畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于單片機的微型電子琴設(shè)計

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　　系（院）物理與電子信息科學(xué)系 專業(yè) 電子信息工程 </p><p>　　論文題目基于單片機的微型電子琴設(shè)計</p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　

2、　班 級 07級電信2班 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　基于單片機的微型電子琴設(shè)計 XXX</p><p>　　物理與電子信息工程學(xué)院 電子信息工程 </p><p>　　[摘要]電子琴的設(shè)計以AT89C

3、52單片機為核心控制元件，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，通過制作硬件電路和軟件的設(shè)計編寫，然后進行軟硬件的調(diào)試運行，最終達(dá)到設(shè)計電路的樂器演奏、點歌、存儲及顯示功能。設(shè)計中應(yīng)用中斷系統(tǒng)和定時/計數(shù)原理控制演奏器發(fā)聲，對音樂發(fā)生所必須確定的音符和節(jié)拍分別用程序語言實現(xiàn)。特點是設(shè)計思路簡單、清晰,成本低。 </p><p>　　[關(guān)鍵字] AT89C52單片機 電子琴 演奏</p>&

4、lt;p><b>　　1 引言</b></p><p>　　電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器[1]。電子琴是高科技在音樂領(lǐng)域的一個代表，它是古典文化與現(xiàn)代文明的一個濃縮體。它不但可以幫助我們的音樂教師進行傳統(tǒng)音樂文化的教育教學(xué)工作，而且由于它又具備現(xiàn)代音樂，特別是電子音樂、電腦音樂的基本結(jié)構(gòu)、特征，因而使我們的教師在進行現(xiàn)代音樂、電子音樂、電腦音樂的教學(xué)時，更

5、直接、更簡便。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。</p><p>　　基于當(dāng)前市場上的玩具市場需求量大，其中電子琴就是一個很好的應(yīng)用方面。單片機技術(shù)使我們可以利用軟硬件實現(xiàn)電子琴的功能，從而實現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作玩具琴、音樂轉(zhuǎn)盤以及音樂童車等等。并且可以進行一定的功能擴展。</p><p>　

6、　單片微型計算機是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計算機，它具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此，單片機的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項重大課題。</p><p>　　本文主要對使用單片機設(shè)計微型電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴統(tǒng)硬件[2]組成。利用單片機產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表

7、達(dá)的音樂。并且本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來詳細(xì)闡述。</p><p><b>　　2 設(shè)計要求</b></p><p>　　本設(shè)計的主要內(nèi)容是用AT89C52單片機[3]為核心控制元件，設(shè)計一個微型電子琴。以單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，實現(xiàn)以下功能：</p><p>　　(1)

8、 設(shè)計一個（4×4）的鍵盤[4]，并將16個鍵設(shè)計成兩個八度的音階對應(yīng)的16個琴鍵，可以進行彈奏表演；</p><p>　　(2) 演奏的同時數(shù)碼管會以數(shù)字顯示當(dāng)前按鍵對應(yīng)的音符；</p><p>　　(3) 有音樂存儲功能，能自動演奏歌曲。演奏時可選擇鍵盤輸入樂曲，自己存入的樂曲或隨機存儲的樂曲。按播放鍵能播放5首歌曲，第一首歌曲播放結(jié)束，再按播放鍵播放下一首歌曲。</p

9、><p>　　(4) 發(fā)光二極管會指示當(dāng)前按鍵是否按下。</p><p><b>　　3 方案論證</b></p><p>　　3.1 控制模塊選擇方案</p><p>　　方案一：用可控硅制作電子琴。將220V交流電經(jīng)變壓器降壓,再經(jīng)過整流、濾波,獲得+13.5V直流電壓。將單向可控硅SCR和電阻、

10、電容組成馳張振蕩器電路。但該設(shè)計方案制作成本高且復(fù)雜。</p><p>　　方案二： 采用AT89C51單片機進行控制,由于AT89C51不具備ISP功能，因此Atmel公司已經(jīng)停產(chǎn)在市面上已經(jīng)不常見，況且其ROM只有4K在系統(tǒng)將來升級方面沒有潛力。</p><p>　　方案三：采用AT89C52單片機進行控制，由于其性價比高，完全滿足了本作品智能化的要求，它的內(nèi)部程序存儲空間達(dá)到8K，使

