資源描述：
《簡易電子琴設計報告.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、一、設計指標1.1設計任務1．設計一個4X4的16個按鍵矩陣，并且每個鍵對應一個音,顯示對應音鍵號。2．用AT89C51將鍵盤連接設計成為電子琴。3．編寫電子琴的程序，要達到可以隨意彈奏想要表達的音樂的目的。4．程序的分析與調試，顯示波形。1.2設計要求1．用匯編語言編程實現(xiàn)程序設計。2．利用查表，中斷等方式實現(xiàn)目的。3．系統(tǒng)的各各功能模塊要清楚，有序。4．程序運行時有友好的用戶界面。二、設計方框圖圖2.1系統(tǒng)主程序流程圖圖2.2三、元器件介紹該設計主要由以下幾個部件組成：1：單片機AT89C51：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器
2、，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效的微控制器。引腳說明：P0口：P0口為一個8位雙向三態(tài)I/O口，每腳可驅動8個TTL負載。P0既可作為通用I/O口，又可作為外部擴展時的數(shù)據總線及低8位地址總線的分時復用口。P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，每個引腳可驅動4TTL負載。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。?P2口：P2口為一個內
3、部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，驅動4個TTL門電流。P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可驅動4個TTL負載。當P3口寫入"1"后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能，管腳備選功能：P3.0RXD（串行數(shù)據接受口）P3.1TXD（串行數(shù)據發(fā)送口）?P3.2/INT0（外部中斷0請求輸入）??P3.3/INT1（外部中斷1請求輸入）P3.4T0（定時器/計數(shù)器0外部輸入口）P3.5T1（定時器/計數(shù)器1外部輸入口）?P3.6/WR（外
4、部數(shù)據存儲器RAM寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據存儲器RAM讀選通）??P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許ALE的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。當不訪問其時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。/PSEN：外部程序存儲器ROM的選通信號。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。XTA
5、L2：反向振蕩放大器的出及內部時鐘工作電路的輸出。2：電源：電源部分有二部分組成。一部分是由220V的市電通過變壓、整流穩(wěn)壓來得到+5V電壓，維持系統(tǒng)的正常工作；另一部分是由3V的電池供電，以保證停電時正常走時。正常情況下電池是不提供電能的，以保證電池的壽命。3：4*4的16個按鈕矩陣。4：模擬示波器：模擬產生的波形。5：LM386音頻功率放大器，LM386是美國國家半導體公司生產的音頻功率放大器,主要應用于低電壓消費類產品。為使外圍元件最少,電壓增益內置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容,便可將電壓增益調為任意值,直至200。輸入端以地位參考,同時輸出端被自動偏置到電源電壓
6、的一半,在6V電源電壓下,它的靜態(tài)功耗僅為24mW,使得LM386特別適用于電池供電的場合。6：74LS244鎖存器：74LS244為3態(tài)8位地址鎖存器， 地址鎖存器就是一個暫存器，它根據控制信號的狀態(tài)，將總線上地址代碼暫存起來首先由CPU發(fā)出存儲器地址，同時發(fā)出允許鎖存信號ALE給鎖存器，當鎖存器接到該信號后將地址/數(shù)據總線上的地址鎖存在總線上，隨后才能傳輸數(shù)據。四、設計原理4.1電路原理主要分為二個部分：（1）4X4行列式鍵盤識別；（2）音樂產生的方法；①一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，當然對于
7、單片機來產生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時/計數(shù)器T0來產生這樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應頻率關系弄正確即可?，F(xiàn)在以單片機12MHZ晶振為例，列出高中低音符與單片機計數(shù)T0相關的計數(shù)值如表3.1所示.下面我們要為這個音符建立一個表格，有助于單片機通過查表的方式來獲得相應的數(shù)據：低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間TABLE:DW0,63628,63835,640
