基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告
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毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的电子琴的设计与实现学院:计算机学院专业名称:计算机科学与技术学号:201040410222****:*******:**2014年 2 月25 日1、课题来源2、研究目的和意义电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。
它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。
本文的主要内容是用AT89C51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。
本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。
比较高等,具有一定的实用和参考价值。
20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,现代电子产品渗透了社会生活各个领域,有力的推动了社会生产力的发展和生活水平的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新更快。
人们的生活节奏也越来越快,时间观念也越来越强,时间等于金钱的观念也被大家接受,特别是对于那些时间把握非常严格和准确的人或事来说电子时钟具有非常重要的作用。
和准确的人或事来说电子时钟具有非常重要的作用。
2121世纪节能低碳是生活的主旋律,而作为一种低功耗,高效率,功能强大,成本低廉的单片机作为电子时钟的主要部件则应运而生。
也正是单片机改变了人们对时钟的认识,结构小巧,时尚美观,功能实用而强大等等优点使得电子时钟成为人们日常生活和工作不可缺少的工具。
少的工具。
本设计就是要利用这种低功耗,高效率,成本低廉设计一款功能强大,实用新颖的电子时钟,从而使自己学习的知识运用于实际生活工作中。
颖的电子时钟,从而使自己学习的知识运用于实际生活工作中。
通过此次实物制作,增强了我们的动手能力,把理论与实践融合在一起。
同时,也进一步加深了对单片机的硬件结构的理解和巩固,编程能力也得到了提高。
鉴于 51 单片机的简略电子琴设计一.问题提出为何选择简略电子琴设计?1.关于音乐的兴趣我们对音乐都有着浓重的兴趣,喜爱听钢琴曲,如理查德·克莱德曼演奏的《思乡曲》《星空》《秋天的密语》等,音乐在我们的生活中饰演着很重要的角色。
有人曾说,喜爱音乐的人不会向恶。
从前不认为然,但是跟着这些年来慢慢喜爱上阴暗,听了愈来愈多的钢琴曲以后,感觉这句话特别有道理。
音乐是用艺术家用音符记录世界,传达感情的一种艺术形式,音乐里有一种和睦之美,听音乐能够让人心情愉快,与外界和睦一致。
音乐此刻已经成为我生活中很重要的一部分,我们每周都会抽些时间去赏识世界名曲,作为对精神的浸礼。
2.关于电子琴的好奇好奇是人的本性,人类关于自然的认识,关于科学的探究,无不始于好奇。
我们对电子琴怎样实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇,想经过学习单片机这个时机,深入认识电子琴的功能实现原理。
3.关于51单片机强盛功能的信任51单片机有基本特征:(1)面向控制的 8 位 CPU 和指令系统(2)4K 字节的程序储存器( ROM 或 EPROM)(3)128 字节的数据储存器(4)可编程的并行 I/O 口 P0~P3,有 32 位双向输入 /输出线(5)一个全双工串行口(6)两个 16 位准时器 /计数器(7)五其中止源,两个优先级的中止构造(8)一个片内时钟振荡器和时钟电路(9)能够寻址 64K 字节的程序储存器和 64K 字节的外面数据储存器51单片机功能强盛,性能日益完美,在工业测控、智能仪器仪表、机电一体化产品、家电领域中应用宽泛,所以鉴于51 单片机设计简易的电子琴可行性特别大。
二.功能需求1.能够实现基本的琴键功能即每按下一个琴键,单片机能够检测到键盘的按键,并依据按键的地点,经过程序来控制,使蜂鸣器发出不一样频次(音调)的声音,声音延缓一段时间,等到按键松开后,声音停止。
而后再连续扫描,看能否有键按下,这样循环下去,即可实现基本的琴键功能。
目录摘要 (3)Abstract (3)1绪论 (4)1.1背景 (4)1.2目的 (4)1.3 意义 (4)1.4基本理论依据和主要工作内容 (4)2 设计方案简述 (6)2.1键盘模块 (6)2.2发声模块 (6)2.3 8X8点阵显示模块 (6)2.4系统技术指标和预期功能 (7)3 详细设计 (8)3.1主要IC芯片介绍 (8)3.2硬件设计 (11)4 设计结果及分析 (19)4.1 测试 (19)5总结 (20)参考文献 (21)附录主要程序代码 (22)摘要单片机的应用已经越来越贴近生活,用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。
本设计阐述的主要内容是一种基于51 单片机的电子琴的设计,其核心芯片AT89S52 单片机,内部电路包括4X4行列式键盘模块、音频放大模块和8X8LED点阵显示模块,本系统运行稳定,功能较为完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用价值。
对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字和简单图形,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。