11、軟件設(shè)計有足夠的內(nèi)部使用空間并且方便日后系統(tǒng)升級，使用方便，抗干擾性能提高[5]。</p><p>　　鑒于上述對比與分析，本設(shè)計采用方案三 </p><p>　　3.2 按鍵選擇方案</p><p>　　傳統(tǒng)電子琴可以用鍵盤上的“1”到“A”鍵演奏從低SO到高DO等11音。該設(shè)計有16個按鈕矩陣，設(shè)計成16個音，可以實現(xiàn)音階在中音和高音之間的變換。比傳統(tǒng)音階范圍大

12、，彈奏效果好。在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤，它們各有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設(shè)計上也不復(fù)雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中；矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大區(qū)別，首先在硬件電路上它要比獨立鍵盤復(fù)雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。本設(shè)計選擇4*4矩陣鍵盤。</p><p><b>　　4 設(shè)計原理

13、</b></p><p>　　一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應(yīng)著不同的頻率[6]，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了，當(dāng)然對于單片機來產(chǎn)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(chǎn)生這</p><p>　　樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應(yīng)頻率關(guān)系正確即可。若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1

14、/頻率），再將此周期除以2，即為半周期的時間。利用定時器計時半周期時間，每當(dāng)計時終止后就將輸出P3.0反相，然后重復(fù)計時再反相。就可在P3.0腳上得到此頻率的脈沖。</p><p>　　利用AT89C52的內(nèi)部定時器使其工作計數(shù)器模式（MODE1）下，改變計數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階[7]，例如，頻率為523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令計數(shù)器計時956μs/1μs＝

15、956，每計數(shù)956次時將I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。</p><p>　　計數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式是：</p><p>　　N=fi/2/fr </p><p>　　式中，N是計數(shù)值；fi是機器頻率（晶體振蕩器為12MHz時，其頻率為1MHz）；fr是想要產(chǎn)生的頻率。</p><p>　　其計數(shù)初值T的求法如下：<

16、/p><p>　　T＝K－N＝K－fi/2/fr</p><p>　　式中K是單片機的16位定時器最大計數(shù)值，K＝216 =65536；fi是機器頻率，fi＝1MHz，例如低音DO（262Hz）、低音RE（294Hz）、中音DO（523Hz）、中音RE（587Hz）、高音DO（1046Hz）、高音RE（1175Hz）的計數(shù)值如下：</p><p>　　T＝65536－N

17、＝65536－fi/2/fr＝65536－1000000/2/fr＝65536－500000/fr</p><p>　　低音DO的T＝65536－500000/262＝63628</p><p>　　低音RE的T＝65536－500000/294＝63835</p><p>　　中音DO的T＝65536－500000/523＝64580</p><

18、;p>　　中音RE的T＝65536－500000/587＝64684</p><p>　　高音DO的T＝65536－500000/1046＝65058</p><p>　　高音RE的T＝65536－500000/1175＝65110</p><p>　　了解音樂的一些基本知識后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂，對于單片機而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便

19、，可以利用它的定時/計數(shù)器來產(chǎn)生這樣的方波頻率信號，因此，需要弄清楚音樂中的音符和對應(yīng)的頻率，以及單片機定時計數(shù)的關(guān)系[4]。</p><p>　　在本實驗中，單片機工作于12MHZ時鐘頻率，使用其定時/計數(shù)器T0，工作模式為1，改變計數(shù)值TH0和TL0可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號，在此情況下，根據(jù)以上公式，C調(diào)的各音符頻率與計數(shù)值T的對照如下[8]</p><p>　　表4-1 音符頻率對

20、照表</p><p>　　為音符建立一個數(shù)據(jù)表，單片機通過查表的方式來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。</p><p>　　低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間</p><p>　　TABLE1: DW 64021,64103,64260,64400 </p><p>　　DW 64524,64580,64684,64777 <

21、/p><p>　　DW 64820,64898,64968,65030 </p><p>　　DW 65058,65110,65157,65178</p><p>　　音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調(diào)）（如表4-2所示）</p><p><b>　　表4-2 曲調(diào)值表</b></p><p>　　對于

