基于单片机的带存储播放功能的简易电子琴

1.2设计任务1.3设计系统的框架二. 软件整体方案流程图三. 硬件单元电路设计3.1复位电路3.2晶振电路3.3数码管显示电路3.4键盘电路3.5扬声器电路四. 总体模块的软件设计五. 具体模块的设计流程六. 功能及展示七．设计总结附录源程序代码参考文献实物连接图1.1设计目的本课程是继《单片机原理及应用B》课程之后，训练学生综合运用上述课程知识，进行单片机软件、硬件系统设计与调试，使学生加深对单片机结构、工作原理的理解，提高学生综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和单片机最小应用系统的设计技能。

通过课程设计，达到理论与实际应用相结合，增强学生对综合电子系统设计的理解，掌握单片机原理就应用的设计方法以及C51编程的能力，并能够在这个基础上进行实际项目的程序设计及软硬件调试，增强学生的工程实践能力。

1.2设计任务〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕利用行列式键盘和数码管，来控制并显示和产生不同频率的声音。

其他扩展功能学生可自己添加，功能不限定与此。

（1）了解相关理论知识，掌握基本的原理，理解相关特殊功能寄存器的设置。

（2）完成电路板的组装（3）完成硬件电路的测试、以及软件的编程（4）最终完成具体的课设任务。

1.3设计系统的框架二．软件整体方案流程图三、硬件单元电路设计3.1复位电路常见的复位电路有三种形式：上电自动复位方式、按键电平复位方式和按键脉冲复位方式，本设计中采用了按键电平复位的方式，通过使RST端经电阻与VCC电源接通实现复位，电路图如图2所示。

C1图2 单片机复位电路3.2晶振电路本设计中单片机的振荡电路采用了内部时钟方式，在XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，组成并联谐振电路，构成稳定的自激振荡器，如图图3所示，晶体振荡器的振荡频率决定单片机的时钟频率。

此设计中振荡频率12MHz.图3 单片机晶振电路3.3数码管显示电路 1. LED 结构LED 数码管显示器，由8只发光二极管组成。

基于单片机的简易电子琴设计一、设计目的本方案设计数码管显示音符的实验，使用基于AT89C51单片机，在数码管上显示按键所代表音符的数字，通过键盘可以调节低音，中音，高音的音符，按下数据蜂鸣器会发出相应音符发出的声音。

二、摘要：通过数码管显示音符的数字，按下键盘，蜂鸣器会发出声音进行提示关键词：单片机，键盘，蜂鸣器，数码管硬件电路设计1、单片机模块设计2、本次设计采用的是单片机AT89C51。

芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口，如图3.1所示。

左边那列逆时针数起，依次为1，2，3.....40，其中芯片的1脚顶上有一个凹点。

在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

3、4、图AT89C51管脚图5、AT89C51单片机共有4组8位可编程I/O口，分别为P0、P1、P2、P3口，每个口有8位，共32根。

每一根引脚都可以编程，比如用来控制电机、交通灯等，开发产品时就是利用这些可编程引脚来实现我们想要的功能。

6、P0口：8位双向I/O口线，名称为P0.0-P0.7；7、P1口：8位准双向I/O口线，名称为P1.0-P1.7；8、P2口：8位准双向I/O口线，名称为P2.0-P2.7；9、P3口：8位准双向I/O口线，名称为P3.0-P3.7。

10、本文单片机模块如图所示，主要是由单片机芯片与晶振和复位电路组成的。

是由单片机来控制整个系统，让我们的系统可以正常的运行。

2、数码管显示模块设计LED（Light Emitting Diode）发光二极管缩写。

LED数码管是由发光二极管构成的。

常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。

它由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，每一段对应一个发光二极管。

一般来说分共阳极和共阴极两种接法，如图4所示为八段LED数码管结构及外形。

共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连接在一起，公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。

单片机课程设计报告书小组成员:吕梦莎吴玉凤学号:11213072 11213078班级：自动化1106指导教师:于振宇基于AT89C51的屏幕声光式可录音电子琴北京交通大学电子信息工程学院吕梦莎吴玉凤摘要:本文的主要内容是用AT89S51单片机为核心控制元件，通过脉冲触发产生出电子音调，与按键、扬声器、LCD显示屏等模块组成控制模块，设计一个电子琴。

该系统运行稳定，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，具有一定的实用与参考价值.关键词:AT89C51、脉冲触发、屏幕声光式、录音、播放、演奏、电子琴。

