基于单片机的简易电子琴设计_毕业设计论文

简易电子琴的设计[优秀范文五篇]第一篇：简易电子琴的设计毕－1毕业设计任务书专业:班级:学生签名:一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容要求和技术参数(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。

(2)使用元件：AT89C51、LM324，喇叭，按键等三、设计应完成的技术资料（1）写出设计过程（包括原理、方案）（2）系统硬件图并描述各部分的功能（3）对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高（4）写出此次设计的心得体会四、设计考核的主要知识与技能本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题，主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。

五、设计时间:六、指导教师签名:第二篇：简易电子琴电路的设计电子综合实训任务书学生姓名：专业班级：指导老师：易迎彦工作单位：武汉理工大学理学院题目：简易电子琴电路的设计初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一个玩具电子琴，设8个琴键，分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符，每按下一个琴键，扬声器发出一个音符的声音。

演奏时的音量和节拍可以调节2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以CC7555时基集成电路为主，设计一个玩具电子琴电路（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。

3、撰写电子综合实训说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：电子综合实训时间：19周－20周19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩； 20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。

基于单片机的电子琴设计目录1 概述 (3)1.1 引言 (3)1.2 设计思路 (4)1.3 方案论证 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 系统组成及总体框图 (4)2.2 元件介绍 (5)2.2.1 AT89S52 (5)2.2.2 三极管 (5)2.2.3 LED数码管 (6)2.3 按键选择方案 (6)2.4各功能模块原理图 (6)2.4.1 AT89S52模块电路原理图 (6)2.4.2 键盘扫描模块电路原理图 (7)2.4.3 数码管显示模块电路原理图 (7)2.4.4 音频处理模块电路原理图 (7)3 软件设计 (8)3.1 音乐相关知识 (8)3.2 如何用单片机实现音乐的节拍 (8)3.3 如何用单片机产生音频脉冲 (8)3.4 系统总体功能流程图 (10)4 Proteus软件仿真 (11)4.1 ISIS软件介绍 (11)4.2 仿真图介绍 (11)5 系统调试 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 软件调试 (12)6课程设计体会 (12)参考文献 (12)附1：源程序代码 (22)附2：系统原理图 (23)概述1.1 引言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。

目前市场上各种品牌、型号的电子琴有上百种，由几十块的玩具电子琴到几百，几千的学习、演奏用琴真是琳琅满目，电子琴能够模仿各种音色和具有自动伴奏功能，这些是电子琴最基本的特征。

档次的高低无非是音色模仿的是否逼真，自动伴奏设计的是否丰富，或者增加了其他制作，编曲功能的。

本设计主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴系统硬件组成。

利用单片机产生不同频率来获得我们要求的7个音符，最终可随意弹奏想要表达的音乐。

并且本设计分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们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，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

湄洲湾职业技术学院基于单片机的电子琴设计系别：自动化工程系年级： 10级专业：电气自动化姓名：林家家学号： 1001010111导师姓名：许振龙职称：讲师2013年5月29日目录1．前言............................................................. - 1 - 2．系统设计技术参数要求............................................. - 2 -2.1设计要求..................................................... - 2 - 3．系统设计......................................................... - 3 -3.1系统设计总框图............................................... - 3 -3.2各模块原理说明............................................... - 3 -3.3系统总原理图说明............................................. - 4 -3.4系统印刷电路板的制作图....................................... - 5 -3.5系统的操作说明............................................... - 5 -3.6系统操作注意事项............................................. - 5 - 系统设计参考文献........................................ 错误!未定义书签。

致谢词.............................................................. - 6 - 附录............................................................... - 8 - 附录1.电路总原理图.............................................. - 8 - 附录2.电路元件清单.............................................. - 9 - 附录3.程序...................................................... - 9 -1. 前言单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。

