【正文】 65283 表 21晶振頻率 MHzf 120 ?定時器在工作方式 1下定時器計數(shù)初值表 5 節(jié)拍 在一張完整樂譜開頭，都有如 1=C44 、 1=G43 ?? 等等的標(biāo)識。 如果 外接晶振的振蕩器頻率為 f0,那么 定時器的預(yù)置初值由下式來 顯示 ： fTTC ountt0)(12 ???? （ 23） 式中， Count = 216 =65536, THL 是 定時器 將要 確定的計數(shù)初值。 以標(biāo)準(zhǔn)音高 A為例： 標(biāo)準(zhǔn)音高 A的頻率 f=440Hz,其對應(yīng)的周期為： usfT 2272/1 ?? （ 21） 因此需要在單 片機 I/O口輸出周期為 T=2272us的方波脈沖，如圖 21所示 圖 21單片機控制音調(diào)示意圖 由上圖可知： 單片機輸出高電平和低電平信號均為： usTt 11362/ ?? （ 22） 也就是說，單片機上定時器的中斷觸發(fā)時間為 1136us。常采用的方法是通過單片機的定時器進行定時中斷，在中斷服務(wù)子程序中將單片機上外界揚聲器的 I/O口來回置高電平或置低電平，從而讓揚聲器發(fā)出聲音。 因此，只需要 知道這 12個音符的音高，也就是 它們 基本的音樂的頻率，就可以根據(jù)音符之間的倍頻程關(guān)系 得到其他音符基本的音調(diào)頻率。 12個半 音 是： 11， 12，22， 2— 3， 3— 4,44,4— 5,55,5— 6,66,6— 7,7ⅰ。在一個八度音里，有 12個半音。 f1和 f2為兩個 不同的 音符， 如果其中一個音符的頻率是另外一個音符的兩倍時 ，即 212 ?? ff時，則稱 f2比 f1要 高 出 一個倍頻程。 音調(diào) 音調(diào)是音樂學(xué)中的名詞，與平時所說的音高十分相似。 音樂播放在本系統(tǒng)中 ，一般只需 按順序 播放音符即可。因此單片機演奏音樂比較簡單，只需要清楚“音調(diào)”和“節(jié)拍”。 一般來說，單片機不像 其他專業(yè)樂器那樣能奏出多種音色的聲音，即不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率。比如，驅(qū)動單片機可以使蜂鳴器和揚聲器發(fā)出聲音，還可以控制其發(fā)出不同的聲調(diào)，從而連接起來構(gòu)成一個曲子。單片機的 按鍵可以模擬琴鍵，按下不同的按鍵就對應(yīng)不同的頻率的方波，就能發(fā)出不同頻率的聲音。假設(shè)電子琴有八個音階，就對應(yīng) 8個不同的頻率，頻率越高音調(diào)就越高。電子琴按下不同的琴鍵就會發(fā)出不同音調(diào)的聲音，其實就是產(chǎn)生不同頻率的震動。參照 傳統(tǒng) 電子琴可以用鍵盤上的“ k0”到“ k8”鍵演奏從低 So到高 DO等 8個音，從而可以用來彈奏喜歡的樂曲。單片機技術(shù)使我們可以利用軟硬件 開發(fā)出電子琴功能，從而實現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作 教學(xué) 琴、 玩具琴 等。 雖然現(xiàn)在單片機供應(yīng)的應(yīng)用已經(jīng)普及開來了 ， 但還是有許多單片機尚未涉足到的地方，因此，單片機的應(yīng)用和需求在現(xiàn)在現(xiàn)代社會的運用中還是有發(fā)展的。單片機 技術(shù)的發(fā)展速度非常之快 ，目前的產(chǎn)品都致力于在 各個功能 方面進行 更加全面的設(shè)計研究 ； 在社會消費的需求競爭之下 ，盡可能地利用單片機 的最新 技術(shù)來研制其應(yīng)用系統(tǒng)，再利用單片機靈便 、性價比高 等特點， 來確保所設(shè)計出來的產(chǎn)品能夠具有強大的競爭力和存活力 。 雖然單片機 產(chǎn)生 的 時間并不是太長 ，但 它的 發(fā)展 速度令人驚訝 ， 它的高水平發(fā)展 在集成度、 可靠性 、速度 、應(yīng)用 等 領(lǐng)域 表現(xiàn)的淋漓精致 。 關(guān)鍵詞： 單片機 ； 電子琴 ； LCD顯示屏 電子技術(shù)伴 隨著 現(xiàn)代社會 科 學(xué)技術(shù) 的 快速 發(fā)展， 它已經(jīng)改變了人們生活的各個方面 ， 電子琴作為一種新型的的鍵盤樂器是音樂與現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的產(chǎn)物 ， 雖然沒有其它樂器那么多鮮明的特點 ，但是它的簡單易學(xué)已經(jīng)讓它在現(xiàn)代音樂中占到了一個很重要的位置。 通過 LCD 顯示屏、喇叭、鍵盤 等 外部 器件 ，使 用按鍵實現(xiàn) 各種音調(diào)和音符 的輸入 ， LCD顯示屏 進行被操作的按鍵顯示 ， 用 放大電路實現(xiàn)低音頻信號的功率放大，最后經(jīng)過調(diào)試 用 喇叭播放相關(guān)音樂 。 其他同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了聲明并表示了謝意。 本論文中除了引文外，所有實驗、數(shù)據(jù)和相關(guān)材料均是真實的。 濱江學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目 簡易電子琴設(shè)計 院 系 濱江學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué)生姓名 張盛杰 學(xué) 號 20202305017 指導(dǎo)教師 吳大中 二Ｏ一三 年 五 月 二十五 日 聲 明 本人鄭重聲明： 持以 “求實、創(chuàng)新 ”的科學(xué)精神從事研究工作。 本論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果。 本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，沒有抄襲其他人或其他機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 作者簽名： 日 期： 目 錄 ....................................................................................................................... 1 2． 工作原理 ............................................................................................................ 2 電子發(fā)音原理 ...................................................................................................... 