【正文】 ............7 ................................................................................................7 單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩電路 ............................................................................7 .............................................................................................8 .............................................................................................8 單片機(jī)最小系統(tǒng) ....................................................................................9 鍵盤輸入部分 .......................................................................................9 音頻功放電路 ....................................................................................... 10 TDA2030A放大電路 11 揚(yáng)聲器 ............................................................................................... 11 三、軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 12 如何用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂的節(jié) 13 音樂相關(guān)知識(shí) 13 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)和狀態(tài)字定義： .......................................................... 14 音調(diào)數(shù)據(jù)表 ......................................................................................... 16 軟件流程 .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 五、系統(tǒng)調(diào)試 ......................................................................................... 19 硬件調(diào)試 ............................................................................................. 19 軟件調(diào)試 ............................................................................................ 19 六、課程設(shè)計(jì)體會(huì) ................................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 21 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 3 附錄 A(單片機(jī)簡介， C 程序 ) ........................................................... 22 附錄 B（ C 程序） ..................................................................................... 23 附錄 C（元件清單） ..................................................................................31 附錄 D（實(shí)物圖） .................................................................................... 32 附錄 E（電源 電路） 33 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 摘要 電子琴的設(shè)計(jì)以 AT89S52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制部分，通過制作硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)編寫，然后進(jìn)行軟硬件的調(diào)試運(yùn)行，最終達(dá)到設(shè)計(jì)電路的樂器演奏。 關(guān)鍵詞： AT89S52，電子琴，單片機(jī)，音樂發(fā)生器 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 4 引言 單片微型計(jì)算機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計(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)。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，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。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂。 ② 比傳統(tǒng)電子琴功能更完善。通過分析后，無論是在器件價(jià)格或是常見度上均是可行的。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 6 硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。用單片機(jī)產(chǎn)生的音頻脈沖直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器并不能產(chǎn)生所要實(shí)現(xiàn)的音樂，因?yàn)樗鼪]有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，這就需要音頻功率放大電路。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié) ， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自然振蕩器。 在此設(shè)計(jì)中選?。?12MHZ 時(shí)鐘頻率。 復(fù)位電路 與其他計(jì)算機(jī)一樣， MCS51 單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方法有上電自動(dòng)復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位以及“看門狗”復(fù)位等 。 圖 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 9 單片機(jī)最小系統(tǒng) 由時(shí)鐘振蕩電路加復(fù)位電路構(gòu)成單片機(jī) AT89S52 的最小系統(tǒng)： 圖 7. 單片機(jī)最小系統(tǒng) 鍵盤輸入部分 本系統(tǒng)中用到 25 個(gè)按鍵，用 P0， P1， P2， P3I/O 口接獨(dú)立鍵盤即可滿足需要，軟件消除抖動(dòng)處理，并能準(zhǔn)確判斷所需執(zhí)行的相應(yīng)程序。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。19V 、 8Ω 阻抗時(shí)能夠輸出 16W 的有效功率， THD≤% 。 TDA2030A芯片 TDA2030A引腳情況 1 腳是正相輸入端 ； 2 腳是反向輸入端 ； 3 腳是負(fù)電源輸入端 ； 4 腳是功率輸出端 ； 5 腳是正電源輸入端。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 12 圖 圖 三 、軟件設(shè)計(jì) 軟件是該電子琴控制系統(tǒng)的重要組成部分，在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中我們也才用了模塊化設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的各部分功能編寫成子模塊的形式，這樣增強(qiáng)了系統(tǒng)軟件的可讀性和可移植性。 樂音聽起來有的高、有的低，這就叫做音高。 一首音樂是由許多不同的音符組成的，而每個(gè)音符對(duì)應(yīng)著不同的頻率 ,這樣就可以利用不同的頻率組合，加以拍數(shù)對(duì)應(yīng)的延時(shí)，構(gòu)成音樂。單片機(jī)的延時(shí)主要有兩種方式，即軟件延時(shí)和使用定時(shí) /計(jì)數(shù)器延時(shí)。 要產(chǎn)生相應(yīng)的音頻脈沖，只需要計(jì)算出某音頻的周期，再除以 2。計(jì)數(shù)初值 T=65536N=64021。 就可在 。fr ， 式中， N是計(jì)數(shù)值； fi 是機(jī)器頻率（晶體振蕩器為 12MHz 時(shí)，其頻率為 1MHz）； fr 是想要產(chǎn)生的頻率。 T＝ 65536－ N＝ 65536－fi247。fr ＝ 65536－ 500000/fr， 中音 DO 的