22、不同的曲調(diào)我們也可以用單片機的另外一個定時/計數(shù)器來完成。琴鍵處理程序，根據(jù)檢測得到按鍵值，查詢音律表，給計時器賦值，發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音。對音調(diào)的控制：根據(jù)不同的按鍵，對定時器T1送入不同的初值，調(diào)節(jié)T1的溢出時間，這樣就可以輸出不同音調(diào)頻率的方波。不同音調(diào)下各個音階的定時器。在這個程序中用到了兩個定時/計數(shù)器來完成的。其中T0用來產(chǎn)生音符頻率，T1用來產(chǎn)生音拍[9]。</p><p>　　5 微型電子琴的系統(tǒng)總

23、體原理框圖</p><p>　　如圖5-1所示，設(shè)計出微型電子琴的系統(tǒng)總體原理框圖。</p><p>　　圖5-1微型電子琴系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計</p><p>　　6.1 微型電子琴的Proteus總體設(shè)計電路圖</p><p>　　電子琴的proteus總體仿真圖見圖6-1。按下播

24、放鍵，發(fā)光二極管亮一下，系統(tǒng)自動播放預(yù)存在內(nèi)存中的曲子，再按一次播放下一首歌曲，按下復(fù)位鍵，系統(tǒng)復(fù)位，停止播放。按下矩陣鍵盤中的任意鍵，揚聲器發(fā)出相應(yīng)的音符。</p><p>　　圖6-1 微型電子琴的Proteus總體設(shè)計電路圖</p><p>　　6.2單片機主機系統(tǒng)電路</p><p>　　6.2.1 AT89C52單片機簡介</p><p

25、>　　AT89C52是美國Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機[10]，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)檫寫的程序存儲器和12B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C52單片機屬于AT89C51單片機的增強型，與Intel公司

26、的80C52在引腳排列[11]、硬件組成、工作特點和指令系統(tǒng)等方面兼容。AT89C52引腳圖見圖6-2.</p><p>　　圖6-2AT89C52引腳圖</p><p>　　P3口也可作為AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示：</p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p><b>　　

27、其主要功能特性：</b></p><p>　　· 兼容MCS51指令系統(tǒng) </p><p>　　· 8k可反復(fù)擦寫(>1000次）Flash ROM </p><p>　　· 32個雙向I/O口</p><p>　　· 256x8bit內(nèi)部RAM </p><p&g

28、t;　　· 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 </p><p>　　· 時鐘頻率0-24MHz </p><p><b>　　· 2個串行中斷 </b></p><p>　　· 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個外部中斷源 </p>&l

29、t;p><b>　　· 共6個中斷源 </b></p><p>　　· 2個讀寫中斷口線 </p><p><b>　　· 3級加密位 </b></p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式</p><p>　　· 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 &l

30、t;/p><p><b>　　6.2.2時鐘頻率</b></p><p>　　單片機必須在時鐘的驅(qū)動下工作。在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路[12]，只需要外接一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元，決定單片機的工作速度。外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器，此電路在加電大約延遲10mS后振蕩器起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號，其振

31、蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個電容C1，C2，作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調(diào)。C1,C2的典型值為30PF。</p><p>　　單片機在工作時，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。起大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，常用fosc表示。如時鐘頻率為12MHz，即fosc=12MHz，則時鐘周期為1/12µs。</p>

32、;<p>　　6.2.3 晶振電路</p><p>　　AT89C52單片機的定時控制功能是用時鐘電路和振蕩器完成的，而根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本設(shè)計中采用內(nèi)部時鐘方式。</p><p>　　單片機內(nèi)部有一個反相放大器XTAL1、XTAL2分別為反相放大器的輸入端和輸出端，外接定時反饋元件組成振蕩器（內(nèi)部時鐘方式），產(chǎn)生時鐘送至單片機內(nèi)部各

33、元件。時鐘頻率越高，單片機控制器的控制節(jié)拍就越快，運算速度也就越快。</p><p>　　一般來說單片機內(nèi)部有一個帶反饋的線性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振蕩器）和電容就可組成振蕩器，如圖6-2所示。加電以后延時一段時間（約10ms）振蕩器產(chǎn)生時鐘，不受軟件控制，圖中X1為晶振，震蕩產(chǎn)生的時鐘頻率主要由Y1確定。</p><p>　　電容C1，C2的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振，二是對

