于AT89C51的电子琴设计 论文.doc

摘要
本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,通过脉冲信号产生出电子音调,设计一个简易电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。
关键词:AT89S51、单片机、音色、音阶、频率、电子琴设计
目录
摘要 1
引言 3
第一章绪论 4
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第二章系统设计 5
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第三章硬件电路 7
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第四章软件流程 11
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第五章元器件介绍 13
元器件的种类 13
AT89C51 13
管脚说明 14
LM386介绍 15
第六章制作与调试方法 17
第七章总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
引言
随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。我们对于电子琴如何实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。
本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。

第一章绪论

本论文设计的为电子琴,电子琴又称作电子键盘,属于电子乐器(区别于电声乐器),发音音量可以自由调节。音域较宽,和声丰富,甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果,表现力极其丰富。它还可模仿多种音色,甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音(如合唱声,风雨声,宇宙声等)。另外,电子琴在独奏时,还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏,适合于演奏节奏性较强的现代音乐。另外,电子琴还安装有效果器,如混响、回声、延音,震音轮和调制轮等多项功能装置,表达各种情绪时运用自如。本论文设计的电子琴虽是简易电子琴,功能和真正电子琴有不小差距,但本论文设计的是电子琴的基础,对进一步研究电子琴有很大的促进作用。本设计易懂、简练,所用器件常见,上网查询资料方便,电路模块具有通用性,非常适合广大电子爱好者制作。

(1)能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识,独立对其进行测试与检查。
(2)熟悉89C51单片机的内部结构和功能,合理使用其内部寄存器,能够完成相关软件编程设计工作。
(3)为实现预期功能,能够对系统进行快速的调试,并能够对出现的功能故障进行分析,及时修改相关软硬件。
(4)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
第二章系统设计


设计一简易电子琴,要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。
使用元件:AT89C51、LM386,扬声器,按键等

即每按下一个琴键,单片机能够检测到键盘的按键,并根据按键的位置通过程序来控制,使扬声器发著不同频率的声音,声音延迟延迟一段时间,等到按键放开后,声音停止。然后再继续扫描,看是否有键按下,如此循环下去,即实现基本的琴键功能。
振荡器
分频器
电源
键
盘
振荡器
单
片
机
扬声器



一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便。
乐音实际上是有固定周期的信号。本文可以用AT89C51的一个定时器(如T1)控制,在
,产生乐