【正文】 競(jìng) 賽 論 文 觸摸你心愛的旋律 電子琴設(shè)計(jì) 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 2 目 錄 摘要 3 引言 4 一概述 5 系統(tǒng)開發(fā)意義 5 設(shè)計(jì)目標(biāo) 5 系統(tǒng)組成及總框圖 6 二、硬件設(shè)計(jì) 7 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................................................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。特點(diǎn)是設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單、清晰 ,成 本低 。 本文主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴統(tǒng)硬件組成。其次，在這次設(shè)計(jì)可 行性上進(jìn)行分析如下： 經(jīng)濟(jì)可行性： 所謂經(jīng)濟(jì)可行性，即在這次設(shè)計(jì)上需要投入資金的多少，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是沒有項(xiàng)目資金，沒有開發(fā)經(jīng)費(fèi)，因此在經(jīng)濟(jì)上必須能夠承受，比較理想化的項(xiàng)目對(duì)于我們畢業(yè)設(shè)計(jì)來說是不可行的。由于本例實(shí)現(xiàn)的音樂發(fā)生器是由用戶通過鍵盤輸入彈奏樂曲的，所以節(jié)拍由用戶 掌握，不由程序控制。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30PF? 10PF。這種方法是將一個(gè)開關(guān)串聯(lián)一只電阻后，再并聯(lián)于電容 C的兩端，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要復(fù)位時(shí)只要使開關(guān)閉合，在 RST 引腳上就會(huì)出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平信號(hào)，從而使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。22V 的電壓下工作在 177。在本次試驗(yàn)作品中使用電磁式揚(yáng)聲器。休止符表示暫停發(fā)音。因此，我們只需弄清楚音樂中的音符和對(duì)應(yīng)的頻率，利用單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器來產(chǎn)生方波頻率信號(hào)即可。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)時(shí)終止后就將 反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)再反相 。fr 例如：設(shè) K＝ 65536， fi＝ 1MHz，求 中 音 DO（ 261Hz） 。 單片機(jī)發(fā)出不同頻率的方波，人聽起來，就是不同的音調(diào)。 目前支持的單片機(jī)類型有： 680 以及各種外圍芯片 0 系列、 8051 系列、 AVR系列、 PIC12 系列、 HC11 系列。 鍵盤單片機(jī)控制部分調(diào)試：上電后，隨機(jī)按動(dòng)鍵盤可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的音正確。也讓我的知識(shí)鞏固了一遍。 該系列單片機(jī)引腳與封裝如下圖所示： 主要引腳功能： RST（ 9）：復(fù)位輸入。 sbit S5 = P0^4。 sbit S6_5=P1^5。 sbit S70=P2^7。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 25 // 延 時(shí) 函 數(shù)***************************************// void delay_10ms() {unsigned int d=1000。} void delay_nus(unsigned int n) //N us 延時(shí)函數(shù) {unsigned int i=0。ix。 } 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 26void delay_100us_i() {unsigned int d=10。cz_1=0xf8。 cz_2=0x5c。 while(S3==0)。delay_x1ms(3)。if(S5){ EA=0。 }}} if(S7==0) {delay_x1ms(3)。if(S1_0==0){EA=1。cz_1=0xfc。 cz_2=0x08。 基于 51 單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 28while(S4_3==0)。delay_x1ms(3)。if(S6_5){ EA=0。 }}} if(S10==0) {delay_x1ms(3)。if(S20==0){EA=1。cz_1=0xfe。 cz_2=0x98。 while(S50==0)。delay_x1ms(3)。if(S70){ EA=0。if(f2){ data_sent_i(0x18)。if(f4){ data_sent_i(0x1a)。 //裝入計(jì)數(shù)初值低八位 TR0=1。 while(1){anjian()。 //重裝計(jì)數(shù)初值高八位 TL0=cz_2。if(f5){ data_sent_i(0x1b)。if(f3){ data_sent_i(0x19)。if(f1){ data_sent_i(0x17)。cz_1=0xff。if(S60==0){EA=1。 }}} if(S50==0) {delay_x1ms(3)。if(S30){ EA=0。delay_x1ms(3)。 while(S10==0)。 cz_2=0x02。cz_1=0xfd。if(S5_4==0){EA=1。 }}} if(S4_3==0) {delay_x1ms(3)。if(S2_1){ EA=0。delay_x1ms(3)。 while(S7==0)。 cz_2=0x8c。cz_1=0xfb。if(S4==0){EA=1。 }}} if(S3==0) {delay_x1ms(3)。if(S1){ EA=0。ix。}} void delay_x100us(unsigned int x) {unsigned int i。} void delay_1ms() {unsigned int d=100。ix。 sbit f4=P3^3。 sb