34、振蕩器的頻率起微調(diào)作用，典型值為30pF。</p><p><b>　　圖6-3 晶振電路</b></p><p>　　6.2.4 按鍵播放電路</p><p>　　圖6-4按鍵播放電路</p><p><b>　　6.2.5鍵盤掃描</b></p><p>　　在單片機應(yīng)用

35、中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤，如圖6-5，圖6-6所示。</p><p><b>　　圖6-5獨立鍵盤</b></p><p>　　圖6-6 矩陣鍵盤</p><p>　　它們各有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設(shè)計上也不復(fù)雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中；矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大區(qū)別，首先在硬件電路上它

36、要比獨立鍵盤復(fù)雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。</p><p>　　本次課程設(shè)計，我采用矩陣式鍵盤電路，這樣可以大大的節(jié)省單片機I/O的開銷。鍵盤電路見圖6-7</p><p>　　圖6-7 鍵盤電路</p><p>　　在按鍵過程中常產(chǎn)生“毛刺”現(xiàn)象[13]，如圖6-8所示，要消除“毛刺”現(xiàn)象，這里采

37、用最常用的方法，即延時重復(fù)掃描法，延時法的原理為：因為“毛刺”脈沖一般持續(xù)時間短，約為幾ms，而我們按鍵的時間一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個時間，所以當(dāng)單片機檢測到有按鍵動靜后，再延時一段時間(10ms~20ms)后再判斷此電平是否保持原狀態(tài)，如果是則為有效按鍵，否則無效。</p><p>　　圖6-8“毛刺”現(xiàn)象</p><p>　　6.2.6 發(fā)音電路</p><p>　　電

38、子琴發(fā)音電路見圖6-9。</p><p>　　圖6-9 電子琴發(fā)音電路</p><p>　　6.2.7 供電及復(fù)位電路</p><p>　　電子琴的供電電路和復(fù)位電路[14]見圖6-10。</p><p>　　圖6-10 電子琴供電及復(fù)位電路</p><p>　　6.2.8 LED數(shù)碼管顯示電路</p>

39、<p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的顯示電路采用LED數(shù)碼管顯示，LED（Light-Emitting Diode）是一種外加電壓從而渡過電流并發(fā)出可見光的器件。LED是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻[15]。LED有單個LED和八段LED之分，也有共陰和共陽兩種。</p><p>　　常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器(如圖b所示),陰極連在一起的稱為共陰極顯

40、示器(如圖c所示)。1位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管a~g控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數(shù)點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控制簡單，使用方便。</p><p>　　此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數(shù)字來。</p><p>　　圖6-

41、11 數(shù)碼管引腳</p><p>　　選用的是P0口作為輸出口時要接上拉電阻</p><p><b>　　7 系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　7.1系統(tǒng)軟件總體方案</p><p>　?。?）鍵盤掃描程序：</p><p>　　檢測是否有鍵按下，有鍵按下則記錄按下鍵的鍵值，并跳轉(zhuǎn)至功

42、能轉(zhuǎn)移程序；無鍵按下，則返回鍵盤掃描程序繼續(xù)檢測</p><p>　?。?）功能轉(zhuǎn)移程序：</p><p>　　對檢測到得按鍵值進行判斷，是琴鍵則跳轉(zhuǎn)至琴鍵處理程序，是功能鍵則跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)的功能程序，我們設(shè)計的功能程序有兩種，即音色調(diào)節(jié)功能和自動播放樂曲功能</p><p>　?。?）琴鍵處理程序：</p><p>　　根據(jù)檢測到得按鍵值，查詢

43、音律表，給計時器賦值，使發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音</p><p>　?。?）自動播放歌曲程序：</p><p>　　檢測到按鍵按下的是自動播放歌曲功能鍵后執(zhí)行該程序，電子琴會自動播放事先已經(jīng)存放好的歌曲，歌曲播放完畢之后自動返回至鍵盤掃描程序，繼續(xù)等待是否有鍵按下</p><p>　　7.2系統(tǒng)軟件簡易流程圖</p><p><b>　　

