根据不同的按钮按下情况,更好地发出相应的音频。 而且更准确。 合肥师范大学课程设计报告 III1.1 简介 1.2 设计思路 2.1 系统组成及硬件设备 2.2 部件介绍 2.3 各模块电路图 3.1 音乐相关知识 3.2 利用单片机实现音乐节拍 3.3 音调数据表 3.4 音乐发声程序流程图PROTEUS 仿真 4.1 源程序代码 11 参考文献 12 合肥师范大学课程设计报告 概述 1.1 引言 电子键盘是现代电子技术与音乐相结合的产物,是一种新型的键盘乐器。 目前,市场上有数百种不同品牌、型号的电子琴,从价值数十元的玩具电子琴到数百、数千元的学习演奏用钢琴。 电子键盘可以模仿各种音色并具有自动伴奏功能。 这是电子琴最基本的功能。 品质的高低无非就是声音模仿是否逼真,自动伴奏设计是否丰富,或者是否添加了其他制作编曲功能。 1.2 设计思路 从系统实现的功能来看,电子琴的设计主要分为两部分:手动播放音乐和自动播放音乐。 手动播放音乐需要根据具体的硬件键盘设置字符键,3个高、中、低音模式切换键和1个功能转换键。 要自动播放音乐,需要通过软件编程将音乐代码和代码放入单片机的存储器中。 从系统硬件结构来看,相关播放程序主要采用51系列单片机、16个按键输入电路、LED数码管显示电路、扬声器和电源电路等。
这些硬件电路有机地结合在一起,可以满足电子键盘设计的基本硬件要求。 总体设计方案 2.1 系统组成及硬件设备 硬件设计的任务是根据总体设计要求和选定的型号,确定系统所采用的器件,设计系统的原理框图和电路图。 本设计旨在实现一个由微控制器控制的电子键盘。 单片机工作在12MHZ时钟频率,使用其定时器/计数器T0,工作模式为1。改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号。 .本设计有11音节键盘。 用户可以根据乐谱在键盘上弹奏。 音乐发生器会根据用户的演奏通过扬声器播放音乐。 这种设计可以让用户自由地播放音乐。 用单片机产生的音频脉冲直接驱动扬声器并不能产生想要的音乐,因为它没有足够的驱动能力,这就需要音频功率放大器。 本设计采用三极管来实现信号放大功能。 2.2 器件介绍 2.2.1 AT89C51 基本介绍: AT89C51 是美国ATMEL 公司生产的一款低电压、高性能的CMOS8 单片机。 该芯片包含4kbytes的可重写只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存取数据存储器。 (RAM),该器件采用ATMEL的高密度、非易失性存储技术生产,并与标准MCS-51指令系统兼容。 它内置通用8位中央处理器(CPU)闪存单元。 功能强大的AT89C51微控制器可以为您提供许多高性价比的应用,并且可以灵活地应用于各种控制领域。
功能特点:AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash存储器、128字节内部RAM、32条端口线、两个16位定时器/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信端口、片内振荡器和时钟电路。 同时,AT89C51可将静态逻辑操作降低至0Hz,并支持两种软件可选的省电操作模式。 空闲模式停止CPU的工作,但允许RAM、定时器/计数器、串行通信口和中断系统继续工作 合肥师范大学课程设计报告 2.2.2 显示 74LS247 本次设计的显示电路采用LED数码管显示, LED(Light-EmittingDiode)是一种施加外部电压以通过电流并发出可见光的器件。 LED是电流控制器件,使用时必须加限流电阻。 LED可分为单段LED和八段LED,还有共阴极和共阳极。 常用的七段显示器的结构如下图所示。 发光二极管的阳极连接在一起称为共阳极显示器(如图所示)。 1位显示由8个发光二极管组成,其中7个发光二极管a~g控制七个笔画(段)的明暗,另一个控制一个小数点的明暗。 这种笔画式七段显示器可以显示的字符较少,而且字符的开头有些扭曲,但控件简单易用。 另外,要画电路图,首先要了解其引脚图的分布。 只有了解了正确的引脚图之后,才能进行正确的字形段码编码。 只有这样才能显示正确的数字。 合肥师范学院课程设计报告 2.3 各模块电路图 2.3.1AT89C51模块电路图 2.3.2 矩阵键盘模块电路图 合肥师范学院课程设计报告 2.3.3 显示及扬声器电路模块 2.3. 4 晶体振荡器电路模块合肥师范大学课程设计报告