【正文】 sis developed a simple microcontrollerbased electronic key board. Electronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It modern music played an important role in single chip is a powerful control functions and flexible programming characteristics, It has converged with modern people39。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現(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。我們都會抽空欣賞世界名曲，作為對精神的洗禮。本論文設計一個基于單片機的簡易電子琴。本文的主要內容是用 STC89C51 單片機為核心控制元件，設計一個電子琴。s lives, bee an irreplaceable part. The main content is STC89C51 control of the core ponents, Design of an electronic organ, single chip as a host to the core, with the keyboard, speakers and other core modules main control module, in the main control module has 16 keys and speakers. Stability of the system, its advantages are simple hardware circuits, software functions, control system reliability, high cost performance and have certain practical and reference value. Key words: STC89C51, electronic organ， led display 共 頁 第 頁 目 錄 摘 要 ................................................................................................................. 1 ABSTRACT......................................................................................................... 2 目 錄 ................................................................................................................... 3 第一章 緒論 ....................................................................................................... 5 電子琴設計的背景及意義 ........................................................................... 5 電子琴設計的目標 ...................................................................................... 5 方案的比較和選擇 ....................................................................................... 6 第二章 硬件設計及說明 ................................................................................... 6 系統(tǒng)組成及總體框圖 ................................................................................... 6 元件 簡介 ....................................................................................................... 7 STC89C51 ........................................................................................... 7 9013 ................................................................................................... 10 LED 數(shù)碼管 ....................................................................................... 11 各功能模塊原理圖 .................................................................................... 12 STC89C51 模塊電路原理圖 ............................................................ 12 鍵盤掃描模塊電路原理圖 ............................................................... 13 數(shù)碼管顯示模塊電路原理圖 ........................................................... 13 音頻處理模塊電路原理圖 ............................................................... 14 第三章 軟件設計 ............................................................................................. 14 音樂相關知識 ............................................................................................ 14 如何用單片機產(chǎn)生音頻脈沖 ..................................................................... 14 系統(tǒng)總體功能流程圖 ................................................................................. 15 第四章 系統(tǒng)調試 ............................................................................................. 15 硬件調試 ..................................................................................................... 15 軟件調試 .................................................................................................... 16 第五章 課程設 計總結以及心得體會 ............................................................. 16 共 頁 第 頁 致 謝 ............................................................................................................... 17 參考文獻 ........................................................................................................... 18 附錄 A 電路圖 ................................................................................................ 19 附錄 C C 語言源程序 .................................................................................... 21 共 頁 第 頁 第一章 緒論 電子琴設計的背景及意義 隨著當代科學技術的發(fā)展，電子產(chǎn)品在人們的日常生活中占據(jù)著越來越重要的地位。 單片機是一門實踐性很強的課程，而此次課程設計依據(jù)的理論基礎是單片機的相關知識。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、 應用和開發(fā)提供了便利條件。因此在經(jīng)濟上必須能夠承受，比較理想化的對于我們課程設計來說是不可行的。 綜上所述，本系統(tǒng)設計目標已經(jīng)明確，在經(jīng)濟與技術上均可行，因此本系統(tǒng)的開發(fā)是完全可行的 。 但該設計方案制作成本高且復雜。 該設計要實現(xiàn)一種由單片機控制的電子琴，單片機工作于 12MHZ 時鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。 本例使用三極管 。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種 軟件 可選擇節(jié)電模式。 綜上所述，凌陽單片機雖然性能更好，但價格比較昂貴，且本設計不需要很復雜的運算，所以本設計選用更便宜，更易用的 STC89C52 單片機。 （ 2）工作頻率范圍： 0~40MHZ，相當于普通 8051 的 0~80MHZ。 （二） STC89C52 單片機的引腳說明： VCC：供電電壓。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內容讀入到內部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。若先執(zhí)行置 1 操作，則可以使場效應管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確共 頁 第 頁 的讀入，由于在輸入操作時還必須附加一個準備動作，所以這類 I/O 口被稱為準雙向口。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 STC89C52 是片 內有 ROM/EPROM 的單片機，因此，這種芯片構成的最小系統(tǒng)簡單﹑可靠。在 STC89C52 單片機內部有一振蕩電路，只要在單片機的 XTAL1(18)和 XTAL2(19)引腳外接石英晶體 (簡稱晶振 )，就構成了自激振蕩器并在單片機內部產(chǎn)生時鐘脈沖信號。 復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式 。本設計就是用的按鍵手動復位。時鐘頻率用 時 C 取 10uF,R 取 10kΩ。 LED 有單個 LED 和八段 LED 之分，也有共陰和共陽兩種。 此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進行正確的字型段碼編碼。在這一過程中，對數(shù)碼管編碼是直接賦值，對聲音信號則是通過中斷程序進行控制。 R210k90139013 S P E A K E RV C CS P E A K E R 圖 211 音頻處理模塊電路原理圖 第三章 軟件設計 本軟件設計關鍵是要實現(xiàn)一種由單片機控制的簡單音樂發(fā)生器，它由 8 個音節(jié)組成的的鍵盤，用戶可以根據(jù)樂譜在鍵盤上進行演奏，音樂發(fā)生器會根據(jù)用戶的彈奏，通過揚聲器將音樂播放出來。 在本實驗中， 單片機工作于 12MHZ 時鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。 在上電前，先確保電路中不在斷路或短路情況，這一工作是整個調試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。 數(shù)碼管 LED 電路調試：接通電源，隨機按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字。 第五章 課程設計總結以及心得體會 通過這次的單片機課程設計，我學到了不少課本上 沒有的知識，也鍛煉了自