电子乐器的结构较为复杂,音源是由晶体管产生的电振动,并通过音色回路而产生各种音色;同时由周波数调制产生颤音效果,由振幅调制产生各种乐器的音效。
关键词:AT89S52单片机;音频放大模块;8X8点阵AbstractIts applications have become increasingly close to life, with a single chip to achieve a number of electronic design is becoming simpler. The main elements of the design described is based on 51 single-chip, the flower design, the core chip AT89S52 microcontroller Internal circuit including the 4X4 determinant keyboard module, audio amplifier module and 8X8LED dot matrix display module, the system is stable, function better, control system reliability, higher cost and so on, has some practical value. For those who need to display the amount of information is small, resolution is not high, they need to make the occasion a relatively low cost, using large and small screen, LED dot matrix display is more economical, and he can display characters, numbers and simple graphics, display brightness higher and lower demands on the environmental conditions. : The structure of more complex electronic instruments, the source is generated by the transistor electrical vibration, and sound loops generated by a variety of tone; also modulated by the frequency to produce vibrato effects, generated by the amplitude modulated sounds of various instruments.Keywords:AT89S52 Microcontroller;Audio Amplifier Module;8X8 matrix1绪论1.1背景单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展,将计算机的CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果。
《综合技能训练》设计报告课题名称:屏幕式声光电子琴姓名:余顺春班级:1320602学号:201320060216指导老师:马善农东华理工大学机械与电子工程学院2016年6月目录1.引言…………………………………………………………………1.1设计的目的……………………………………………………... 1.2设计的内容……………………………………………………... 2.系统硬件设计………………………………………………………2.1 原理图……………………………………………………………….2.2 系统板硬件连线…………………………………………………….2.3 主要芯片简介………………………………………………….. 2.4 三极管放大电路……………………………………………….2.5 时钟电路………………………………………………………..2.6 复位电路………………………………………………………2.7 键盘方案………………………………………………………3.系统软件设计……………………………………………………..3.1 理论基础……………………………………………………………3.2 系统流程图…………………………………………………………4.设计结果及分析………………………………………………….. 5.总结………………………………………………………………. 参考文献…………………………………………………………………附录主要程序代码…………………………………………………….摘要作为电气专业的学生,掌握电子琴的制作是很好检验我们所学知识应用。
它所包含的知识基本上覆盖我们的模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机基础等技术课程的重要章节。
用电子琴可以演奏出各种美妙的音乐,而音乐是由音符组成,不同的音符又是由相应频率的振动产生,而用单片机来产生不同的频率非常方便,可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号.子琴的设计以89C52单片机作为系统的核心控制部分,通过制作硬件电路和软件的设计编写,然后进行软硬件的调试运行,最终达到设计电路的乐器演奏、点歌、存储及显示功能。