第一章引言1.1设计背景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。

本文对利用单片机设计简易电子琴进行了分析，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，按下四角自锁开关会使LCD显示屏显示当前音符名称、播放的歌曲名称或播放的录音名称，同时扬声器播放对应的音符，LED闪烁相应的节奏。

通过设计本系统可熟悉掌握单片机的基本功能.1。

2 设计任务1、设计以单片机为核心的简易电子琴系统，可随意弹奏想要表达的音乐；2、针对要求控制的对象完成程序的编制；3、硬件软件联调,完成题目所要求的功能；1.3设计思路1、发声部分设计思路音乐是由不同频率的声音组成的。

利用程序来控制单处机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波。

利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率,从而改变音调.于是产生do，re,mi，fa，so，la，xi七个音符的变换.2、显示部分设计思路考虑到信息的多媒体传播已经成为信息化时代的主流，我们给电子琴设计了LCD显示器和节拍指示LED灯，带来视听双重冲击。

课题名称、主要内容和基本要求：进度安排：指导教师签名：评阅教师签名：毕业设计（论文）成绩：答辩委员会主任签名：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。

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AT89S51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、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有10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。

众所周知，由于一首音乐是由许多不同的音阶组合而成的，而每个音阶则对应着不同的频率，因此我们可以利用不同的频率来进行音阶的组合，即可产生美妙的音乐了。

对于单片机来说，产生不同的频率非常方便，只要算出某一音频的周期，然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后，就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时，此半周期再对I/O反相，即可在I/O脚上得到此频率的脉冲。

因此我们可以利用单片机的定时器，使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0来产生不同频率的信号。

从而产生不同的音符[1]。

关键词：音阶，频率，单片机AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a ne w type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM ha s powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converge d with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89 S51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to th e core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control modul e has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, softwa re functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.Well-known, the music is made up by many different scales, and each scale corresponds to different frequency, so we can use different frequency to make combination of scales, and then produce wonderful music.As for single-chip microcomputer, it is very convenient to produce different frequency, we just calculate an audio cycle, then this cycle divided by 2, namely half cycle time, using timer to time the half cycle time.Whenever timing, it will output pulse I/O reverse phase, and repeat the timing, the half cycle again to the I/O reversed-phase, then can get this frequency pulse from the I/O feet. So we can use microcontroller timer to make it work in the counter mode and generate different frequency signal. Thus produce different notes. Keywords: scales,frequency, single-chip microcomputer目录第一章绪论 (1)1.1电子琴的特点及研究意义 (1)1.2系统介绍 (1)第二章方案论证 (2)2.1单片机选择 (2)2.2键盘选择 (2)2.3功放电路选择 (3)第三章系统设计 (4)3.1单片机的介绍 (4)3.1.1单片机AT89S52基本知识 (4)3.1.2单片机AT89S52产品特点 (4)3.1.3单片机AT89S52的使用 (5)3.1.4单片机AT89S52的特性 (6)3.1.5AT89S52引脚功能与封装 (7)3.2LED数码管 (9)3.2.1LED数码管主要技术参数 (9)3.2.2LED数码管的引脚说明 (10)3.2.3数码管编码说明 (11)3.3LM386 (12)3.3.1LM386简介 (12)3.3.2LM386特性 (12)3.3.3LM386应用特点 (12)3.3.4LM386引脚图 (12)3.3.5LM386注意事项 (12)第四章硬件设计 (13)4.1总体电路设计 (13)4.2单片机最小系统电路 (14)4.3LM386功放电路 (14)4.4数码管显示电路 (15)4.5按键电路 (16)4.6按键指示灯电路 (17)4.7音乐产生方法 (17)第五章软件设计 (19)5.1程序流程图 (19)5.2S1-S8按键识别程序 (20)5.3S9键识别电路程序 (21)5.4音乐产生程序 (22)第六章调试过程 (26)6.1数码管显示乱码 (26)6.3按键处理问题 (26)结论 (26)参考文献 (27)谢辞 (28)附录 (29)附录一程序源代码 (29)附录二电路图 (41)第一章绪论1.1电子琴特点及研究意义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。

