单片机电子琴课程方案.doc

蚀膂莆本科课程设计芃莂羀课程名称:单片机原理与接口技术蒆蚄设计项目:简易电子琴设计肄蝿实验地点:跨越机房薆肅专业班级:通信0901学号:2009001330薂蒈学生姓名:田野蚅蒆同组人:李刚瑛梁邦爽芄薁指导教师:武娟萍蚅蚃2012年05月26日螂莀一、设计目的螅本设计以AT89C51单片机为核心,采用常用电子器件设计。要求最少8个按键,每个按键对应一种音调,按下按键发声,松开按键后声音延迟一段时间后停止,即带余音的电子琴,延时时间可以设置,要求最少8个不同音调,可以采用标准的音调设计。本次课程设计主要研究基于AT89C51单片机的简易电子琴设计肄二、设计器材蒄AT89C51,蜂鸣器,PNP型三极管,晶振,独立按键聿三、,主要由独立按键、单片机AT89C51、音频功放及扬声器构成。以AT89C51为主控器件,对其进行编译,达到我们的设计要求。对于软件部分下面有详细介绍。:,具有固定频率的振动就能产生音乐,但是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,因为他没有足够的驱动能力,需要音频功率放大电路。这里选用PNP型三极管来驱动蜂鸣器,是音响效果更为理想,音频功放电路接口如图2所示:,不仅要知道音符也要知道节拍,对应节拍延时时间设定表,对单片机进行编程就可以实现功能。放歌产生电路如图3,,,,音乐开始重复播放,当小按键S9按下时,,经过单片机的处理,音乐停止播放,单片机回到最初工作状态。而P2口的每个端口都连接一个按键,分别控制1,2,3,4,5,6,7,˙1八个不同的音符。:蚈薆莁罿图4总体电路图螈螃,膃四、:袈只要让扬声器通过产生大小变化的电流(脉动电流或交流),就能使扬声器发出声音,因此若以程序不断的输出1—0—1—0—1……就可以令扬声器发出声音,由于MCS—51系列的输出端口输出电流不够大,所以必须加上晶体管把电流放大后再驱动扬声器,如图2所示。图6则是产生声音的基本流程图,只要改变半周期t的时间,即可改变输出频率。==:羅C调各音阶的参数及代码如表1所示,根据此表中的频率可计算出程序中所需的延时参数,现在以中音DO说明如下:螀表1C调各音阶的参数及代码莈音阶肈DO莆RE蒂MI莁FA膈SO蒃LA膄SI膀音符芇高音1袄高音2蚂高音3衿高音4莇高音5芅高音6莄高音7蚈频率/HZ蒇522蚆587螂659螁700蒇780螃880薄988蒀延时参数薇63膄56羁50芈47蚇42薄37蚃33芁音长参数螇65肅73膁82肀88袇98蒆110袃124衿音阶代码羆21薃22莁23薈24肆25羄26肃27蚁音符肆中音1莅中音2蒁中音3莀中音4膆中音5螆中音6膃中音7腿频率/HZ芆262***294蚀330膂349莆392芃440莂494羀延时参数蒆126蚄113肄100蝿95薆85肅75薂67蒈音长参数蚅33蒆37芄41薁44蚅49蚃55螂62莀音阶代码螅11肄12蒄13聿14腿15蒅16袂17膂音符艿低音1袆低音2薃低音3袁低音4艿低音5芆低音6肁低音7虿频率/HZ荿131莃147螃165蒈175葿196螄220芁247蒁延时参数薈254膅226羃201芀190蚈170薆150莁134罿音长参数螈16螃18膃21螈22袈25膄28薀31螁音阶代码袈01薅02节03蕿04羈05羅06螀07莈特殊功能肈休止符莆重复演奏蒂停止演奏莁简谱膈0蒃膄膀音阶代码芇00袄40蚂255衿莇DO的频率为262HZ,所以芅周期T=1/f=1/262s=3816μs莄半周期t=T/2=1908μs蚈若以程序:蒇MOVR6,#DATA;1周蚆ACALLDELAY;2周螂共需耗时3个机器周期,即耗时1μs×3=3μs螁DELAY:MOVB,R6;2周蒇需耗时2个机器周期,即耗时1μs×2=2μs螃DL:MOVR7,#6;1周薄DJNZR7,$;2周蒀DJNZR6,DL;2周薇此循环部分,每执行一次共需耗时15个机器周期,即耗时1μs×15=15μs膄MOVR6,B;2周羁RET;2周芈共需耗时4机器周期,即耗时1μs×4=4μs蚇来达成延时t的目的,则因t=1908μs,且薄MO