44、否</b></p><p><b>　　是</b></p><p>　　是 否</p><p>　　按鍵子程序流程圖如下</p><p><b>　　彈奏程序流程圖</b></p><p>　　自動播放歌曲程序流程圖<

45、;/p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　7.3 部分設(shè)計源程序</p><p

46、>　　7.3.1歌曲播放子程序</p><p>　　;=== 歌曲播放子程序 ===</p><p><b>　　START0:</b></p><p>　　mov 30H,# SONG0 ;取簡譜碼指針(第1首)</p><p>　　next: mov

47、a,30h</p><p>　　mov dptr,#tab1</p><p>　　movc a,@a+dptr ;至相關(guān)頁碼,高4位為音符的高低</p><p>　　mov r2,a ;低4位為音符的節(jié)拍</p><p>　　jz

48、 end0 ;檢查簡譜碼是否已結(jié)束(有無00?)</p><p>　　anl a,#0fh ;取節(jié)拍(低4位)</p><p>　　mov r5,a ;存入r5,節(jié)拍的時間</p><p>　　mov a,r2</p>&l

49、t;p>　　swap a</p><p>　　anl a,#0fh ;取音頻值(高4位)</p><p>　　jnz sing ;是否為0,是0則不發(fā)音</p><p>　　clr TR1 ;開始，則不發(fā)音</p><p>　

50、　jmp d1</p><p>　　sing: dec a ;因0不列入</p><p>　　mov 22h,a ;存入(22h)</p><p>　　rl a ;乘2</p>

51、;<p>　　mov dptr,#tab1</p><p>　　movc a,@a+dptr ;至tab1取碼,取t的值</p><p>　　mov th1,a ;取到的高位字節(jié)存入th1</p><p>　　mov 21h,a

52、 ;取到的高位字節(jié)存入(21h)</p><p>　　mov a,22h ;再載入取到的音符碼</p><p>　　rl a ;乘2</p><p>　　inc a ;加1</p>

53、<p>　　movc a,@a+dptr ;至table取相對的低位字節(jié)計數(shù)值</p><p>　　mov tl1,a ;取到的低位字節(jié)存入tl0</p><p>　　mov 20h,a ;取到的低位字節(jié)存入(20h)</p><p>　　

54、setb TR1 ;啟動TIMER0</p><p>　　d1: call delay</p><p>　　inc 30h ;取簡譜碼指針加1</p><p>　　jmp next</p><p&g

55、t;　　end0: clr TR1 ;停止TIMER0</p><p>　　mov a,31h ;載入計次指針</p><p>　　xrl a,#00h ;是否按第1次?</p><p>　　jnz end1 ;

56、不是則跳至end1</p><p>　　jb KEY,$ ;按第2次?</p><p>　　call delay1 ;消除抖動</p><p>　　jnb KEY,$ ;放開否?</p><p>　　inc

57、 31h ;計次地址(31h)加1</p><p>　　MOV 30h,# song1 ;第2首歌指針</p><p>　　jmp next</p><p><b>　　7.3.2延時程序</b></p><p><

58、b>　　DELY10MS:</b></p><p>　　MOV R6,#10</p><p>　　D10: MOV R7,#248</p><p><b>　　DJNZ R7,$</b></p><p>　　DJNZ R6,D10</p><p><b>

59、　　RET</b></p><p>　　7.3.3音符參數(shù)表</p><p>　　;==== 音符參數(shù)表===</p><p>　　TABLE: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,06H</p><p>　　DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,06H</p>

60、<p>　　8 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析</p><p><b>　　8.1 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　在系統(tǒng)設(shè)計中采用模塊設(shè)計法,所以方便對各電路模塊功能進行逐級測試：中心控制模塊的調(diào)試,音樂播放模塊的調(diào)試,按鍵控制模塊的調(diào)試等,最后將各模塊組合后進行整體測試。首先對各模塊的功能進行調(diào)試,主要調(diào)試各模塊能否實現(xiàn)指定的功能。然后通過WAVE6

61、000軟件對編好的程序進行調(diào)試,檢查語法錯誤。最后將調(diào)試好的軟件程序?qū)氲接布K中,調(diào)試系統(tǒng)實現(xiàn)的功能。</p><p>　　調(diào)試主要方法和技巧：軟件調(diào)試和硬件調(diào)試</p><p>　　8.1.1系統(tǒng)軟件調(diào)試 </p><p>　　通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能[16]：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。整個程序是一個主程序調(diào)用各個子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過程，要使主

