1、成都理工大学工程技术学院毕业论文基于单片机的电子琴设计与仿真基于单片机的电子琴设计与仿真- I -毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的
2、的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 基于单片机的电子琴设计与仿真- II -基于单片机的电子琴设计与仿真- III -注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不
3、包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序基于单片机的电子琴设计与仿真- IV -1）设计（论文）2）附
4、件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要当今世界，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。电子琴是我们常见的电子产品，它是一种键盘乐器，是现代电子科技与音乐的结合。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理
5、，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。该系统是以 51 系列单片机为主控制器，附有矩阵键盘、LED 数码管、扬声器等。系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。本文设计的电子琴，体积小，重量轻，使用方便，并有一定的商业价值。关键词 ：STC89C52 单片机 矩阵键盘 LED 数码管 扬声器基于单片机的电子琴设计与仿真- V -AbstractIn todays world, electronic technology has obtained the rapid developmen
6、t, under its impetus, the modern electronic products into almost every field of the society, a strong impetus to the development of social productivity and the improvement of social information-based degree. Electronic organ is our common electronic products, it is a keyboard instrument, is combined
7、 with modern electronic technology and music.At present, SCM is a high performance and multi variety trend will be further towards the CMOS, low power consumption, small volume, large capacity, high performance, low price and the contents of the external circuit and so on several aspects of developm
8、ent. Microcontroller penetrated into every aspect of our lives, which is almost difficult to find traces of the field without mcu. Missile navigation equipment, aircraft control on a variety of instruments, computer network communications and data transmission, real-time control and data processing
9、of industrial automation process, extensive use of various smart IC card, civilian luxury car security system, video recorder, camera control, full automatic washing machine, and program-controlled toys, electronic pet and so on, these all cannot do without mcu.The system is based on the 51 Series M
10、CU based controller, a matrix keyboard, LED digital tube, speakers, etc. To complete the system shows the input information, the basic function such as play corresponding notes. Electronic organ, this design has the advantages of small volume, light weight, easy to use, and have a certain commercial
11、 value.基于单片机的电子琴设计与仿真- VI -Keywords:STC89C52 microcontroller，matrix keyboard，digital tube LED ，speaker基于单片机的电子琴设计与仿真- VII -目录摘要 .IAbstract .II目录 .III前言.11 总体方案介绍.21.1 方案一 .21.2 方 案二 .31.3 系统设计概述 .42 系统硬件介绍.52.1 主控模块（STC89C52） .52.1.1 STC89C52 的主要特性 .62.1.2 STC89C52 的中断系统 .92.1.3 STC89C52 的系统介绍 .102.
12、2 显示模块 .102.2.1 数码 管原理 .102.2.2 显示模块电路设计 .122.3 矩阵键盘模块 .132.4 功率放大模块（LM386） .142.4.1 LM386 内部原理 .142.4.2 功率放大器使用事项 .163 系统软件介绍.173.1 系统软件整体设计 .173.2 定时器产生音乐信号原理 .183.3 程序设计原理 .194 调试结果与仿真.204.1 调试结果 .20基于单片机的电子琴设计与仿真- VIII -4.2 仿真结果 .20总结.21致谢.22参考文献.23附件 1 系统整体原理图.24附件 2 元件清单.25附件 3 系统 PCB 设计图.26附件
13、 4 系统源程序.27附件 5 实物图片.35基于单片机的电子琴设计与仿真- 1 -前言近几十年来，单片机技术迅猛发展，在工农业生产，交通运输，国防建设和航空、航天事业等领域中获得广泛的应用。单片机技术至今已渗透到各种科学领域，成为促进当今生产发展和科学技术进步的重要因素。随着科学技术的进步和社会的发展，人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。单片机技术与液晶显示技术的结合，使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展。 本文的主要内容是用单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。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 16 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。本系统是简易电子琴的设计，按下键盘矩阵中的按键会使数码管显示当前按键，扬声器播放器对应的音符。
