电子琴实习报告

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1、电子琴实习报告篇一：电子琴设计实习报告 单片机原理与应用技术课程设计报告 基于单片机的电子琴控制系统 专业班级： * 姓 名： *时 间： 指导教师： *XX年1月10 日基于单片机的电子琴控制系统课程设计任务书1. 设计目的与要求 设计出一个基于单片机的电子琴控制系统。准确地理解 有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下 功能：（ 1 ）实现基本的音符 1-7 的弹奏和数码显示。 （2） 自动弹奏播放一首简单的歌曲。（ 3）随机弹奏曲子时，可以实时记忆，并可复读（重 复播放）。（扩展功能，可选择设计）2. 设计内容（ 1 ）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件

2、参数； （ 3）进行电路模拟仿真； （ 4）SCH 文件生成与打印输出。 3. 编写设计报告写出设计的全过程， 附上有关资料和图纸， 有心得体会 4. 答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。 基于单片机的电子琴控制系统 班级： * 姓名： * 摘要：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，采用半导体集成电路, 对乐音信号进行放大 , 通过扬声器产生音响。用户可以自己弹奏乐曲，也可 以自动伴奏。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现 特性，便于设计各种以单片机为核心的控制系统。本课程设 计是用AT89S51单片机为核心控制元件，用其他外围电路配 合单片机组成一个简单的电子

3、琴控制系统，能实现音乐弹奏， 自动播放音乐等功能。本系统功能由单片机控制实现，具有 运行稳定， 电路简单， 软件功能完善， 控制系统可靠等特点。关键词：电子琴，单片机，外围电路，系统分析，汇编 程序，仿真，PCB调试1 引言 本次设计的电子琴控制系统由单片机最小系统加上按 键电路，数码显示电路，声音播放电路组成，通过单片机内 烧写的汇编程序来输出控制信号控制外围电路的工作。电子 琴设计不同于其他设计，需要输出 1 到 7 七个不同音阶的声 音，因此信号的输出有其特殊性，可以利用单片机定时计数 器产生不同频率的方波信号来形成七个不同的音阶，不同音 阶的组合就能输出我们想要的音乐了。各个音阶的信息

4、加以 控制系统就能实现电子琴系统的设计。2 总体设计方案设计思路 硬件部分由于需要实现的系统功能有按键输入 7 个音阶，按键播 放预置的音乐，复位，数码管显示按键输入的音阶，播放声 音。因此确定几个电路模块：复位电路，按键电路，数码管 显示电路，声音输出电路。为了使单片机能正常工作还需要 晶振输入电路。输入信号从单片机指定引脚输入，输出信号 从指定引脚输出。为了后期 PCB图制作的方便，有必要在设 计电路时考虑优化。 软件部分软件设计思路和硬件相似，硬件分为几个不同的功能模 块，软件也就对应分为几个模块。软件可分为：主程序，音 阶设置程序， 按键设置程序， 数码显示程序， 声音输出程序， 定时

5、计数器控制中断程序， 延时程序， 预置音乐数据表格等。 各模块之间互相调用形成完整的电子琴控制系统。由于电子 琴要输出不同频率的音阶，因此需要知道有关各个音阶对应 频率的相关资料。编写程序时应特别注意程序信息与电路信 息的对应。 设计方框图硬件设计图见附录图 1。 软件设计图见附录图 23 设计原理分析振荡电路的设计振荡电路为单片机工作提供基准定时信号，其他信号在 此信号基础上产生。 振荡信号由晶体振荡器产生， 51 单片机 内部有一个高增益反向放大器，其输入端（XTAL1，XTAL2）对外，只要外接晶振和电容组成的并联谐振回路，就构成一 个自激振荡器，振荡器的频率取决于晶体的振荡频率，一般

6、为12MHz电容C1和C2的值有微调作用，一般取30pf左右。振荡电路图见附录图 3。 复位电路的设计51单片机提供一个复位引脚RST只要在其上施加持续一定时间的高电平。提供复位高电平的电路需要从外部接入 RST引脚。实现复位功能的电路有多种形式。图4为此次采用的复位电路。上电时， +5V 电源立即对单片机供电，同时 给C3, C4充电，按下按键时RST上出现高电平，实现复位。 电阻起限流作用。复位电路图见附录图 4。 按键电路的设计按键电路由 7 个音阶输入按键 1 至 7（分别对应 7 个音 阶： do， rai,mi,fa,so,la,xi），和音乐选择按键 8 组成，接于 p1 口，