62、程序和整個程序都能平穩(wěn)運行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個子程序模塊進行分別調(diào)試。</p><p>　　8.1.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試</p><p>　　硬件調(diào)試主要是針對單片機部分進行調(diào)試。</p><p>　　在上電前，先確保電路中不在斷路或短路情況，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。在這部分調(diào)試中

63、主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。注意焊點之間，確保焊點沒有短接在一起，同時注意焊點的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。</p><p>　　在確保硬件電路正常，無異常情況(斷路或短路)方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次設(shè)計中，上電調(diào)試主要鍵盤單片機控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和音頻轉(zhuǎn)換電路硬件調(diào)試。</p><

64、;p>　　(1)、數(shù)碼管LED電路調(diào)試：接通電源，隨機按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字。</p><p>　　(2)、鍵盤單片機控制部分調(diào)試：上電后，隨機按動鍵盤可以發(fā)現(xiàn)各個按鍵對應(yīng)的音正確。</p><p>　　(3)、按鍵播放電路調(diào)試:按下播放按鍵能彈唱歌曲，唱完一首之后再按一下播放按鍵彈奏下一首歌曲。</p><p>　　(4)、復(fù)位電路調(diào)試：按一下復(fù)位鍵

65、能完成復(fù)位功能。</p><p><b>　　硬件實物圖</b></p><p>　　8.2 測試結(jié)果及心得</p><p>　　8.2.1 測試結(jié)果</p><p>　　通過各方面努力，本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)完成，系統(tǒng)部分功能已實現(xiàn)?？梢噪S意演奏喜歡的曲子，并可以顯示在數(shù)碼管上，可以隨意彈奏16個音符，可以播放5首歌曲?；?/p>

66、本達(dá)到預(yù)定的效果。畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實踐相結(jié)合的機會，通過這次比較系統(tǒng)的項目設(shè)計提高了我運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識來解決面臨實際問題的能力，同時也提高了我查閱各種文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及軟件編程的水平。</p><p>　　8.2.2 本次設(shè)計的心得體會</p><p>　　從上一學(xué)期開始我們就在準(zhǔn)備選題，收集資料，這些都是不能馬虎的，要慎重。這一學(xué)期來我們就交

67、了開題報告。做完這次畢業(yè)設(shè)計后我有種如釋重負(fù)的感覺，收獲很多，沒做之前想得太過簡單，以為只要把資料收集好就萬事俱備了，具體操作時才知道自己錯了，只有想法猶如紙上談兵，根本解決不了實際問題。想象和現(xiàn)實相差太遠(yuǎn)，做事不能太盲目，要深思熟慮。畢業(yè)設(shè)計不僅是對所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。這次設(shè)計從軟件方面來講不是很難，程序相對長一點，但都是書本上所學(xué)

68、的知識，主要是中端及其服務(wù)程序的編寫。在protues上仿真，則起到很好的效果，因為元器件都是理想狀態(tài)的，但做出實物來卻不是那么簡單。經(jīng)過多次調(diào)試、修改才得以出結(jié)果。</p><p>　　在設(shè)計過程中，通過查閱大量相關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識:首先在畢業(yè)設(shè)計剛開始的調(diào)研階段，我學(xué)會了怎么通過各種方式查詢相關(guān)的資料。通過對這些資料的學(xué)習(xí)，我大致了解了單片機的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)

69、展趨勢，認(rèn)識到目前單片機方面的各種各樣的發(fā)展。</p><p><b>　　9 結(jié) 束 語</b></p><p>　　經(jīng)過兩個月的查資料、整理材料、做實驗，今天終于可以順利的完成畢業(yè)設(shè)計了，自己想想求學(xué)期間的點滴歷歷涌上心頭，時光匆匆飛逝，四年的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓我在大學(xué)的生活，得以劃下了完美的句點。論文得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝我