基于单片机的简易电子琴设计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。

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AT89S51单片机作为核心控制元件，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：单片机键盘扬声器电子琴AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM has powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89S51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to the core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control module has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, software functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.Key words : SCM keyboard speaker electronic organ目录摘要................................................................................................................................................................ - 1 - Abstract.......................................................................................................................................................... - 2 - 目录.................................................................................................................................................................. - 3 -1 引言.............................................................................................................................................................. - 4 -2 原理图.......................................................................................................................................................... - 5 -2.1 系统板硬件连线.............................................................................................................................. - 6 -3 主要芯片简介.............................................................................................................................................. - 7 -3.1 AT89S51简介................................................................................................................................... - 7 -3.1.1 主要功能特性...................................................................................................................... - 8 -3.1.2 引脚功能.............................................................................................................................. - 8 -3.2 LM386................................................................................................................................................ - 9 -3.2.1 LM386的引脚图................................................................................................................. - 10 -3.2.2 音频放大器电路................................................................................................................ - 10 -3.3 LED数码管..................................................................................................................................... - 11 -4 模块原理.................................................................................................................................................... - 12 -4.1 4X4行列式键盘识别及显示......................................................................................................... - 12 -4.1.1 系统板上硬件连线设计.................................................................................................... - 12 -4.1.2 程序设计内容.................................................................................................................... - 14 -图4-2 行列式键盘电路............................................................................................................... - 14 -4.1.3 I/O并行口直接驱动LED显示 ......................................................................................... - 15 -4.1.4 键盘识别程序............................................................................................................................ - 18 -4.2 音乐产生的方法............................................................................................................................ - 24 -4.2.1 原理.................................................................................................................................... - 24 -4.2.2 程序框图............................................................................................................................ - 26 -4.2.3源程序：............................................................................................................................. - 27 -5 结束语........................................................................................................................................................ - 35 - 致谢.............................................................................................................................................................. - 36 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 37 -1 引言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。

基于单片机的简易电子琴设计随着科技的不断发展，人们对电子产品越来越依赖和喜爱。

其中，电子琴作为一种乐器，更是以其简便易用、能够自我演奏等特点受到了众多音乐爱好者的追捧。

在这样的背景下，基于单片机的简易电子琴的设计也逐渐成为了研究的热点。

一、设计思路电子琴主要由键盘、音源、电子音效处理电路等组成。

基于单片机的电子琴则采用了测量键盘按下与松开时间的方法，从而产生不同的频率，实现音源的输出。

设计主要包括单片机的选择、键盘的设计、显示器和音频的控制等。

二、单片机的选择单片机是电子琴各部件的控制中枢，而在众多的单片机中，AVR与Arduino等单片机最为常用。

AVR的主频高，适合高频率的应用，具有低功耗、高性能、高可靠性等特点，相较于Arduino其兼容性不如后者。

Arduino的易上手、容易编码、数据处理能力强等更适合初学者和小型应用，但其运行频率相对较低。

三、键盘的设计键盘的设计是电子琴中的十分重要的部分。

在电子琴的制作中，可以考虑采用机械键盘和触摸屏键盘等不同种类。

机械键盘的键位设计成多组形状相同的小凸起，按下按键时借助其可按性抵抗产生摁下按键的滑动感觉。

相对的，触摸屏键盘则直接采用触摸屏来实现，其轻触屏幕产生电信号而记录下按键行为。

不论哪种键盘，都需要体现“无声”、“无噪音”的特点。

四、显示器和音频的控制显示器的作用就是显示键盘所对应的音符或是指示各种操作。

音频的控制是电子琴中的另一个关键点。

基于单片机的电子琴中常使用的音频控制电路是DAC，即通过DAC将数字信号转换成模拟信号输出到扬声器中。

时序控制电路的实现能够控制不同的音符频率和音色，保证音乐的表现力。

五、组装与调试电子琴的组装与调试都是必备的过程。

在电子琴的组装中，要保证设计的完整性和正确性，能够正常地运行、使用、初始化。

在调试中，需要考虑键盘的触发状态、音乐效果的细节、等问题。

音乐效果的细节需要依赖听觉从口感、听感、声音表现、音乐艺术效果等方面进行观察、分析和把握，以提高电子琴的表现力。

单片机课程设计任务书题目: 基于单片机的简易电子琴电路设计初始条件：简易电子琴一般具有弹奏一个自然大调7声音阶的功能。

本课程设计，要求用AT89C51等系列芯片实现控制功能，利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的按键显示；用LM386放大电路实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器进行播放“送别”。