2 音調(diào) .................................................................................................................. 2 節(jié)拍 .................................................................................................................. 5 設(shè)計可行性 .......................................................................................................... 6 設(shè)計指標(biāo) ............................................................................................................. 6 3． 硬件電路 ............................................................................................................ 6 簡易電子琴的組成框圖 ...................................................................................... 7 芯片選用 .............................................................................................................. 8 鍵盤設(shè)計 ........................................................................................................... 10 .............................................................................................................. 10 主程序流程圖 .....................................................................................................11 程序設(shè)計內(nèi)容 .................................................................................................... 12 5．調(diào)試 ................................................................................................................... 16 Proteus 簡介 ....................................................................................................... 16 keil 簡介 ............................................................................................................. 16 仿真步驟 ........................................................................................................... 18 6．總結(jié) ................................................................................................................... 20 致謝 ......................................................................................................................... 21 附錄 ......................................................................................................................... 23 1 簡易電子琴設(shè)計 張盛杰 南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院 09 電子信息工程 專業(yè)，南京 210044 摘要： 本 論文主要 基于 AT89C52單片機 進行的 簡易電子琴設(shè)計。 本設(shè)計的 優(yōu)點是 安全， 硬件電路 比 較 簡單， 操作起來便捷容易上手。而 單片機具有強大的 編程實現(xiàn)特性和靈活的控制功能 ， 它 成為 了電子琴中 不可 替代 的 重要 一部分，本 設(shè)計 的主要 任務(wù) 是用 AT89C52單片機 作 為核心控制元件，設(shè)計一個 簡易 電子琴 ，主要介紹了電子琴硬件系統(tǒng)的 組成并對相關(guān)軟件程序方面做了相關(guān)的分析研究和調(diào)試。 隨著單片機性能的不斷提高，它的應(yīng)用變得更加廣泛， 目前 它 已用于工業(yè)控制、機電一體化設(shè)備、儀器儀表、信號處理、現(xiàn)代兵器、交通能源、商用設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備及家用電器等 多 個領(lǐng)域。在 社會活動的 各個 方面 中， 始終 都有單片機的 身影 ；從 簡易的 到 復(fù)雜的 ， 各個地點 ，凡是能 看 到的地方幾乎都有使用單片機的需求。 電子琴在當(dāng)前的音樂玩具市場上是一個非常好的應(yīng)用方面 。 還 可以 對相關(guān)功能作出一些拓展 。 2 2． 工作原理 聲音是周圍空氣的震動，音調(diào)取決于震動的頻率，頻率越高音調(diào)越高。單片機電子琴就是利用單片機產(chǎn)生不同頻率的電壓波形，推動揚聲器或蜂鳴器來發(fā)出不同音調(diào)的聲音。單片機很容易輸出方波信號，那么只要讓它產(chǎn)生不同頻率的方波就可以了，然后用這個