摘要本设计是基于AT89S52单片机的简易电子琴设计。

主要组成是以51单片机最小系统为核心，通过键盘获取按键信息，通过运用单片机定时器等部件实现蜂鸣器发声同时用数码管同步显示。

本系统具有播放歌曲及选取按键输入高、中、低音的功能。

本设计的特点是：大部分功能通过软件实现，使电路简单明了，系统稳定性好。

电子琴是电子科技与音乐结合的产物是一种新型的键盘乐器。

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们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，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

关键字：AT89S52，按键，数码管，蜂鸣器，音阶。

(要求宋体、小四号，行间距为固定值22磅。

字数500字以上。

介绍你所作设计的主要内容及主要方法和取得的结果，是整个报告的概括性内容，不要超过一页面)目录(小三号居中，加粗)1 概述………………………………………………………………………………1.1 51系列单片机简介89系列单片机是ATMEL公司的8位FLASH单片机系列。

89系列单片机是以8031为核心构成的，它和8051系列单片机外部端子是一样的、兼容的，其最大特点是片内含有FLASH存储器。

AT89S52单片机是一种低功耗、高性能、内含4KB的闪速存储器（Flash Memory）的8位微控制器。

片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入，也可通过常规的编程器编程。

(宋体、小四，行间距固定值18磅。

以下相同要求)……………………1.2 电子琴简介电子琴为键盘乐器，采用半导体集成电路，对乐音信号进行放大，通过扬声器产生音响。

电子琴有多种类型，为业余型和专业型。

使用五线谱，多为高低音双行记谱。

有时也用中音谱。

电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器，发音音量可以自由调节。

音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。

毕业设计（论文）课题名称：指导教师：系别：专业：班级：姓名：摘要音乐一直都是人类情感表达的一个重要媒介，随着社会的进步与发展，音乐在人类的生活与学习中的作用越发不可忽视。

电子琴也是实现播放音乐的一个途径。

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，它在音乐演奏中已成为不可缺少的一部分。

单片机是一个具有功能强大和编程灵活性的控制器，它已广泛应用于现代人们的生活中，扮演着重要的角色。

本设计主要是使用AT89C51单片机及单片机C语言，用AT89S51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。

在PROTEUS 仿真平台上实现功能仿真，同时还增加了音乐播放功能。

本文中给出了该系统设计的硬件电路，软件设计等。

其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。

本设计具有硬件电路简单、功能完善、控制可靠、运行稳定等特点，具有一定的实用性。

关键词: 单片机；电子琴；PROTEUS；KEIL；C语言1.引言单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。

它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。

因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

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。

简易电子琴是电声乐队的中坚力量，常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。

还常作为独奏乐器出现，具有鲜明时代特色。

但电子琴的局限性也是十分明显：旋律与和声缺乏音量变化，过于协和、单一；在模仿各类馆、弦乐器时，音色还不够逼真，模仿提琴类乐器的音色时，失真度更大，还需要不断改进。

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AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。

基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 论文研究的背景和意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国外研究情况 (2)1.3 研究的容 (2)1.4 研究的重点难点及研究方法 (2)1.4.1 本文的重点 (2)1.4.2 本文的难点 (2)1.4.3 本文的研究方法 (2)第2章方案比较与论证 (4)第3章系统总体框图及硬件简介 (5)3.1 系统的总体框图及组成 (5)3.2 AT89C51简介 (5)3.3 LM386 (7)3.4 扬声器 (7)第4章系统软件设计 (9)4.1 音乐相关知识 (9)4.2 如何用AT89C51单片机实现音乐中的节拍 (9)4.3 如何用AT89C51单片机产生音频脉冲 (10)4.4 系统程序流程图 (11)4.5 电源电路的工作原理 (13)第5章各功能模块原理图 (15)5.1 AT89C51电路原理图 (15)5.1.1 复位电路 (15)5.1.2 晶振电路 (15)5.1.3 按键电路 (15)5.2 键盘扫描模块电路原理图 (16)5.3 LCD1602电路原理图 (16)5.3.1 液晶显示原理 (16)5.3.2 LCD1602的基本参数及引脚功能 (16)5.4 音频放大电路原理图 (17)第6章 PROTEUS仿真 (19)6.1 PROTEUS简介 (19)6.2 仿真电路 (19)6.3 仿真测试 (19)6.3.1 电子琴弹奏仿真 (19)6.3.2 电子琴自动播放仿真 (20)6.4 仿真结果 (21)6.5 实物图 (21)第7章心得体会 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录一：PROTEUS仿真图 (26)附录二：元件清单 (26)附录三：主要源程序 (26)第1章绪论1.1 论文研究的背景和意义1.1.1 研究背景对于生活在21世纪的我们，电子产品有着越来越重要的地位，简易电子琴就是其中一个非常典型的代表，它把许许多多的孩子们带进了音乐的殿堂。