要求完成的主要任务:1.设计任务根据已知条件，设计并制作一个简易电子琴。

2.设计要求（1）基本要求：①具备7个按键，能够分别较准确地弹奏出1～7八个音符。

②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。

用EWB或MULTISIM软件完成仿真，之后制作出相应实物，并按规定格式写出课程设计报告书。

（2）扩展要求：（在完成基本要求的前提下，学有余力的同学可完成）①能够弹奏出至少21个音符（三个音阶）。

②能够较便捷地完成音阶的升降。

（用另外三个按键开关实现正常、升8度和降8度的切换）。

时间安排：指导教师签名：年月日基于单片机的简易电子琴控制系统设计摘要目的：本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设计。

方法：它是以单片机作为主控核心，设置键盘、蜂鸣器等外围器件；另外还用到一些简单器件如：两位数码管，和NPN型三极管及电阻等。

利用按键实现音符和音调的输入；两位的数码管进行被操作的按键显示；用NPN型三极管8550实现低音频功率放大；最后用蜂鸣器进行播放“送别”。

结果：本设计硬件部分主要由最小系统，按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块组成。

其软件部分主要有主程序模块、定时中断程序、定时计数程序、显示程序。

（1）最小系统：它是单片机应用系统的设计基础。

它包括单片机的选择、时钟系统设计、复位电路设计、简单的I/O口扩展、掉电保护等。

（2）按键系统模块：本设计采用10个按键，其中7个按键用来显示7个音调，其它3个按键可以进行高低中音的切换，并自动播放已存歌曲。

基于单片机的简易电子琴设计摘要随着科学技术的不断发展，单片机的应用日益成熟。

单片机集成度高、处理功能强大、价格低廉使其在各个领域得到广泛应用。

同时电子琴作科学技术与音乐共同发展的产物，在这个电子信息化的时代，为音乐的大众化做出了不可代替的贡献。

本文主要介绍一种基于51单片机的简易电子琴设计方案。

它采用了STC公司出品的一款低功耗、高性能单片机STC89C52芯片作为主控单元，与4*4矩阵键盘、复位电路、LED双位数码显示器、扬声器等组成主控核心模块。

文章详细论述了电子琴硬件设计和软件结构设计流程，采用了Altium Designer 09画出原理图、PCB图，通过Keil编程软件对电子琴进行软件编程，然后进行软硬件的调试运行并将程序烧录到STC89C52芯片中。

此系统运行比较稳定，具有硬件设计电路简单、清晰，成本低，软件功能完善，控制系统牢靠，性价比高等优点，具有一定的实用和参考价值。

关键词：STC89C52；电子琴；矩阵键盘AbstractAlong with the development of science and technology, the application of SCM increasingly mature. Single chip microcomputer high level of integration, processing powerful, low prices make it is widely used in various fields. At the same time the keyboards for science and technology and music common development of the product, in the electronic information era, for music's popular do can't replace contribution.This paper mainly introduces a kind of simple keyboard based on 51 SCM design scheme. It USES the STC product of our company a low power consumption, high performance microprocessor STC89C52 chips as the master unit, and 4 * 4 matrix keyboard and reset circuit, LED digital display, a double master core module and other components of the speaker. This paper discusses the design of hardware and software structure keyboard design process, the use of a Altium Designer 09 draw a diagram, PCB figure, through the Keil software keyboard to software programming, then the software and hardware debugging run and will burn to STC89C52 chip program. Operation of the system is stable and has the hardware circuit design simple, clear, and the cost is low, the software perfect function, control system firm, price higher advantages, has certain practical and reference value.Key words : stc89c52; keyboard; matrix keyboard目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 设计的主要内容 (1)2 系统概述 (2)2.1 系统工作原理 (2)2.2 系统结构组成 (2)2.2.1 电源电路 (2)2.2.2 控制部分 (3)2.2.3 显示部分 (3)2.2.4 发声部分 (3)2.3 主要芯片及元件的介绍 (3)2.3.1 STC89C52单片机简介 (3)2.3.2 芯片引脚介绍 (4)2.3.3 STC89C52时钟介绍 (6)2.3.4 双位LED数码显示器简介 (7)3 硬件电路的设计 (9)3.1 电源电路的设计 (9)3.2 复位电路的设计 (10)3.2.1 复位操作 (10)3.2.2 复位信号及其产生 (11)3.3 键盘控制电路 (12)3.3.1 矩阵式键盘的概述 (12)3.3.2 矩阵式键盘按键识别原理及方法 (12)3.4 显示电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 如何利用单片机实现音乐节拍 (14)4.2 如何用单片机产生音频脉冲 (15)4.2.1 音符和频率的关系 (15)4.2.2 定义初值 (16)4.3 音乐发生程序流程图 (17)结论 (18)参考文献 (19)附录一电子琴源程序 (20)附录二原理图 (24)附录三 PCB图 (25)附录四实物图 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 设计的目的和意义单片机又称单片微型计算机，英文字母的缩写MCU。