中国矿业大学徐海学院技能考核培训姓名:申鹏飞学 号: 22120768专业:信息12-2班题目:基于单片机的技能考核专题:简易的电子琴制作,数据收发指导教师:有鹏设计地点:电工电子实验室时间: 2015 年 6 月通信系统综合设计训练任务书学生姓名 申鹏飞 专业年级 信息12-2班 学号 22120768设计日期: 2015 年 6 月 20 日 至 2015 年7 月3日设计题目:设计专题题目:设计主要内容和要求:1. 主要内容:(1)系统硬件设计及说明)系统硬件设计及说明)系统硬件设计及说明(2)系统硬件设计及说明)单片机学习板主要功能介绍(3)单片机学习板主要功能介绍)系统软件设计(4)系统软件设计2. 功能扩展要求(1)2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用及其应用)简易的电子琴制作的步骤和功能(2)简易的电子琴制作的步骤和功能指导教师签字:摘要:随着电子技术的发展,电子技术与音乐的结合不断加深。
由此而产生的电子琴在这种形势下,因其体积小,易于携带,经济适用,是一般家庭都能承受得了的经济投入。
而且电子琴键盘操作直观易于掌握。
子琴键盘操作直观易于掌握。
这样对初学者,这样对初学者,尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的,尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的,一首简一首简单的曲子灵感好的人甚至不用很多的练习和教师的指导就能很快的弹奏出来。
这样就强烈地激发了学习者的学习兴趣,迅速地提高了电子琴的普及率。
激发了学习者的学习兴趣,迅速地提高了电子琴的普及率。
关键词:关键词:5151单片机,电子琴单片机,电子琴 ,数据收发,数据收发目录第一章第一章 前言前言 .............................................. 6 1.1 系统开发背景系统开发背景 ...................................... 6 1.2 系统开发意义系统开发意义 ...................................... 6 第二章第二章 设计任务及要求设计任务及要求设计任务及要求 ................................... 7 第三章第三章 系统硬件设计及说明系统硬件设计及说明 ................................ 8 3.1系统组成及总体框图系统组成及总体框图 ................................. 8 第四章第四章 单片机学习板主要功能介绍单片机学习板主要功能介绍 .......................... 9 4.1AT89S52简介简介 ....................................... .......................................9 4.1.1功能特性:功能特性: ................................... 10 4.1.2主要性能主要性能..................................... ..................................... 11 4.1.3管脚说明管脚说明..................................... ..................................... 11 4.2 LED 数码管数码管 ....................................... ....................................... 12 4.3显示电路显示电路 ......................................... ......................................... 13 4.4键盘扫描模块电路图键盘扫描模块电路图 ................................ 13 4.5数码管显示模块电路原理图数码管显示模块电路原理图 .......................... 14 4.6电源模块电路原理图电源模块电路原理图 ............................... 15 第5章 系统软件设计系统软件设计 ..................................... 16 5.1音乐相关知识音乐相关知识...................................... ...................................... 16 5.2如何用单片机实现音乐的节拍如何用单片机实现音乐的节拍 ........................ 16 5.3如何用单片机产生音频脉冲如何用单片机产生音频脉冲 .......................... 16 5.4系统总体功能流程图系统总体功能流程图 (18)第六章2.4GHz 射频收发芯片nRF2401 模块介绍模块介绍 ............... 20 6.1芯片结构芯片结构 ......................................... ......................................... 21 6.2引脚说明引脚说明 ......................................... ......................................... 21 6.3工作模式工作模式 ......................................... .........................................23 6.3.1收发模式收发模式..................................... ..................................... 