基于單片機的電子琴課程設(shè)計-展示頁
2025-07-13 21:24本頁面
【正文】 組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了，當(dāng)然對于單片機來產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的延時時間產(chǎn)生這樣的方波頻率信號。因此實際采用的R6的值應(yīng)該比上述計算值少一點點，音階才會正確。其他音調(diào)所需的R6值，算法相同。圖6則是產(chǎn)生聲音的基本流程圖，只要改變半周期t的時間，即可改變輸出頻率。而P2口的每個端口都連接一個按鍵，分別控制1，2，3，4，5，6，7，˙1八個不同的音符。這里選用PNP型三極管來驅(qū)動蜂鳴器，是音響效果更為理想，音頻功放電路接口如圖2所示： 圖2 音頻放大電路4．音樂播放電路對于播放一首固定音樂，不僅要知道音符也要知道節(jié)拍，對應(yīng)節(jié)拍延時時間設(shè)定表，對單片機進行編程就可以實現(xiàn)功能。對于軟件部分下面有詳細(xì)介紹。本次課程設(shè)計主要研究基于AT89C51單片機的簡易電子琴設(shè)計二、設(shè)計器材AT89C51,蜂鳴器，PNP型三極管，晶振，獨立按鍵三、 總體設(shè)計方案1．設(shè)計思路此次設(shè)計硬件電路分四大模塊較為簡單，主要由獨立按鍵、單片機AT89C5音頻功放及揚聲器構(gòu)成。 本科課程設(shè)計課程名稱： 單片機原理與接口技術(shù) 設(shè)計項目： 簡易電子琴設(shè)計 實驗地點： 跨越機房 專業(yè)班級：通信0901 學(xué)號： 2009001330 學(xué)生姓名： 田 野 同組人： 李剛瑛 梁邦爽 指導(dǎo)教師： 武 娟 萍 2012年 05月 26日一、設(shè)計目的本設(shè)計以AT89C51單片機為核心，采用常用電子器件設(shè)計。要求最少8個按鍵，每個按鍵對應(yīng)一種音調(diào)，按下按鍵發(fā)聲，松開按鍵后聲音延遲一段時間后停止，即帶余音的電子琴，延時時間可以設(shè)置，要求最少8個不同音調(diào)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的音調(diào)設(shè)計。以AT89C51為主控器件，對其進行編譯，達到我們的設(shè)計要求。：單片機AT89C51按鍵功率放大電路揚聲器圖1 電路總設(shè)計框圖3．音頻放大電路在一定頻率范圍內(nèi)，具有固定頻率的振動就能產(chǎn)生音樂，但是單片機產(chǎn)生的音頻脈沖直接驅(qū)動揚聲器并不能產(chǎn)生所要實現(xiàn)的音樂，因為他沒有足夠的驅(qū)動能力，需要音頻功率放大電路。放歌產(chǎn)生電路如圖3，音樂開始重復(fù)播放，當(dāng)小按鍵S9按下時，經(jīng)過單片機的處理，音樂停止播放，單片機回到最初工作狀態(tài)。 圖3 音樂播放電圖5．總體電路圖如下圖：圖4 總體電路圖， 四 、設(shè)計原理分析1．產(chǎn)生聲音的方法：只要讓揚聲器通過產(chǎn)生大小變化的電流（脈動電流或交流），就能使揚聲器發(fā)出聲音，因此若以程序不斷的輸出1—0—1—0—1……就可以令揚聲器發(fā)出聲音，由于MCS—51系列的輸出端口輸出電流不夠大，所以必須加上晶體管把電流放大后再驅(qū)動揚聲器，如圖2所示。開始=0延時t=1延時t圖6 產(chǎn)生聲音的基本流程圖2．決定程序中參數(shù)的方法：C調(diào)各音階的參數(shù)及代碼如表1所示，根據(jù)此表中的頻率可計算出程序中所需的延時參數(shù)，現(xiàn)在以中音DO說明如下：表1 C調(diào)各音階的參數(shù)及代碼音階DOREMIFASOLASI音符高音1高音2高音3高音4高音5高音6高音7頻率/HZ522587659700780880988延時參數(shù)63565047423733音長參數(shù)6573828898110124音階代碼21222324252627音符中音1中音2中音3中音4中音5中音6中音7頻率/HZ262294330349392440494延時參數(shù)12611310095857567音長參數(shù)33374144495562音階代碼11121314151617音符低音1低音2低音3低音4低音5低音6低音7頻率/HZ131147165175196220247延時參數(shù)254226201190170150134音長參數(shù)16182122252831音階代碼01020304050607特殊功能休止符重復(fù)演奏停止演奏簡譜0音階代碼0040255（1） DO的頻率為262HZ，所以周期T=1/f=1/262s=3816μs半周期t=T/2=1908μs（2） 若以程序：MOV R6,DATA ；1周ACALL DELAY ；2周共需耗時3個機器周期，即耗時1μs
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