光电系《微机原理与接口技术》优生免考自主设计项目简介项目名称 基于单片机的简易电子琴录放音系统任课教师 王晓萍 齐杭丽 上课学期 2009-2010秋冬学期成员1姓名 李林涛 学号 3061101362Email zjullt@成员2姓名 陈明 学号 3061101339Email zjuchenming@项目简介：本课题设计的仿真电子琴录放音系统是对目前市面上已有的各种数码音乐类 产品功能的简易模仿，通过目前已有的实验条件实现电子琴、随身听以及录音机 的基本功能。

包括实时弹奏乐曲，实时弹奏乐曲并录音，播放已录制的乐曲。

硬件上采用光电系微机原理与接口技术实验室提供的 ZDGDTH-1 型 80C51/C8051/嵌入式(ARM9)/CPLD实验箱，51 单片机仿真器、蜂鸣器、HD7279芯 片、矩阵键盘、8位数码管、LED阵列等，通过自行设计的电路在实验箱上进行各 模块电路的连接，搭建实现本系统功能的硬件平台。

软件上，使用C51编程语言，编写三个功能函数，作为核心的 main()函数， 以及一系列的附属函数。

音乐编程的主要部件是定时器，我们使用单片机内容定 时器0和1。

定时器0用于产生某一频率的音符，定时器1用于记录音符的节拍。

弹奏音乐的主要部件是按键，我们用按键作为音符1~7琴键，同时需要“录音”、 、“乐曲选择”等功能键，这些按键采用系统提供的 16 个行列式按键， “播放”由7279芯片驱动和扫描。

仿真电子琴录放音系统实现了以下三个功能：1、模仿电子琴，实时弹奏乐曲；2、模仿随身听，播放已有乐曲；3、模仿录音机，录制实时弹奏的乐曲；此外，系统加入了人性化的人机操作界面，每步操作均运用数码管显示状态 信息，并运用双色LED阵列显示弹奏的音符及音域的高低。

任务书1.1 课程设计目的本课程设计目的在于培养学生运用已学的单片机原理及应用的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行单片机系统设计的初等训练，掌握运用单片机进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事单片机相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。

1.2 课程设计内容本次课程设计的主要内容是以单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。

以单片机作为主控制核心，与键盘、发光二极管、扬声器等模块组成，其功能是实现单独演奏和自动播放歌曲，主要分为：1.2.1 单独演奏模块通过按键，利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7七个键，能够发出7个不同的音调，即按下按键1、2、3、4、5、6、7，扬声器发出相应音调DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，每当有按键按下时，按键对应的LED灯对应点亮，可以用来演奏不同的歌曲。

1.2.2 自动放歌模块通过按键可以进行单独演奏/自动放歌的选择，利用所给的键盘的第8个按键，能够使电子琴自动播放一首歌曲(歌曲自选，歌曲乐谱通过软件编程实现)，自动放歌时，同时配有发光二极管作流水灯显示，达到歌曲与灯同步动作。

1.3 课程设计原则1、尽可能地满足控制系统的的控制要求；2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；3、保证控制系统运行稳定、可靠；4、考虑到对系统的改进，在选择单片机芯片功能时，应适当留有余量，以便用作扩展功能。

1.4 课程设计步骤1、对设计系统的任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务和实现功能；2、选择和确定单片机芯片、音频发声器件和串口下载芯片；3、确定系统整体设计方案；4、电子琴系统仿真设计；5、整体系统的软件设计；6、联机调试；7、撰写设计报告。

1.5 时间安排1.6 基本要求（一）课程设计报告1．系统流程图一张；2．系统仿真图一张；3．系统软件程序清单一张；4．撰写报告一份，包括以下内容：1)写出设计计划和基本步骤。