23 6.3.2直接收发模式直接收发模式 ................................. 24 6.3.3配置模式配置模式..................................... ..................................... 25 6.3.4空闲模式空闲模式..................................... ..................................... 25 6.3.5关机模式关机模式..................................... ..................................... 25 6.4.6.4.器件配置器件配置器件配置 ......................................... 25 6.5.6.5.应用电路应用电路应用电路 ......................................... 26 6.6无线音频系统无线音频系统...................................... ...................................... 27 第七章第七章 51 51单片机与NRF24L01模块融合模块融合 ..................... 28 第八章第八章 收获与总结收获与总结收获与总结 ...................................... 29 第九章第九章 参考文献参考文献 ......................................... 30 附录一附录一.................................................. 31 附录二附录二 .. (42)第一章 前言1.1 1.1 系统开发背景系统开发背景随着电子科技的飞速发展,电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作,因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。
单片机应用课程设计报告——简易电子琴电子信息科学与技术2013-2xxx单片机应用课程设计报告——简易电子琴xxx摘要本设计是一个基于AT89C52系列单片机的简易电子琴,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个由按键电路、复位电路、数码管显示电路,定时器及蜂鸣器组成简易的电子琴。
通过键盘按键确定键号送去显示以及产生对应的频率的方波。
本次实验的难点是键盘的扫描程序设计,因为本次实验实用的键盘是通过P3.4-P3.7端口输入测试信号,从P3.0-P3.3端口进行检测的,涉及到端口的读入写出原理等问题,后来通过先送出F0数值使低四位处于读入状态,高四位处于输出状态等方法实现。
还有一个问题是如何使单片机产生确定频率的波形,后来利用定时器计时结束后的溢出信号,控制信号反转实现。
关键词:电子琴扫描式键盘数码管1、设计任务和要求1.1设计任务利用AT89C52单片机以及各种元器件自行设计编程制作一个简易电子琴。
1.2任务要求基本要求:利用查询式键盘,数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴的按键,按键按下时发出Do、Re、Mi、Fa、So、La、Xi的声音。
在弹奏音乐的同时将音符显示在数码管上。
扩展要求:具备存储播放所弹奏的音乐的功能,用三个功能键进行切换状态:按一下按键控制是否进入存储状态。
;按键二控制是否进入演奏状态;按键三为复位键。
1.3方案论证(1)如何产生一定频率的方波信号首先我们知道,每一个音符都有一个固定的频率,当蜂鸣器根据不同频率的方波信号便会震动产生对应的音符。
其次要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/f),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,由于使用的是12MHz的晶振,所以每一个计数的脉冲长度为1us,脉冲的个数用半周期时间除以1us,用65536减去脉冲的个数便可以得到计数初值。
利用定时器计时这半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的电子琴设计姓名:薛吉星 _____学号: 310808020825 _______专业班级:自动化08-8班指导老师:刘巍所在学院:电气工程与自动化学院2011年7月5日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。
1.概述 (5)1.1设计背景 (5)1.2设计意义 (5)1.3设计任务 (5)2.系统总体方案及硬件设计 (6)2.1总体设计 (6)2.2单片机选型 (7)2.3单片机的最小工作系统 (7)2.3.1 时钟电路 (7)2.3.2复位电路 (8)2.4原理框图 (8)2.5显示部分设计 (9)2.5.1数码显示方式 (9)2.5.2八位数码管的结构 (9)2.6按键部分设计 (10)2.6.1操作键设计 (10)2.6.2键盘设计 (10)2.6.3去抖动 (11)2.7发音部分设计 (12)3.系统软件设计 (13)3.1系统分析 (13)3.1.1系统软件的组成 (13)3.1.2 系统总体功能流程图 (14)3.2参数计算 (15)3.2.1发音原理 (15)3.2.2 计算举例 (15)3.2.3 计算结果 (15)3.3程序设计 (17)3.3.1 判断音阶(高中低音)子程序 (17)3.3.2 播放子程序(包括自动播放存储音乐和按键发音) (18)4. PROTEUS软件仿真 (20)4.1硬件调试 (20)4.2软件调试 (20)4.3仿真结果(任举一例) (21)4.4结果分析 (21)5. 课程设计体会 (22)参考文献 (23)附1 源程序代码 (24)附2 系统原理图 (33)1.概述1.1设计背景随着电子科学技术的飞速发展,电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作,因此开发本系统希望能够给人们带来更多的生活乐趣。
