【正文】 a electronic an. SCM as a host to the core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control module has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, software functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value. 電子信息工程系畢業(yè)論文 2 目 錄 摘 要 ............................................................... 1 Abstract............................................................ 1 目 錄 .............................................................. 2 第一章 緒論 ......................................................... 3 第二章 總體方案 ..................................................... 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ............................................. 4 電子琴系統(tǒng)的組成 ......................................... 4 系統(tǒng)框圖 ................................................ 4 第三章 硬件簡(jiǎn)介 ..................................................... 6 AT89C51 ................................................. 6 矩陣式鍵盤(pán)的識(shí)別和顯示 .................................... 8 LED 數(shù)碼管 ............................................... 9 硬件設(shè)計(jì)圖 ............................................. 11 第四章 軟件設(shè)計(jì) .................................................... 12 整體程序處理流程圖 ...................................... 12 I/O 并行口直接驅(qū)動(dòng) LED 顯示 ............................... 12 音樂(lè)播放設(shè)計(jì) ............................................ 13 放歌子程序流程圖 ........................................ 16 第五章 調(diào)試 ........................................................ 17 Proteus 簡(jiǎn)介 ............................................ 17 keil 簡(jiǎn)介 .............................................. 17 利用 keil 與 Proteus 進(jìn)行的調(diào)試 ............................. 17 第六章 結(jié)論 ........................................................ 20 致 謝 ............................................................. 21 參考資料 ........................................................... 22 附錄 完整程序 ...................................................... 23 電子信息工程系畢業(yè)論文 3 第一章 緒論 隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展，芯片生產(chǎn)廠(chǎng)家把中央處理器 CPU，隨機(jī)存取內(nèi)存 RAM，只讀存儲(chǔ)器 ROM，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及 I/O 接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件，集成在一塊集成電路芯片（硅片） 上，形成芯片級(jí)計(jì)算機(jī)，稱(chēng)為單片微型計(jì)算機(jī)，直譯為單片機(jī)。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性?xún)r(jià)比較高等，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。本文的主要內(nèi)容是用AT89c51 單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴。電子信息工程系畢業(yè)論文 學(xué)院 畢業(yè)論文 課題： 基于單片機(jī)的電子琴電路設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 電子信息工程系畢業(yè)論文 1 摘 要 電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤(pán)樂(lè)器。它在現(xiàn)代音樂(lè)扮演著重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。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 16 個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。 Abstract Electronic an is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM has powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people39。 單片機(jī)雖只是一個(gè)芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微機(jī)系統(tǒng)的含義，又稱(chēng)微型處理部件 MCU（ Micro Controller Unit） ,單片機(jī)商品名稱(chēng)為微控制器單元。目前單片機(jī)已用于工業(yè)控制、機(jī)電一體化設(shè)備、儀器儀表、信號(hào)處理、現(xiàn)代兵器、交通能源、商用設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，隨著單片機(jī)性能的不斷提高，它的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。在生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中，凡是有自動(dòng)控制要求的地方都會(huì)有單片機(jī)的身影出現(xiàn)；從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從空中、地面到地下，凡是能想象到的地方幾乎都有使用單片機(jī)的需求。 單片機(jī)的應(yīng)用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高勞動(dòng)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過(guò)軟件（編程序）方法實(shí)現(xiàn)了。微控制技術(shù)是一種全新的概念，是對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 簡(jiǎn)易電子琴系統(tǒng)就是以單片機(jī)為主要元器件設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易電子琴，這只是單片機(jī)應(yīng)用的一個(gè)點(diǎn)，由點(diǎn)及面，希望可以更好的了解和應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)。 通過(guò)單片機(jī)電子琴這個(gè)選題，更深層次的了解了單片機(jī)技術(shù)，以前只是有理論，實(shí)踐的機(jī)會(huì)不是很多，在作單片機(jī)電子琴這個(gè)選題的過(guò)程中，更加熟練的掌握了一些單片機(jī)芯片的應(yīng)用，也解決了很多以前理論和實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，可謂對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)小的飛躍。 關(guān)于聲音的處理，使用單片機(jī) C 語(yǔ)言，利用定時(shí)器來(lái)控制頻率，而每個(gè)音符的符號(hào)只是存在我自己定義的表中。 ，每鍵代表一個(gè)音符。 ：“播放”、“彈奏 /停止”。 電子琴系統(tǒng)的組成 單片機(jī)因體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。 本系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，一個(gè)是音樂(lè)另一個(gè)就是電 子琴。本文介紹用 AT89C51 的兩個(gè)定時(shí)器（如 T0， T1）控制，在 腳上輸出方波周期信號(hào)，產(chǎn)生樂(lè)音，通過(guò)矩陣鍵盤(pán)按鍵產(chǎn)生不同的音符，由此操作人員可以隨心所欲的彈奏自己所喜愛(ài)的樂(lè)曲，當(dāng)不想彈奏時(shí)通過(guò)按放歌鍵可以演奏事先存放在單片機(jī)中的幾首動(dòng)聽(tīng)的曲子供消遣。 由于一首音樂(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。 電子琴 彈奏 部分： 實(shí)際上就是把每個(gè)按鍵所對(duì)應(yīng)的值經(jīng)過(guò)處理后發(fā)給單片機(jī)，再在單片機(jī)內(nèi)把數(shù)字當(dāng)作指針指向所對(duì)應(yīng)的音符 。通過(guò)這樣可以不斷的彈奏音樂(lè)。其主要模塊由五個(gè)部分組成 ,具體關(guān)系如圖 31所示 : 電子信息工程系畢業(yè)論文 5 上圖即為此次設(shè)計(jì)中的電子琴的硬件結(jié)構(gòu)圖，我們運(yùn)用單片機(jī)的最小系統(tǒng)，用 P0 口的高四位和 P0 口的低四位作 4X4 矩陣式按鍵的接口，用 P2口作數(shù)碼管的接口，用 作信號(hào)輸出口。AT89C2051 是一種帶 2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 主要的功能特性 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 32 可編程 I/O 線(xiàn) 5 個(gè)中斷源 低功耗的閑置和掉電模式 GND：接地。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸 出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)， ALE 端以