内容发布更新时间 : 2024/5/3 7:15:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

河南理工大学本科课程设计报告

设计摘要

本设计主要研究基于AT89C52单片机的简易电子琴设计。

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”。

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。

（3）数码管显示模块：SM420562段选端接在单片机的P0口，两个位选端分别接在P2^0和P2^1。

（4）蜂鸣器模块：此电子琴发音电路是通过三极管驱动蜂鸣器发音，经过上拉电阻提高驱动能力。

本次设计首先对单片机设计简易电子琴仔细分析，接着制作硬件电路和编写软件的程序，最后进行软硬件的调试运行。并且从原理图，主要芯片，各模块的原理和各个模块的程序调试来阐述。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，实现高、中、低共21个音符的发音和显示和音乐播放时的控制显示，并且能自动播放程序中编排的音乐。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，性价比高等，具有一定的使用和参考价值。

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目录

1.概述 ................................................................................................................................................... 4 1.1设计背景 ...................................................... 4 1.2设计意义 ...................................................... 4 1.3 设计任务 ...................................................... 4 2.系统总体方案及硬件设计 ........................................................................................................ 5 2.1总体设计 .................................................................................................................................. 5 2.2单片机选型 .................................................... 6 2.3单片机的最小工作系统 .......................................... 6

2.3.1 时钟电路 ........................................................................................................................ 6 2.3.2复位电路 ......................................................................................................................... 7 2.4 原理框图 .................................................................................................................................. 7 2.5显示部分设计 ......................................................................................................................... 8

2.5.1数码显示方式 ............................................... 8 2.5.2八位数码管的结构 ........................................... 8 2.6 按键部分设计 ........................................................................................................................ 9

2.6.1操作键设计 ................................................. 9 2.6.2键盘设计 ................................................... 9 2.6.3去抖动 .................................................... 10 2.7发音部分设计 ....................................................................................................................... 11 3.系统软件设计 .............................................................................................................................. 12 3.1系统分析 ................................................................................................................................ 12

3.1.1系统软件的组成 ............................................ 12 3.1.2 系统总体功能流程图 ....................................... 13 3.2 参数计算 ................................................................................................................................ 14

3.2.1发音原理 .................................................. 14 3.2.2 计算举例 ................................................. 14 3.2.3 计算结果 ................................................. 14 3.3程序设计 ................................................................................................................................ 16

3.3.1 判断音阶（高中低音）子程序 ............................... 16 3.3.2 播放子程序（包括自动播放存储音乐和按键发音） ............. 17 4. PROTEUS软件仿真.................................................................................................................... 19 4.1硬件调试 ................................................................................................................................ 19 4.2 软件调试 ..................................................... 19 4.3 仿真结果（任举一例） ......................................... 20 4.4 结果分析 ..................................................... 20 5. 课程设计体会 ............................................................................................................................ 21

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参考文献 ............................................................................................................................................. 22 附1 源程序代码 ................................................... 23 附2 系统原理图 .................................................. 32

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