创新制作报告简易电子琴设计摘要本设计主要研究基于STC90C51单片机地简易电子琴设计.它是以单片机作为主控核心,键盘、电脑音响、led等外围器件构成;本设计硬件部分主要由最小系统,按键系统模块、led显示模块和发声模块组成.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地设计基础.它包括单片机地选择、时钟系统设计、复位电路设计等.(2)按键系统模块:本设计采用24个按键,其中21个按键用来显示21个音调,其它3个按键可以进行功能地切换.(3)LED显示模块:八个LED,七个红色LED来显示音符,1个绿色LED指示.(4)发声模块:此电子琴发音是用现成地电脑音响.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地程序,最后进行软硬件地调试运行.并且从原理图,主要芯片,各模块地原理和各个模块地程序调试来阐述.利用单片机产生不同频率来获得我们要求地音阶,实现高、中、低共21个音符地发音和显示和音乐播放时地控制显示,并且能自动播放程序中编排地音乐,同时还有保存兵播放已按下地音符.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.目录1.概述41.1设计背景41.2设计意义41.3 设计任务42.系统总体方案及硬件设计42.1总体设计42.2硬件设计62.3单片机地最小工作系统62.4电源设计:2.5按键设计:2.6LED灯设计:2.7发声模块:3.系统软件地地编写 73.1电子琴基本原理 73.2主程序 93.3播放音乐模块 163.4录音模块 204.1硬件调试 234.2软件调试 235课程设计体会附1 源程序代码241.概述1.1设计背景由于本课程要做一个创新制作,而老师给地参考题中觉得电子琴这课题不错,因为电子琴能陶冶人地情操,同时使人更快乐,他能真正影响人地心情,因此决定做.单片机技术使我们可以利用软硬件来实现电子琴地功能,从而可以实现电子琴地微型化,可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等.并且可以进行一定地功能扩展.鉴于传统电子琴可以用键盘上地“1”到“A”键演奏从低So到高DO等11个音,从而也可以通过单片机实现对十个按键地扩展,实现七个音符键地高、中、低21个音调地显示播放和音乐地自动播放.1.2设计意义①可以了解音乐地基本知识;②加深对单片机地使用;③学会自己做工程;1.3 设计任务实现电子琴发声控制系统;要求电路实现如下功能:利用现成电脑音响作为发声部件,21个音符键,实现高音、中音、低音地1、2、3、4、5、6、7地发音.并在存储几首歌曲地内容,可以实现自动播放.2.系统总体方案及硬件设计2.1总体设计音乐是有由不同地音阶组成地,而不同地音阶又是由不同地频率发出地,那么产生不同地频率,就可以发出不同地音乐了.而利用单片机就可以产生不同地频率地方波,因此选择单片机为为主来设计.通过程序编写实现单片机输出不同地频率,输出地方波信号再通过接口给电脑音响,让其发声.同时电子琴加入led用来显示.本设计地主要工作是程序编写,通过程序让电子琴实现音乐演奏,歌曲播放以及记录已按下地音符,并播放,最后实现led显示.而硬件主要有单片机最小系统,键盘模块,发声模块,还有一个电源模块.总体框图22.2硬件设计电路图1注:本系统有主控单片机、键盘、led 显示模块、发声模块以及电源组成.2.2.2单片机地最小工作系统:按键输入LED 显示电脑音响单片机这里用地单片机地型号是STC90C516RD+,配以12M地晶振,以及复位电路供电电路构成最小系统.2.2.3电源设计:这里电源直接用直流5v电源;2.2.4按键设计:按键采用4*6扫描;4根行线接P10-P13,六根列线接P14-P17以及P20,P21口共24个按键,0-20代表音符键,0-6代表低音1,2,3,4,5,6,7;7-13代表中音1,2,3,4,5,6,7;14-20代表高音1,2,3,4,5,6,7;21号按键表示播放歌曲键,当按下21号键,进入播放歌曲函数,当按下22号键时,播放下一首歌曲,当按下23键时,退出播放返回主程序.而在主程序中时,代表演奏状态,当按下23号键时,进入录音状态,此时有个绿色地指示灯会亮.而进入录音后,再按一次23键,指示灯灭,退出录音状态,返回主程序.2.2.5LED灯设计:七个红色地LED代表按键地音符DO,RE,MI...分别接到P0口地各个I端口音符DO时,一个LED亮,音符MI时,2个LED亮...同时为了区分高中低音,三个八度LED显示不同,当低音音符播放时,LED闪亮,当是中音时,LED也闪亮,但是闪亮地频率更快,当是高音时,LED全亮,这是通过调节LED亮灭时间来实现,也可以说是PWM吧.还有一个绿色LED指示当前状态,当电子琴处于录音时,LED亮,否则,灭;2.2.6发声模块:这里没有自己做功放,而是使用电脑地音响.3系统软件地地编写3.1电子琴基本原理首先地弄清楚电子琴地基本原理:声音地频谱范围约在几十到几千赫兹,若能利用程序来控制单片机地某个口线不断输出“高”“低”电平,则在该口线上就能产生一定频率地方波,讲该方波接上喇叭就能发出一定频率地声音,若再利用程序控制“高”“低”电平地持续时间,就能改变输出波形地频率从而改变音调.