单片机毕业论文：微型电子琴电子琴是高科技技术在音乐领域实现的一个典型代表,可视为现代文明和古典文化的一个浓缩体,是音乐与当今电子科学技术联合的产物,是全新的键盘类乐器,它不仅让我们在音乐教室内进行传统意义上的音乐文化的教学工作收益良多,还可以更加直接、简便进行电子音乐、现代音乐、电脑音乐的教学,在当今音乐中担当的角色也极其重要。

现代人们的日常生活中已经与电子枪紧密相连,成为了不可或缺的一部分。

近年,随着大规模的集成电路的发展单片机设计正在深入到社会各个行业,同时也带动诸如工业、农业、商业等的日新月异。

单片机的特点很多,如功能强、体积小,而且功耗相对较低,稳定性和可靠性都很高,特别适合在自动控制行业,也广泛应用与仪器仪表、数据采集、家用电器等。

单片机是作为系统的核心部件来设计系统的,可以根据硬件设计的需求,合理地对软件进行设计,这样就能高效地提高电子电路设计的质量。

国内外电子琴发展及研究中国市场上最初使用的电子琴技术是基于fm(调频)音频技术,主要是通过对音色的频谱进行分析和运算,这样就可以避免在芯片中储存大量的采样数据。

这种设计方式产生的音色比较纯净、清澈,没有真实乐器演奏的机械噪声,甚至能够创造出一些不存在的天籁之音。

然而这也暴露了其明显缺陷,音色过于干净,导致听者对这样音色听感不佳,容易造成听觉疲劳。

随着科技的发展,这种技术逐渐被 pcm 和 fm 双调制音源技术代替,但是这也是音源的过渡技术。

在大规模集成电路和芯片技术开始实际应用于生产后,pcm 音源技术逐渐成为了当今的主流音源技术。

pcm 音源技术实质上是对真实音色样本的一种压缩算法技术,不过并不是简单意义上的压缩。

在压缩过程中对原始音色进行了创造性的改造,从而可以产生全新的音源。

由于 pcm 的压缩算法技术各不相同,因此各个公司在电子琴效果上显示出了不同的特色。

微型电子琴原理及其应用音程主要是指处在音级相互之间的关系,也就是说两个音在音高上的距离,单位距离叫做度。

电子琴设计摘要：本设计是用AT89S52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、LED显示器等模块组成核心主控制模块。

在主控模块上设有8个按键，其中7个按键控制7个音符，而1个作为功能转换键使用，具有手动随意弹奏和自动播放乐曲的功能。

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。

关键词：AT89C52单片机 LED显示器扬声器 1×8矩阵键盘 7个音符自动播放乐曲1 引言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。

目前市场上各种品牌、型号的电子琴有上百种，由几十块的玩具电子琴到几百，几千的学习、演奏用琴真是琳琅满目，电子琴能够模仿各种音色和具有自动伴奏功能，这些是电子琴最基本的特征。

档次的高低无非是音色模仿的是否逼真，自动伴奏设计的是否丰富，或者增加了其他制作，编曲功能的。

本设计主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴系统硬件组成。

利用单片机产生不同频率来获得我们要求的7个音符，最终可随意弹奏想要表达的音乐。

并且本设计分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们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，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