2)写出系统要求并设计流程图。

基于51单片机的电子琴设计随着科技的不断发展，单片机技术已经成为了现代电子设备中的重要组成部分。

51单片机作为一种广泛应用的单片机系列，具有高性能、低功耗、高集成度等特点，被广泛应用于各种嵌入式系统开发中。

本文将介绍一种基于51单片机的电子琴设计。

一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89C51单片机作为主控制器，AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，具有4K字节的可编程存储器和128字节的RAM，同时具有丰富的外设接口，如UART、SPI、I2C等。

2、电子琴设计电子琴采用8×8 LED点阵作为输出设备，通过单片机控制点阵的亮灭状态来展示音乐波形。

具体实现方式是将音频信号通过一个运放放大器放大，然后将其输入到LED点阵中，通过控制点阵的亮灭状态来展示音乐的波形。

3、存储模块设计为了实现电子琴曲目的存储和播放，本设计选用了一块AT24C02 EEPROM芯片作为存储设备。

AT24C02是一种串行E2PROM存储器，容量为256字节，可以通过I2C总线与单片机进行通信。

将曲目信息存储在AT24C02中，可以实现曲目的存储和播放功能。

4、按键模块设计本设计采用4×4矩阵键盘作为输入设备，通过扫描按键状态来实现音符的选择和节奏控制。

矩阵键盘的行线连接到单片机的P1口，列线连接到P2口，通过检测行列组合的变化来确定按下的键位。

二、系统软件设计1、音符解码本设计采用MIDI音符编码方式来存储和播放曲目信息。

在解码过程中，根据音符的频率和持续时间计算出对应的音高和节奏信息，然后将其用于驱动电子琴的输出设备展示音乐的波形。

2、演奏控制为了实现节奏控制，本设计采用了一种基于时间间隔的演奏方式。

在演奏过程中，单片机根据设定的节奏间隔时间来触发音符输出，从而实现对节奏的控制。

同时，为了实现曲目的停止和播放功能，我们需要在软件中加入相应的控制逻辑。

3、存储和播放在软件设计中，我们需要实现将曲目信息存储到AT24C02中以及从AT24C02中读取曲目信息的功能。

毕业论文基于单片机STC52的电子琴设计电子琴是一种能够模拟真实乐器声音的电子音乐乐器，它使用数字信号处理技术来模拟不同音调和音色的声音。

在这篇毕业论文中，我们将基于STC52单片机设计一个电子琴。

首先，我们需要了解电子琴的基本原理和工作方式。

电子琴主要由白键和黑键组成，每个键对应一个音调。

当用户按下一些键时，电子琴会发出相应音调的声音。

为了模拟各种音调和音色，电子琴还需要使用合成器来生成声音波形。

在本设计中，我们将使用STC52单片机作为主控芯片。

这款单片机具有强大的计算和处理能力，并且易于编程和控制。

我们将使用C语言编程来实现电子琴的功能。

首先，我们需要设计一个按键矩阵来接收用户的按键输入。

按键矩阵将通过电子琴的键盘连接到STC52单片机的I/O口。

当用户按下一些键时，相应的I/O口将被触发，并且可以通过编程来检测并响应按键动作。

接下来，我们将设计一个音频输出电路来输出电子琴的声音。

音频输出电路将连接到STC52单片机的PWM输出口。

通过调节PWM输出的频率和占空比，我们可以生成不同频率和音量的声音波形。

然后，我们需要设计一个合成器来生成不同音调和音色的声音波形。

合成器可以通过不同的算法和参数来模拟不同乐器的声音。

我们可以使用数字信号处理技术，如傅里叶变换和滤波器设计，来实现合成器的功能。

最后，我们需要编写软件程序来控制和管理电子琴的功能。

我们可以使用STC52单片机的开发环境和编程工具来编写程序。

程序需要实现按键检测、声音生成和处理等功能。

通过编程，我们可以实现不同音调、音色和演奏效果的电子琴。

在设计实现过程中，我们还需要考虑到电子琴的硬件和电路布局、电源供应、按键和音频接口等方面的问题。

同时，我们还需要进行测试和调试，以保证电子琴的正常工作和良好的声音质量。

通过以上的设计和实现，我们可以制作一个基于STC52单片机的电子琴。

这款电子琴具有丰富的音调和音色选择，可以模拟不同乐器的声音，同时具有简单易用的操作和良好的音质。