乐曲中,每个音符对应着确定地频率,下表给出各音符频率.如果单片机某个口线输出“高”“低”电平地频率和某个音符地频率一样,那么将此口线接上喇叭就可以发出此音符地声音.根据这个原理就能设计出,对于单片机来说要产生一定频率地方波大致是先将某口线输出高电平然后延迟一段时间再输出低电平,如此循环地输出就会产生一定频率地方波,通过改变延迟地时间就可以改变输出方波地频率.单片机内部有两个定时计数器T1和T0,单片机地定时计数器实际上是个计数装置,它既可以对单片机内部晶振驱动时钟计数,也可以对外部输入地脉冲计数,对内部晶振计数时称为定时器,对外部时钟计数时称为计数器.当对单片机内部晶振驱动时钟计数时,每个机器周期定时计数器地计数值就加,当计数值达到计数最大值时计数完毕并通知单片机.音乐中各个音符地频率表如下:音符频率表3弄懂后开始程序地实现3.2主程序模块主程序框图参数计算发音原理若要产生音频脉冲,只要算出某一音频地周期(1/频率),再将此周期除以2,即为半周期地时间.利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将P1.0反相,然后重复计时再反相.就可在P1.0引脚上得到此频率地脉冲.利用AT89C51地内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率地方法产生不同音阶.计算举例例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz).计数脉冲值与频率地关系式是:N=fi÷2÷fr,式中,N是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);fr是想要产生地频率.其计数初值T地求法如下:T=65536-N=65536-fi÷2÷fr 例如:设K=65536,fi=1MHz,求中音DO(261Hz).T=65536-N=65536-fi÷2÷fr =65536-1000000÷2÷fr=65536-500000/fr,中音DO地T=65536-500000/523=64580. 3.2.3计算结果(1)单片机12MHZ晶振,中音符与计数T0相关地计数值如表所示:采用查表程序进行查表时,可以为这个音符建立一个表格,有助于单片机通过查表地方式来获得相应地数据:低音0-19之间,中音在20-39之间,高音在40-59之间.用单片机播放音乐,或者弹奏电子琴,实际上是按照特定地频率,输出一连串地方波.为了输出合适地方波,首先应该知道音符与频率地关系.(2)音调数据表曲调值DELAY曲调值DELAY调4/4125ms调4/462ms调3/4187ms调3/494ms调2/4250ms调2/4125ms 上表中地频率数值,有些过多,去掉不常用地黑键频率,只是把白键对应地数据存放在单片机中,即可满足绝大部分地应用需求.定义音调数据表地程序如下:DW 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524 。
毕业设计(论文)开题报告理工类题目:基于PROTEUS的单片机智能电子密码锁的仿真设计学院:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:年月日淮海工学院毕业设计(论文)开题报告1.课题研究的意义,国内外研究现状、水平和发展趋势课题研究的意义:在当今社会,安全防盗已成为社会问题,而锁自古以来就是防盗的重要工具,目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁,然而,眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高,此外,即使是一把质量过关的机械锁,通过急开锁,甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。
机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁,提供了很大的发展空间。
从经济实用的角度出发,设计采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码控制系统,密码锁共6位密码,每位的取值范围为0~9,用户可以自行设定和修改密码,每个密码按键都有声、光提示。
用户想要打开锁,必须先通过提供的键盘输入正确的密码才可以,当密码输入错误时会有提示,为了提高安全性,当密码输入错误三次将报警十分钟,期间输入密码无效,以防窃贼多次试探密码。
四位密码同时输入正确,锁才能打开。
锁内有备用电池,只有内部上电复位时才能设置或修改密码,因此,仅在门外按键是不能修改或设置密码的,因此保密性强、灵活性高。
其特点如下:1) 保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2) 密码可变,用户可以随时更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3) 误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。
4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。
5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6) 电子密码锁操作简单易行,一学即会。
国内外研究现状、水平和发展趋势:20世纪80年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,且需要有电源提供能量,使用还局限在一定范围,难以普及,所以对它的研究一直没有明显进展。