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简易电子琴设计报告 1.设计目的、作用1、掌握52单片机最小系统的设计; 2、掌握按键电路设计; 3、掌握C52的编程方式 2.设计要求1. 通过单片机编程控制,对按下的按键进行识别,然后控制喇叭发声。电子琴模式下1-7七个按键可弹出“哆、来、咪、发、梭、拉、西”。 2. 当喇叭发声时,用一个数码管反应音符。 附加要求如下: 1. 当音乐切换按键时,可切换播放某首曲子。 3.设计的具体实现 3.1设计原理本次设计提出了用AT89C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴. 本方案以AT89C52单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块在主控模块上设有8个按键和1个扬声器.根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。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,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,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。 3.2系统设计播放模块是喇叭构成。它几乎不存在噪声,音响效果较好。而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 电子琴设有8个按键,其中7个作为音符输入,另外1个作为歌曲按键,实现用户播放歌曲。7个按键分别代表7个音符,包括中音段的全部音符。用户可通过7个按键实现自己弹奏音乐,并通过song按键播放预设歌曲。 3.3系统实现为使该模块化电子琴控制系统具有更加方便和灵活性,我们对系统的硬件做了精心设计。硬件电路包括中心控制模块、播放模块、按键控制模块三大模块。 3.3.1 中心控制模块的硬件设计 本次设计中中心控制模块是采用AT89C52单片机来控制整个系统。其中P3.7口作为输出口,连接蜂鸣器驱动电路,而P1口连接按键控制电路, 从而实现播放音乐的功能,P0口显示按下的音阶。 3.3.2 播放模块的硬件设计 如下图3-2所示,播放模块其实就是喇叭,它接到P3.7口上当有按键按下时,它就会发出声音… 图 3-2 播放模块硬件连接图 3.3.3 按键控制模块的硬件设计 在P1口连有8个按键一端接地.在仿真时,只要有一个键被按下,并被单片机扫描到,则会使播放器发出声音. 图3-3 按键模块硬件连接图 3.3.4 数码管显示模块的硬件设计 在P0口连接数码管,数码管接电源,检测单片机P1处按键按下,显示按下的键值。如图3-4 图 3-4 数码管连接 3.4软件设计软件是该电子琴控制系统的重要组成部分,在系统的软件设计中我们也才用了模块化设计,将系统的各部分功能编写成子模块的形式,这样增强了系统软件的可读性和可移植性。 3.4.1 下位机软件流程 本系统中下位机(单片机AT89C52)的主要功能就是实现音乐播放功能。其主程序流程如图4-1所示。 图4-1 软件程序流程图 3.4.2上位机软件 本系统的上位机软件主要是编辑电子琴播放状态的内容,在设计中采用c语言编写了电子琴控制系统控制和播放内容的程序。 4.总结经过两周的忙碌,我的电子琴终于仿真成功.虽然失败了几次,但经过老师对硬件连接图的纠正,自己又调整.了程序最后终于方仿真成功.心情很激动,一方面:觉得很有成就感;另一方面:收获很大,:不但锻炼了编程的能力,而且通过编程对硬件的整个流程了解了。在仿真过程中,我犯了两个低级错误:一个是用了没有模型的元件,另一个是喇叭可以不用驱动就能发出声音。经老师提醒,我改正了连接图。结果成功了。用单片机控制播放模块和按键控制模块制作出的电子琴,结构简单,可靠性高,并且价格低廉,具有实用的价值。 参考文献 |
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