60-基于51单片机简易电子琴设计

最新更新时间:1970-01-01来源: eefocus关键字:51单片机  简易电子琴  数码管 手机看文章 扫描二维码
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具体实现功能

 

系统由STC89C52单片机+数码管+电源电路+音符按键+乐曲切换按键+蜂鸣器构成。


具体功能:


1、数码管显示所按的音符


2、从左到右的按键实现的音符分别是:do、re、mi、fa、so、la、si、do(高音);


3、三个按键可实现三首歌的切换:A是《挥着翅膀的女孩》,B是《同一首歌》,C是《两只蝴蝶》。


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。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴和音乐发生器双功能。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25个按键和扬声器。

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。


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。


硬件设计

硬件设计的任务是根据总体设计要求,在选择的机型的基础上,具体确定系统中所要使用的元器件,设计出系统的原理框图、电路原理图。


该设计要实现一种由单片机控制的电子琴,单片机工作于12MHZ时钟频率,使用其定时/计数器T0,工作模式为1,改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号。该设计具有25个音节的键盘,用户可以根据乐谱在键盘上进行演奏,音乐发生器会根据用户的弹奏,通过扬声器将音乐播放出来。由于本例实现的音乐发生器是由用户通过键盘输入弹奏乐曲的,所以节拍由用户掌握,不由程序控制。用单片机产生的音频脉冲直接蜂鸣器并不能产生所要实现的音乐,因为它没有足够的驱动能力,这就需要音频驱动电路。

软件设计

声音有噪音和乐音之分振动有规律的声音是乐音,音乐中所用的声音主要是乐音。


乐音听起来有的高、有的低,这就叫做音高。音高是由发声物体振动频率的高低决定的,频率高声音就高,频率低声音就低。音持续时间的长短即时值,一般用拍数表示。休止符表示暂停发音。


一首音乐是由许多不同的音符组成的,而每个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率组合,加以拍数对应的延时,构成音乐。如果单片机要自己播放音乐就必须考虑到节拍的设置。

原理图

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

关键字:51单片机  简易电子琴  数码管 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic547543.html

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