基于单片机的微型电子琴系统设计

基于单片机的微型电子琴系统设计(论文9500字)
摘要：本文使用STC89C51单片机作为主控制器，结合一些外围的扩展设备：数码管、蜂鸣器，以及十个按键组成一个显示系统，经过软件设计，实现当按下设计的音阶按键，蜂鸣器就会产生低音Do，Re，Mi，Fa，So，La，Si，以及高音Do这八个基础的音阶，而且数码管会表示按下的按键数字，同时设计了两个独立按键可以控制播放两种选定的音乐，当播放音乐的时候会有流水灯的效果，本文选择《世上只有妈妈好》和《小星星》两首歌曲，从而使简易电子琴的系统功能能够成功实现。本系统的优点是运行比较稳定，电路设计起来也很简单，软件完善，最重要的是成本低，所以性价比优异，可以用作参考。
关键词：STC89C51，电子琴，数码管，独立按键

Design of Miniature Electronic Organ Based on MCU
Abstract
This article use the STC89C51 microcontroller as the main controller, combined with some extension of the peripheral equipment: digital tube, buzzer, ten keys. They constitute a display system. Through the design of software, when press the design scale button, the buzzer can produce Do，Re，Mi，Fa，So，La，Si，Do-h, and digital tube will press on the number of buttons. And designs two independent keys can control the playback of two selected music, when playing music can have the effect of flowing water light, this article choose "only a mother good in the world" and "little star" two songs, making simple electronic organ system function can be successfully implemented. The advantages of this system is running stable, design the circuit is simple, the software is perfect, the most important thing is that the cost is low, so the excellent performance, can be used as a reference.
Keywords：STC89C51; electronic organ; digital tube; separate button

系统总体设计
本次设计的系统分成两个部分，第一是八个按键控制电子琴演奏八个音阶，第二个则是两个独立按键控制音乐播放。
软件部分采用C语言来编写，时钟信号则是靠晶振电路来产生，并控制频率，将每个音阶的频率转换成简谱码（T值）编写在C语言程序中。
设计出简单的小键盘，以STC89C51芯片为最小系统控制电路，该功能是由八个按键控制播放，用蜂鸣器来发出这八个不同音阶和音乐，一个普通的共阳极数码管依照按下的按键的不同来显示不同的数字。并且额外增加两个按键用来播放两首歌曲，还设计了8个LED组成流水灯，当音乐播放时会有流水灯效果。这样，我们可以完成简单的八个音阶按键和两个音乐播放按键。
本次设计需要达到的要求有以下几点：
（1）    两个按键按下，可以发出两首选定音乐的旋律；
（2）    八个按键分别控制八个音阶的产生；
（3）    电子琴能准确地播放准确的音阶；
（4）    数码管能显示相应按键的数字。
（5）    流水灯在播放音乐的时候会触发；
 

目  录
1.绪论    1
1.1设计背景    1
1.2课题研究意义和目标    1
1.3本系统的主要研究内容    2
2.系统总体方案设计    2
2.1系统总体设计    3
2.2系统组成与设计流程    3
3.硬件设计    4
3.1 STC89C51    4
3.2时钟信号的产生    5
3.3按键模块    6
3.4数码管显示模块    7
3.5 流水灯    8
3.6蜂鸣器模块    9
3.7自锁开关和DC电源    9
3.8复位电路    10
3.9整体电路    10
4.程序流程图和软件设计    11
4.1蜂鸣器产生音阶的实现    11
4.2流水灯功能的实现    13
4.3程序流程图    13
5.系统仿真与调试    14
5.1仿真软件    14
5.2仿真步骤与调试图    15
5.3电子琴实物图    17
5.4电子琴使用说明    19
6．总结与展望    19
6.1总结    19
6.2展望    20
参考文献    21
致谢    22