【正文】 出版社 .2020. [3] 張毅剛， MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) [M]．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2020 [4] 鄧紅 . 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用設(shè)計(jì)教程 出版日期： 2020 年 05 月第1 版 [5] 以及其他的網(wǎng)上資源 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 22附錄 A 單片機(jī) 89C51 的簡(jiǎn)介 AT89C51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě) 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。這次設(shè)計(jì)把所學(xué)過(guò)的知識(shí)都結(jié)合起來(lái)了，不僅用到《單 片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》的知識(shí)，還有《模擬電子》、《數(shù)字電子》的知識(shí)也運(yùn)用到了，讓我再?gòu)?fù)習(xí)了一遍這幾門(mén)課程?；?51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 20六、課程設(shè)計(jì)體會(huì) 通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，讓我大大提高了對(duì)電子產(chǎn)品的興趣。 數(shù)碼管 LED電路調(diào)試：接通電源，隨機(jī)按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字。 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(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 18 四、電路的仿真 Proteus 的 ISIS 事一款 Labcenter 出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和 IC，并支持單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，使用方便，可以給我們做電路設(shè)計(jì)提供方便快捷的仿真效果，讓我們事半功倍。64580,低音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 DW 64580,64671,64777,64820,64898,64968,65030 65058中音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 DW 65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283 65312高音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 把這個(gè)數(shù)據(jù)表，放在程序中，需要播音的時(shí)候，就從表中取出一個(gè)數(shù)據(jù)送到定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器溢出中斷的時(shí)候，再對(duì)輸出引腳取反，那么，在揚(yáng)聲器中，即可聽(tīng)到上表中頻率的聲音。為了輸出合適的方波，首先應(yīng)該知道音符與頻率的關(guān)系 。fr ＝ 65536－ 1000000247。2247。計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式是： N＝ fi247。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 14表 1 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 對(duì)照表 音符 頻率 (HZ) 簡(jiǎn)譜碼 (T 值 ) 音符 頻率 (HZ) 簡(jiǎn)譜碼 (T 值 ) 低 1 DO 262 63628 4 FA 740 64860 1 DO 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63853 5 SO 831 64934 2 RE 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 4 FA 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 1 DO 1109 65085 5 SO 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 2 RE 1245 65134 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 4 FA 1480 65198 1 DO 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 5 SO 1661 65235 2 RE 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 /計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)和狀態(tài)字定義： 若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（ 1/頻率），再將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間。本例中，單片機(jī)工作在 12MHz 時(shí)鐘 ， 使用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計(jì)數(shù)初值 TH0、 TL0 就可產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)。 由于本課程設(shè)計(jì)是由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)輸入彈奏樂(lè)曲的，所以節(jié)拍由用戶(hù)掌握，不由程序控制。 對(duì)于 AT80C51 而言要產(chǎn)生一定頻率的方波一般是先將某口線(xiàn)輸出高電平 ，延遲一段時(shí)間后再輸出低電平。音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短即時(shí)值，一般用拍數(shù)表示。聲帶、琴弦等物體振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲波，聲波通過(guò)空氣傳播進(jìn)入人耳， 人們就聽(tīng)到了聲音。 揚(yáng)聲器的種類(lèi)很多，按其換能原理可分為電動(dòng)式、靜電式、電磁式、壓電式等幾種，后兩種多用于農(nóng)村有線(xiàn)廣播網(wǎng)中，按頻率范圍可分為低音揚(yáng)聲 器、中音揚(yáng)聲器，這些常在音箱中作為組合揚(yáng)聲器使用。 采用 TDA2030音頻功率放大芯片 。6V 最高 177。 其電路圖如下： 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 10 圖 音頻功放電路 TDA2030A TDA2030A 是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用 V 型 5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)可能對(duì)系統(tǒng)需要進(jìn)行復(fù)位，為避免對(duì)硬件經(jīng)常加電和斷電造成的損害，我們可以采用手動(dòng)復(fù)位。 MCS51 系列單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳 RST。對(duì)外接電容 C1， C2 雖然沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。 主要性能： 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容、 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 、1000 次擦寫(xiě)周期 、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、 32個(gè)可編程 I/O口線(xiàn) 、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式 、 掉電后中斷可喚醒、看門(mén)狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí) 符 。另外， AT89S52 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。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。該設(shè)計(jì)具有 25 個(gè)音節(jié)的鍵盤(pán)，用戶(hù)可以根據(jù)樂(lè)譜在鍵盤(pán)上進(jìn)行演奏，音樂(lè)發(fā)生器會(huì)根據(jù)用戶(hù)的彈奏，通過(guò)揚(yáng)聲器將音樂(lè)播放出來(lái)。通過(guò)分析各種軟件環(huán)境，硬件仿真環(huán)境等均已經(jīng)具備。 設(shè)計(jì)目標(biāo) 由于本設(shè)計(jì)主要用于人們娛樂(lè)方面，因此在設(shè)計(jì)上盡量使其安全以及簡(jiǎn)單易操作。 一首音樂(lè)是許多不同的音階組成的， 而每個(gè)音階對(duì)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，即可構(gòu)成我們所想要的音樂(lè)了，當(dāng)然對(duì)于單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0來(lái)產(chǎn)生這樣方波頻率信號(hào)，因此，我們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤(pán)、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有 25 個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。因此，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題?？梢杂盟鼇?lái)彈奏。 軟件程序 ............................................................................................ 17 四、電路的仿真 ..................................................................................... 18 仿真運(yùn)行直接播放音樂(lè) ........................................................................... 18 電子琴功能 .................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 系統(tǒng)流程圖 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)中應(yīng)用中斷系統(tǒng)和定時(shí) /計(jì)數(shù)原理控制演奏器發(fā)聲，對(duì)音樂(lè)發(fā)生所必須確定的音符和節(jié)拍分別用程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。它的應(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。本文的主要內(nèi)容是用AT89S52 單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴 和音樂(lè)發(fā)生器雙功能 。并且本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來(lái)詳細(xì)闡述。 ③ 制作簡(jiǎn)單，成本低。 技術(shù)可行性： 技術(shù)可行性主要是分析技術(shù)條件上是否能夠順利開(kāi)展并完成開(kāi)發(fā)工作，硬件、軟件能否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)者的需要等。 該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的電子琴，單片機(jī)工作于 12MHZ 時(shí)鐘頻率，使用其定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計(jì)數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)。 圖 音頻功放電路 `揚(yáng)聲器 按鍵輸入 晶振復(fù)位電路 功能選擇（ 彈奏 / 播