56、e2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef, //取反</p><p>　　0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//P2組口發(fā)光二極管代碼,相反！</p><p>　　void check_key();//改為P3組為按鍵</p><p>　　void keyscan();</p><p>　　void turn();//順時(shí)針

57、流動(dòng)</p><p>　　void back();</p><p>　　void qianhou();</p><p>　　void dangshuang();</p><p>　　void delay(uint z);//延時(shí)函數(shù)聲明</p><p>　　void delay1(void);//聲明第二個(gè)延時(shí)函數(shù)&l

58、t;/p><p>　　void play1(void);//播放生日快樂(lè)</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　s1num=0;//流水燈種類(lèi)標(biāo)志</p><p><b>　　key1=1;</b></p&g

59、t;<p><b>　　key2=1;</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p><p><b>　　TH0=a;</b></p><p><b>　　TL0=b;</b></p><p>　　ET0=1;//打開(kāi)定時(shí)器，但是未允許中斷</p

60、><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　check_key();</p><p>　　keyscan();</p><p

61、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void time0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TH0=a;</b></p>&

62、lt;p><b>　　TL0=b;</b></p><p>　　speaker=~speaker;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void check_key()</p><p><b>　　{</b></p><p>

63、;　　P3=0xff;//先賦給P2組口高電平</p><p>　　switch(P3)//按下一個(gè)鍵相應(yīng)4個(gè)燈亮</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0xfe:P0=0xee;P2=0x77;a=0xfb;b=0xe9;EA=1;break;//P0,P2組為發(fā)光二極管組</p><p&g

64、t;　　case 0xfd:P0=0xdd;P2=0xbb;a=0xfc;b=0x5c;EA=1;break;//注意：EA不能改為T(mén)R0</p><p>　　case 0xfb:P0=0xbb;P2=0xdd;a=0xfc;b=0xc1;EA=1;break;</p><p>　　case 0xf7:P0=0x77;P2=0xee;a=0xfc;b=0xef;EA=1;break;<

65、;/p><p>　　case 0xef:P0=0xee;P2=0x77;a=0xfd;b=0x45;EA=1;break;</p><p>　　case 0xdf:P0=0xdd;P2=0xbb;a=0xfd;b=0x92;EA=1;break;</p><p>　　case 0xbf:P0=0xbb;P2=0xdd;a=0xfd;b=0xd0;EA=1;break;&

66、lt;/p><p>　　case 0x7f:P0=0x77;P2=0xee;a=0xfd;b=0xee;EA=1;break;</p><p>　　default:EA=0;speaker=0;//P0=0xff;P2=0xff ; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</

67、b></p><p>　　void delay(uint z)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>

68、0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void keyscan()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(key1==0)</p><p><b>　　{</b></p>&

69、lt;p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(key1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　s1num++;</b></p><p>　　while(!key1);</p><p&g

70、t;　　if(s1num==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　turn();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(

71、s1num==2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　back();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(s1num==3)</p><p><b>　　{</b&g

72、t;</p><p>　　qianhou();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(s1num==4)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　dangshuang();</p><p><b&g

73、t;　　}</b></p><p>　　if(s1num==5)</p><p><b>　　s1num=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key2==0)</p><p><b>　　{</b>

74、</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　while(~key2);</p><p><b>　　play1();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b&

75、gt;</p><p>　　void delay1(void)//第二個(gè)延時(shí)函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar n=15;</p><p>　　while(n--)</p><p><b>　　{</b></p><

76、;p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i<125;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void play1(void)//播放生日快樂(lè)</p&

77、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　uchar m=0;</p><p>　　uchar s; </p><p>　　uchar c=1;</p><p><b>　　P0=0xaa;</b></p><p><b>　　

78、P2=0x55;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　EA=0;</b></p><p>　　c=shengri_tone[m];

79、 //取音符</p><p>　　s=shengri_beat[m]; //取節(jié)拍</p><p>　　a=yinfu[2*c-2]; </p><p>　　b=yinfu[2*c-1]; </p&g

80、t;<p><b>　　EA=1;</b></p><p>　　while(s--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay1();</b></p><p><b>　　P0=~P0;</b></

81、p><p><b>　　P2=~P2;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　m++;</b></p><p>　　if(m>=33) return; //數(shù)值是shengri相關(guān)表中的元素?cái)?shù)量

82、 </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*以下為N種流水燈流動(dòng)花式*/</p><p>　　void turn()//流水燈順時(shí)針走動(dòng)（5次）</p><p><b>　　{</b&g

83、t;</p><p>　　for(num1=0;num1<8;num1++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(num=0;num<8;num++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=ledtabl

84、e[num];</p><p>　　delay(30);//時(shí)間暫定</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P0=0xff;//之后關(guān)閉P1組</p><p>　　for(num=7;num>-1;num--)</p><p><b>　　{</b>

85、;</p><p>　　P2=ledtable2[num];</p><p>　　delay(30);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P2=0xff;//之后關(guān)閉P2組</p><p><b>　　}</b></p><p&g

86、t;<b>　　}</b></p><p>　　void back()//逆時(shí)針流動(dòng)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(num1=0;num1<8;num1++)</p><p><b>　　{</b></p><p&

87、gt;　　for(num=0;num<8;num++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P2=ledtable[num];</p><p>　　delay(30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　

88、　P2=0xff;</b></p><p>　　for(num=7;num>-1;num--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=ledtable2[num];</p><p>　　delay(30);</p><p><b>　　}&l

89、t;/b></p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void qianhou()//前后來(lái)回</p><p><b>　　{

90、</b></p><p>　　for(num1=0;num1<10;num1++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(num=0;num<8;num++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P

91、0=ledtable[num];</p><p>　　P2=ledtable2[num];</p><p>　　delay(30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0x

92、ff;</b></p><p>　　for(num=7;num>-1;num--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=ledtable[num];</p><p>　　P2=ledtable2[num];</p><p>　　delay(30);&

93、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&l

94、t;/b></p><p>　　void dangshuang()//單數(shù)雙數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(num1=0;num1<15;num1++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b&g

95、t;　　P0=0x55;</b></p><p><b>　　P2=0xaa;</b></p><p>　　delay(150);</p><p><b>　　P0=0xaa;</b></p><p><b>　　P2=0x55;</b></p>&l

96、t;p>　　delay(150);</p><p>　　} </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　附錄 2 原理圖</b></p><p>　　附錄 3 PCB板圖</p><p><b>　　附錄 4 實(shí)物