電子琴課程設(shè)計(jì)答辯ppt

電子琴課程設(shè)計(jì)

學(xué)

院：機(jī)電學(xué)院

專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)

班級(jí)：1301班

成員：王子遠(yuǎn)余佳

指導(dǎo)教師：翁志剛

設(shè)計(jì)框架一、摘要二、設(shè)計(jì)要求三、課題構(gòu)思四、方案設(shè)計(jì)五、單元設(shè)計(jì)六、電路工作原理圖

一：摘要電子琴作為現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂(lè)器，而鑒于單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心控制元件設(shè)計(jì)一個(gè)由4*4組成16個(gè)按鍵矩陣，構(gòu)成16個(gè)音階的多音階電子琴。1、由4X4組成16個(gè)按鈕矩陣，設(shè)計(jì)成16個(gè)音對(duì)應(yīng)音樂(lè)音符。2、每按一個(gè)鍵，單片機(jī)檢測(cè)按下的是那個(gè)鍵并查表查找相應(yīng)的音符，輸出到音頻處理模塊驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出音符。二：設(shè)計(jì)要求

三、課題構(gòu)思揚(yáng)聲器AT89C51單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路晶振電路電源電路4*4矩陣電路1、根據(jù)總的功能和技術(shù)要求，把復(fù)雜的電路分解成若干個(gè)單元系統(tǒng)以方便檢修。2、選擇合適的電路及元器件構(gòu)成每個(gè)單元電路。3、考慮各個(gè)單元電路間的連接，所有單元電路應(yīng)協(xié)調(diào)一致，滿足工作需求！四、方案設(shè)計(jì)

AT89c51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)片內(nèi)含4KB的可擦除的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，128B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，具有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89c51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。一、AT89C51單片機(jī)五、單元設(shè)計(jì)【引腳介紹】：P0口：可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位，能夠用于外部程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：既可用于標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可用于外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)的高八位地址。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：既可以作標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可作為AT89C51的一些特殊功能口。P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。二、數(shù)碼管顯示電路：

利用AT89c51單片機(jī)的P0端口的P0.0－P0.7連接到一個(gè)七段數(shù)碼管的a－h(huán)的筆段上，數(shù)碼管的公共端接電源。數(shù)碼管顯示單元如圖：三、揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器單元模塊如圖：四、矩陣鍵盤電路模塊

在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，列線通過(guò)電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的I/O口作為輸出端，而列線所接的I/O口則作為輸入。六、電路工作原理圖附錄：實(shí)驗(yàn)源程序//名稱：電子琴#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint

//共陽(yáng)極數(shù)碼管編碼ucharcodeDSY_Table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,ox80,//0,1,2,3,4,5,6,7,80x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xBF};//9,A,B,C,D,E,F,-//各音符對(duì)應(yīng)的延時(shí)uintcodeTone_Delay_Table[]={64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178};sbitBEEP=p3^0;//蜂鳴器ucharKeyNo;//按鍵序號(hào)//-------------------------//延時(shí)//-------------------------voidDelayMS(ucharx){uchari;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}//----------------------------------//鍵盤矩陣掃描子程序//----------------------------------voidKeys_Scan(){ucharTmp,k;//高四位置0，放入四行p1=0x0F;DelayMS(2);//按鍵后00001111將變成0000XXXX,X中1個(gè)為0,3個(gè)仍為1//下面的異或操作會(huì)把3個(gè)1變成0，唯一的0變成1Tmp=p1^0x0F;//判斷按鍵發(fā)生于0~3列中的哪一列

switch(Tmp){case1:k=0;break;case2:k=1;break;case4:k=2;break;case8:k=3;break;

default:return;//無(wú)鍵按下

}//低四位置0，放入四列

p1=0xF0;DelayMS(2);//按鍵后11110000將變成XXXX0000，X中1個(gè)為0,3個(gè)仍為1//下面的表達(dá)式會(huì)將高四位移至低四位，并將其中唯一的0變?yōu)?，其余為0Tmp=(p1>>4）^0x0F;//對(duì)0~3行分別附加起始值0,4,8,12switch(Tmp)

{case1:k+=0;break;case2:k+=4;break;case4:k+=8;break;case8:k+=2;break;default:return;

}KeyNo=k;}//------------------------------------------------//定時(shí)器0中斷程序，不同頻率的聲音由該中斷產(chǎn)生//------------------------------------------------voidPlay_Tone()interrupt1{TH0=Tone_Delay_Table[KeyNo]/256;TL0=Tone_Delay_Table[KeyNo]%256;BEEP=~BEEP;}//--------------------------------------------//主程序//--------------------------------------------voidmain(){p0=0xBF;//初始顯示“-”TMOD=0x01;IE=0x82;while(1){p1=0xF0;//發(fā)送掃描碼

if(p1!=0xF0)//如果有鍵按下