基于at89s52单片机的电子琴设计说明.doc

基于AT89S52多音阶电子琴设计【摘要】微型电子琴的设计以AT89S52单片机作为系统的核心控制部分,通过制作硬件电路和软件的设计编写,然后进行软硬件的调试运行,最终达到设计电路的乐器演奏、点歌、存储及显示功能。设计中应用中断系统和定时/计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现。可以用它来弹奏和播放乐曲。特点是设计思路简单、清晰,成本低。【关键字】单片机音乐发生器AT89S52【正文】一、前言 ,电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作,因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。基于当前市场上的玩具市场需求量大,其中电子琴就是一个很好的应用方面。单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能,从而实现电子琴的微型化,可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。并且可以进行一定的功能扩展。鉴于传统电子琴可以用键盘上的“1”到“A”键演奏从低So到高DO等11个音,从而可以用来弹奏喜欢的乐曲。该设计将十一个琴键改成16个,使电子琴的功能更加完美。不但可以实现对乐曲的演奏,同时还具有存储音乐、播放歌曲以及显示按键的功能。使该设计功能更加完善。:①可以随意弹奏想要表达的音乐;②比传统电子琴功能更完善③制作简单,,因此在设计上尽量使其安全以及简单易操作。其次,在这次设计可行性上进行分析如下:1、经济可行性:所谓经济可行性,即在这次设计上需要投入资金的多少,由于毕业设计是没有项目资金,没有开发经费,因此在经济上必须能够承受,比较理想化的项目对于我们毕业设计来说是不可行的。通过分析后,无论是在器件价格或是常见度上均是可行的。2、技术可行性:技术可行性主要是分析技术条件上是否能够顺利开展并完成开发工作,硬件、软件能否满足设计者的需要等。通过分析各种软件环境,硬件仿真环境等均已经具备。综上所述,本系统设计目标已经明确,在经济与技术上均可行,因此本系统的开发是完全可行的。二、:用可控硅制作电子琴。将220V交流电经变压器降压,再经过整流、滤波,获得+。将单向可控硅SCR和电阻、电容组成驰张振荡器电路。但该设计方案制作成本高且复杂。方案二:采用AT89C51单片机进行控制,由于AT89C51不具备ISP功能,因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见,况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。方案三:采用AT89S52单片机进行控制,由于其性价比高,完全满足了本作品智能化的要求,它的内部程序存储空间达到8K,使软件设计有足够的内部使用空间并且方便日后系统升级,使用方便,抗干扰性能提高。鉴于上述对比与分析,“1”到“A”键演奏从低SO到高DO等11音。该设计有20个按钮矩阵,设计成16个音,可以实现音阶在低音4-高音5之间。比传统音阶范围大,弹奏效果好。三、,在选择的机型的基础上,具体确定系统中所要使用的元器件,设计出系统的原理框图、电路原理图。该设计要实现一种由单片机控制的电子琴,单片机工作于12MHZ时钟频率,使用其定时/计数器T0,工作模式为1,改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号。该设计具有11个音节的键盘,用户可以根据乐谱在键盘上进行演奏,音乐发生器会根据用户的弹奏,通过扬声器将音乐播放出来。由于本例实现的音乐发生器是由用户通过键盘输入弹奏乐曲的,所以节拍由用户掌握,不由程序控制。用单片机产生的音频脉冲直接驱动扬声器并不能产生所要实现的音乐,因为它没有足够的驱动能力,这就需要音频功率放大电路。本例使用国家半导体公司的低压音频功率放大器LM386来实现音频功放电路。按键音频功放电路单片机AT89S52`扬声器LED显示电路 图3- 功能特性:AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S