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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，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STC89C52STC89C52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4KBEEPROM，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P1.0－P1.7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！