用單片機(jī)實現(xiàn)簡易電子琴(文件)
【正文】 們的生活中，成為不可替代的一部分。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)的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項重大課題。本文的主要內(nèi)容是用AT89C52 單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計一個電子琴。 一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應(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。 六、設(shè)計總結(jié) ................................................................................................................................ 17 七、參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 18 4 一、設(shè)計任務(wù)與要求 設(shè)計任務(wù) 實現(xiàn)電子琴發(fā)聲控制系統(tǒng)；要求電路實現(xiàn)如下功能： 利用蜂鳴器作為 發(fā)聲部件，兩個數(shù)碼管作為顯示部件，設(shè)置 10 個按鍵，實現(xiàn)高音、中音、低音的 7 的發(fā)音。 設(shè)計意義 該設(shè)計具有以下優(yōu)點： 1)可以方便得知播放的音符和音調(diào)； 2)比傳統(tǒng)電子琴功能更完善； 3)制作簡單，成本低 5 二、方案總體設(shè)計 本次課程設(shè)計的課題是基于 51 單片機(jī)的電子琴的設(shè)計，所要達(dá)到的要求如下 : 1)利用蜂鳴器作為發(fā)聲部 件。 方案對比 STC89C52 具有高速度、低電壓、低功耗、且可靠性和成本都比較低的特點。 待定部分口用作輸出口，向發(fā)聲電路輸出信號； P1 口和 P0 口共同實現(xiàn)一個鍵盤的功能。我們很快就可以設(shè)計出一個簡單的電子琴。 方案比較： 方案一采用單個的邏輯器件組合實現(xiàn)。系統(tǒng)主要由電子琴發(fā)聲模塊、選擇控制模塊和儲存器模塊組成。而第三種方案具有經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性、實物應(yīng)用性。利用定時器記時半周期時間，每當(dāng)記時終止后就將 P3^7 反相，然后記時再反相。 此外， STC89C52 設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。下面對各模塊的設(shè)計逐一進(jìn)行論證比較。在單片機(jī)啟動 后，電容 C 兩端的電壓持續(xù)充電為 5V，這是時候 10K 電阻兩端的電壓接近于 0V， RST 處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位。晶振提高頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行速度越快。電源指示燈原理圖如圖 5 所示： 9 圖 5 電源指示燈原理圖 數(shù)碼管顯示部分 1）數(shù)碼管的分類 ： 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（即多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“ 8”可分為 1 位、 2 位、 4 位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。數(shù)碼管共陰顯示圖如圖 8 所示： 圖 8 數(shù)碼管共陰顯示圖 數(shù)碼管電路如圖 9 所示： 圖 9 數(shù)碼管電路 以下為數(shù)碼管顯示字型對應(yīng)的字符碼表： 11 表 1 數(shù)碼管顯示數(shù)字的實現(xiàn) 蜂鳴器部分 有源蜂鳴器與無源蜂鳴器的區(qū)別： 1）內(nèi)部區(qū)別： 需要注意的是這里的“源”不是指電源，而是指震蕩源。 2）外觀區(qū)別： 兩者的高度略有區(qū)別，有源蜂鳴器，高度為 9mm，而無源蜂鳴器的高度為 8mm。 有源蜂鳴器直接接上額定電源 (新的蜂鳴器在標(biāo)簽上都有注明 )就可連續(xù)發(fā)聲 。 機(jī)械觸點式按鍵是利用機(jī)械彈性使鍵復(fù)位，手感明顯，連線清晰，工藝簡單，適合單件制造。 柔性按鍵是近年來迅速發(fā)展的一種新型按鍵，可以分為凸球型和平面型兩種。 2）鍵盤設(shè)計： 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中是一個關(guān)鍵的部件，它能實現(xiàn)向計算機(jī)輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預(yù)計算機(jī)的主要手段。顯然，在按鍵數(shù)量較多時，矩陣式鍵盤較 之獨立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多 I/O 口。獨立式按鍵 13 電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根 I/O 口線，然而，在按鍵較多時， I/O 口線浪費較 大，不宜采用。為保證鍵識別的準(zhǔn)確，在電壓信號抖動的情況下不能進(jìn)行行狀態(tài)輸入。軟件消抖，在第一次檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時程序之后，再檢測此按鍵，如果第二次檢測結(jié)果仍為按 下狀態(tài)， CPU 便確認(rèn)此按鍵己按下，消除了抖動。t++)。i++) { BEEP=~BEEP。//按鍵去抖動 if(K1==0) { num=1。 } 16 五、 附錄 仿真電路圖圖 15 所示： 圖 15 仿真圖 另附實物圖如圖 16 圖 17 所示 : 圖 16 實物圖 1 17 六、設(shè)計總結(jié) 總體來說，此次單片機(jī)課程設(shè)計使我們收獲良多，雖然課程設(shè)計的過程中遇到了很多困難與問題，但我們最終還是完成了設(shè)計的任務(wù)及要求。總之，通過這次課程設(shè)計，我們都清楚明白了自己的能力有多深，想提高還得歸于多鍛煉，多動手，多向別人學(xué)習(xí)。終上所述，這都是應(yīng)該值得去注意和深思的，在做任何意見事情時，都要用百分百的態(tài)度去完成它，不能粗心大意了，不然有可能會浪費無比多的時間在一
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