7、7 个按键代表 7 个音符。当按下按键时，单片机 通过查询所按下的键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的 程序人口，实现按键发音。当读取需要电子琴已储存的歌曲 时，按下按键 8 即可轮流播放以存储的歌曲。按键电路图见附录图 5。 数码管显示电路的设计 数码管显示电路由一个共阳极数码管和 +5V 电源输入组 成。数码管的信号输入端接单片机的 p0 口。数码管由 8 个 LED组成，其中7个用来组成数字，另外一个显示小数点。由于是共阳极，8个LED的正极组成公共端接高电平，当 p0 的8个端口的输出电位和 LED的公共端形成高低电位时，对 应的 LED 就导通从而被点亮，通过编程控制p0 口输出电信

8、号使相应的LED点亮显示出期望的数字。在此系统中按键的 同时，数码管会显示对应的数字，此功能需要编程来实现， 按下不同的键之后单片机会向p0 口发送不同的8位二进制数用来点亮数码管，此 8位二进制数可由共阳极数码管编码 表查得。数码管显示电路图见附录图6，共阳极数码管编码表见附录表 1。 声音输出电路的设计此电路由电阻， npn 三极管，扬声器组成，声音信号由 单片机的口输入电路。电信号流入三极管的基极，三极管的 集电极接 +5V 电源，电信号经三极管放大后由发射极流出并 流入扬声器的正极， 使扬声器发声。 电阻有调节电路的作用。 单片机的 p3 口既有普通的输入输出功能，还有第二功能， 此处

9、使用的是第二功能。当有按键按下时，口会输出相应的 不同频率的方波信号，三极管也同频率导通，从而使扬声器 发出声音。声音输出电路图见附录图 7。 电子琴控制系统汇编程 序的设计 汇编程序ORG 0000H / 主程序 SJMP M1 ORG 000BHmov TH0,R1 / 设置定时器初值 mov TL0,R0CPL / 输出方波 RETIM0:MOV R5,#00HM1:CLR AMOV C,/判断是否为按键1 MOV ,C JZDOMOV C,/判断是否为按键2 MOV ,C JZRAIMOV C,/判断是否为按键3 MOV ,C JZMIMOV C,/判断是否为按键4 MOV ,C JZ

10、FAMOV C,/判断是否为按键5 MOV ,C JZSOMOV C,/判断是否为按键6 MOV ,C JZLAMOV C,/判断是否为按键7 MOV ,C JZXIMOV C,/判断是否为按键8 MOV ,C JZ M5 LJMP M1M5:LJMP M2DO:MOVR1,#0FCH / 设定各音阶初值 MOVR0,#43H MOV R2,#08Hmov p0,#0f9h / 数码管显示 1 LJMP NEXT 篇二：电子琴实习报告河南理工大学单片机应用与仿真训练设计报告题目基于单片机的电子琴设计姓 名：学 号：姓 名：学 号：专业班级： 指导老师： 所在学院： 电气工程与自动化学院XX年7

11、月5日单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属 第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格 低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统 的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已 成为高科技和工程领域的一项重大课题。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。本文的主要内容是用 单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主 控核心，与键盘、扬声器、数码管显示等模块组成核心主控 制模块，在主控模块上设有

12、10 个按键、扬声器和数码管显 示。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。本系统是简易电子琴的设计，按下键盘中的按键会使数码管显示当前按键，扬声器播放器 对应的音符。通过设计本系统可了解单片机的基本功能。对 单片机的了解有一个小的飞跃。单片微型计算机是大规模集 成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性 能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特 点。它的应用必定导致传统的控制

13、技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重 大课题。1概述 系统总体方案及硬件义 5的目的意设计 5求 设计内容与要 56 方案论证 6控制模块选择方案 6按键选择方案 6显示选择方案 6发音电路选择方案 6系统硬件设计 系统组成及总体框图 7 单片机最小系统模 块 7单 片 机 AT89S52 功 能 特 性 8TDA2822 功 能 特 性 14LED 数 码 管 显示 17 显示电 路 18 各功能模块原理 图 18AT89S52 模 块 电 路 原 理图 18键盘扫描模块电路原理图 19音频处理模块电路原理图 20数码管显示电路原理 213 系统软件设计 23方案总体设计 23音乐产生设计原理 程 . 25程序简易流程图： 26弹奏程序流程图： 27自动播放歌曲程序流程图 : 284电路仿真 /、 29ISIS软件介设计流绍 绍 仿真/、图介 29仿真/、图 30印制板制作 30