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1、模拟电子琴,学 生 姓 名： 张强专 业： 计算机软件（嵌入式）部（院、系）： 1010431095指 导 教 师： 黄大君,本课题的研究目的,电子琴作为现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它已经深入到现代人们的生活中，而单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，使得电子琴可以发挥更加灵活的音乐效果。设计的主要内容是利用555电路产生38KHZ频率信号,驱动红外二极管发射信号，HS0038接收信号,当与HS0038输出信号端串联的某一按钮按下按键,这时接收到的红外信号将发送给单片机，再通过软件编程控制单片机I/0端口输出的波形，利用T=1/f计算出音频周期，音频的变化产生不
2、同的电平驱动蜂鸣器，由此实现电子琴功能。,系统硬件方案设计,本次设计包括以下几个模块单片机控制部分 发生部分 接受部分 数码显示部分 电源模块,电路设计的理论,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，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。声音是通过振动产生的。单片机对某一I /O引脚以一定的频率循环置1和清0, 这一引脚便产生一定频率的方波, 该方波通过放大后作用于扬声器便产生一定音。若改变输出方
3、波的频率, 产生的声音也就改变了。通过控制输出方波时间长短, 声音的长短也就得到控制。因此, 根据乐谱,单片机就可产生电子音乐音乐中最关键的两个要素是音符和节拍。,音符与节拍的实现 （1）,每个音符对应的特定固定的频率, 同时为了编程的方便,给每个音符设置简谱码, 简谱码以十六进制数表示, 以C调的低音和中音为例, 各音符对应的频率和简谱码,音符与节拍的实现 （2）,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，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，
4、我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。声音是通过振动产生的。单片机对某一I /O引脚以一定的频率循环置1和清0, 这一引脚便产生一定频率的方波, 该方波通过放大后作用于扬声器便产生一定音。若改变输出方波的频率, 产生的声音也就改变了。通过控制输出方波时间长短, 声音的长短也就得到控制。因此, 根据乐谱,单片机就可产生电子音乐音乐中最关键的两个要素是音符和节拍。,设计结构简图,STC89C52单片机部分,STC89C52 STC89C52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。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得
5、STC89C52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。,STC89C52优点1：8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，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。 2：STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。 3：空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。4：最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。,STC89C52单
6、片机最小系统,发声设计,单片机控制P1.0口输出一定的频率，传给LM386，经过音频放大芯片LM386放大的信号驱动蜂鸣器发声。,键盘部分,键盘模块是利用STC89C52单片机的P1端口的P1.0P1.7连接键盘的一端，另一端端接地。,软件主程序流程图,设计总结,通过这次毕业设计，我学到了不少课本上没有的知识，也锻炼了自己的动手能力，将以前学过的零散的知识串到一起。首先在毕业设计刚开始的调研阶段，我学会了怎么通过各种方式查询相关的资料。通过对这些资料的学习，我大致了解了单片机的发展现状以及未来的发展趋势，认识到目前单片机方面的各种各样的发展，和它们之间的竞争。了解了单片机方面的先进技术，这些都为我的未来的学习指明了方向。我的毕业设计主要涉及硬件和软件两方面的内容，通过这些我的硬件和软件开发能力都获得了提高。首先硬件方面，基本了解了电子产品的开发流程和所要做的工作。基本掌握了Protel99SE原理图的方法，并设计了一个单片机最小系统。通过开发板的设计和硬件搭建的过程，使我对52系单片机的接口有了更深层次的理解，熟悉了一些单片机常用的外围电路引脚和连接方法。在软件方面，通过串行口调试工具的开发，使我加深了对累封装的理解，熟悉了52系列单片机内部的寄存器和编程规则，以及如何控制外围电路。,感谢各位老师！,