基于单片机的带存储的电子琴org00hsjmpmainorg0bhljmptime0;定时器0中断服务程序org1bhljmptime1;定时器1中断服务程序org30hmain:movsp,#5fhmov9h,#0mov0ah,#0movdptr,#1000hmovtmod,#11hmovie,#8ahloop:clrtr0clrtr1aaa:jbp3.3,loop5mova,#0mo vx@dptr,alcalldelay1jnbp3.3,$lcalldelay1ljmpsing0loop5:jbp3.2,loop4lcalldelay1jnbp3.2,$lcalldelay1ljmpsing0loop4:clrp3.1movr0,#4movr3,#11101111bmovr2,#11111111bnline:mova,r3mov p1,amova,p1orla,#0f0hcjnea,#0ffh,keyinmova,r3rlamovr3,adjnzr0,nlineljmploopkeyin:movr2,alcalldelay1lcalltranf;存储器6264首地址;预设定时器0和定时器1的工作方式为1;上开中断t0、t1;第一关中断t0;第一关中断t1;未按键转回;按了键则转\写入6264中,以表示结束音乐;消除按键抖动;转复奏音乐;未按键转回读取按键;消解按键晃动;Balaghat疏音乐;疏音乐指示灯暗;读取键盘子程序;推论有没有按键,存有则转无按键稳步读取将扫描码转成按键码;;anla,#0fh;屏蔽低四位swapa;半字节重新排列mov09h,a;存放于09h单元中swapa;09h为音符码节拍工作cjnea,#0,zzz;音符码不为0的则转clrtr1;为0则第一关中断1,不发出声音setbtr0;上开中断0ljmpzzzzzzz:decamov22h,aclrcrlcapushdphpushdplmovdptr,#table1movca,@a+dptrmovth1,amov21h,amova,22hclrcrlcaincamovca,@a+dptrpopdplpopdphmovtl1,amov20h,amovth0,#0a4hmovtl0,#0hsetbtr0setbtr1zzzz:lcallnopenclrtr0clrtr1mova,0ahclrcrrcaclrcrrcaclrcrrcacjnea,#0fh,nodesjmpdddnode:jcddd;到table1取相应的高字节值;高字节值存入th0和21h;取低字节并存在tl0和22h;1/32节拍初值;开中断0;开中断1;等候按键放宽;第一关中断t0;第一关中断t1movx@dptr,a;写6264lcalldelay1;延时151msincdptrljmploopdelay1:movr7,#3movr6,#0s1:djnzr6,$djnzr7,s1retnopen:mova,p1orla,#0f0hcjnea,#0ffh,nopenlcalldelay1rettranf:movb,#0mova,r2c1:rrcajncc2incbincbincbincbljmpc1c2:mova,r3rrarrarrarrac3 :rrcajncc4incbljmpc3c4:mova,brettime0:inc0ahmovth0,#0a4hmovtl0,#0hretising0:setbp3.1;延时15ms;等待键盘按键盘放开;消除键盘抖动;将扫描码转换成按键盘子程序;(a)=(b)为按键码;按键盘时间长短,中断服务程序重载初值;复奏时指示灯灭;next:movdptr,#1000h;至片外rom身侧简码指针nextx:movxa,@dptrpushdphpushdplmovr2,a;取到的简码暂存于r2中jzendf;取到\则结束anla,#0fh;否,取低四位节拍码movr5,a;将节拍码存于r5中mova,r2;取高4位简符码swapaanla,#0fhjnzsingclrtr1sjmpdly1sing:decamov22h,arlamovdptr,#table1movca,@a+dptrmovth1,amov21h,amova,22hrlaincamovca,@a+dptrmovtl1,amov20h,asetbtr1dly1:incr5acalldelaypopdplpopdphincdptrsjmpnextxendf:clrtr1clrtr0ljmpmaintime1:pushaccpushpswmovtl1,20hmovth1,21hcplp3.0poppswpopacc;取到的是非0,则转向sing子程序;取到0则不发声;到table1取高字节计数值;高字节存入th0和21h;取低字节并存入tl0和20h;基本单元时间为1/4拍187s;取下一个码;停止定时器;循环;定时器1中断服务程序重装计数器;发音;retidelay:movr7,#187;187ms延时子程序dly2:movr4,#02dly3:movr3,#248djnzr3,$djnzr4,dly3djnzr7,dly2djnzr5,delayrettable1:dw63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524dw64580,64684,64777,64820,64898,649 68,65030dw65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283end。