70、的指導(dǎo)老師李老師，因為論文是在李老師的悉心指導(dǎo)下完成的。本論文從選題到完成，每一步都是在李老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了李老師大量的心血。一開始選題時李老師就給了我們很多建議，并讓我們提早為這次畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。在提交開題報告時李老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的給我們審查，在做軟件和硬件時也時時刻刻了解我們的進展情況。在此，謹(jǐn)向李老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝李老師在我整個畢業(yè)設(shè)計過程中給與我的極大地幫助。論文的順利完成，離不開其它各位老師、同學(xué)和朋友的

71、關(guān)心和幫助。另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1]趙鑫,蔣亮,齊兆群等.數(shù)字電路設(shè)計[M].北京機械工業(yè)出版社,2005年6月第一版.</p><p>

72、　　[2]蘇家健、曹柏榮、汪志鋒.單片機原理及應(yīng)用技術(shù)[M].高等教育出版社</p><p>　　[3][美]Ashish Wilfred Meeta Gupta Kartik Bhatnagar著,劉永明，賀民譯. php專業(yè)項目實例開發(fā)[J]. 水利水電出版社，2003</p><p>　　[4]于海生. 微型計算機控制技術(shù)選編[M].清華大學(xué)出版社，1999.</p>

73、<p>　　[5李朝青. 單片機原理及接口技術(shù)[M]. 北京：北京航天航空大學(xué)出版色，2001.[6]胡漢才. 單片機原理及其接口技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2004.[7]黃鑫,馬善農(nóng),趙永科.基于CPLD的電子琴研究與設(shè)計[J].科技廣場,2007(5). </p><p>　　[8]祝富林.音樂彩燈電路CS9482[J].北京:電子世界,1995,（12）.</p>&l

74、t;p>　　[9] 陳明熒．8051單片機課程設(shè)計實訓(xùn)教材[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003年9月．</p><p>　　[10] 徐新艷．單片機原理、應(yīng)用與實踐[M]．北京：高等教育出版社，2005年3月．</p><p>　　[11] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機實踐與應(yīng)用[M]．清華大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[12] 馮博琴

75、，微型計算機原理與接口技術(shù)[M]．清華大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[13] 張淑清，姜萬錄等，單片微型計算機接口技術(shù)及應(yīng)用[M]．國防工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[14] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機實踐與應(yīng)用[M]．清華大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[15] 馮博琴，微型計算機原理與接口技術(shù)[M]．清華大學(xué)出版社，

76、2004</p><p>　　[16] 張毅剛，MCS-51單片機應(yīng)用設(shè)計[M]．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004</p><p>　　Based on SCM miniature electric piano design</p><p><b>　　Wang Hong</b></p><p>　　[Abstract]：

77、Electronic piano takes 89C52 SCM as the core of system's control section . In order to achieve the effect of the circuit that performancing the musical instrument, requesting a song, the function of the memory and de

78、monstration, we can carry on software and hardware's debugging through manufacturing hardware circuit and compiling the software's design . The design applies the principle of the interruption system and fixed

79、 time/the counting to performance sound production, and acco</p><p>　　[Keywords]: AT89C52 SCM Electric piano Performance sound</p><p>　　6WnsK28XmkxMfhGj477Rl2qY0jqOHEp3gbqa5dh2zKF7oewQ4qexPpQ

80、9jn2RzXXtTtP7POyaR5Ph6bKYC4Exl22xCBGwq8vfgIvY5BDTdU3qjff0NEzu7yzbfQ3foeqDh15sOk1LyxfDHU8vpbWTzCOPMewA9RX0iD4wj4DgXfTilIGDsST4f2CAXaETEiNRhWkhx7c1xMUhT8uNvfbpwjcDrU4fknry8nnJkkn3VWIPdUwANZFJoVQGl7FQTswU89iO2zbnk7izlufhRR1

81、Dnnf1jEpdK8CxiB2kC6M8UZsuVAbykInVy7r9gQu8VsbMmRs5yHVEMpGiHMAzSbm0xy7ZQ3Gziw5mQtdNRinKvO2AVAwj6QBqaupohh9x2YSeGleAqOvrwWflIrG2i6fibWyLzLtwyeovRRZxBhSLDSDUiOIOMbFJMlQXz8JgC4fSzFFne2PLdoNCwXbGO35VT5Js7k0X37UgH7XJ9V4tsSqsEQ5