2 总体设计方案2.1 设计思路2.1.1 从系统实现的功能上来看，电子琴的设计主要分为手动弹奏乐曲和自动播放音乐两大部分组成。

手动弹奏乐曲是根据具体的硬件键盘设置了7个音符按键和1个功能转换键，自动播放音乐是在单片机的存储器中通过软件编程的方法放置音乐代码和相关播放程序来实现。

2.1.2 从系统硬件结构上来看，主要使用到52系列单片机、矩阵1×8键输入电路、LED 数码管显示电路、扬声器以及电源电路等等。

摘要当今社会，随着单片机的迅速发展以及电力电子器件的广泛应用。

能够熟练的掌握电力电子的应用以及功能成为屹立于沈阳理工大学自动化莘莘学子的一项必不可少的技能。

我所做的是基于单片机的电子琴的课题，单子琴在当今时代已经是很普遍的一种乐器了。

设计的初衷是秉乘低碳环保，节约资源的理念。

采用矩阵键盘，数码管等器件。

制作成本小，用处大。

满足了当今时代的基本要求。

设计完成后，我们可以利用电子琴来发出16个音节以及附属功能，就是16首歌曲的播放。

它被存储在程序内，玩家可以利用不同的按键调用不同的歌曲。

在实验及设计过程中难免有些疏漏及错误之处，望老师级同学及时的批评指出，我将不胜感激。

崔野2011 12 12目录摘要 (1)第一章目录 (2)第二章设计方案 (3)2.1目的及要求要求 (3)2.2 设计原理 (3)第三章硬件部分 (5)3.1 单片机简介及应用 (5)3.2 矩阵键盘 (10)3.3 数码管简介 (14)3.4 晶振电路 (16)3.5 设计图 (18)第四章软件部分 (19)4.1 目的及要求 (19)4.2 LED显示 (19)4.3 设计框图 (22)第五章调试 (23)5.1 仿真软硬件简介 (23)5.2 软硬件调试及结果 (25)第六章结束语 (33)参考资料 (34)实物展示 (35)第二章设计方案2.1目的及要求目的：实现电子琴播放与音乐播放功能要求：1.用键盘作出电子琴的按键，每键代表一个音符。

2.各音符按一定的顺序排列，必须符合电子琴的按键排列顺序。

3.弹奏电子琴时能播放出准确的声音，不弹奏时可以播放内置音乐。

2.2 设计原理单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储RAM、只读存储器、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

基于单片机的简易电子琴设计摘要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AT89S51单片机作为核心控制元件，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。

关键词：单片机键盘扬声器电子琴AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM has powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89S51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to the core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control module has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, software functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.Key words : SCM keyboard speaker electronic organ目录摘要................................................................................................................................................................ - 1 - Abstract.......................................................................................................................................................... - 2 - 目录.................................................................................................................................................................. - 3 -1 引言.............................................................................................................................................................. - 4 -2 原理图.......................................................................................................................................................... - 5 -2.1 系统板硬件连线.............................................................................................................................. - 6 -3 主要芯片简介.............................................................................................................................................. - 7 -3.1 AT89S51简介................................................................................................................................... - 7 -3.1.1 主要功能特性...................................................................................................................... - 8 -3.1.2 引脚功能.............................................................................................................................. - 8 -3.2 LM386................................................................................................................................................ - 9 -3.2.1 LM386的引脚图................................................................................................................. - 10 -3.2.2 音频放大器电路................................................................................................................ - 10 -3.3 LED数码管..................................................................................................................................... - 11 -4 模块原理.................................................................................................................................................... - 12 -4.1 4X4行列式键盘识别及显示......................................................................................................... - 12 -4.1.1 系统板上硬件连线设计.................................................................................................... - 12 -4.1.2 程序设计内容.................................................................................................................... - 14 -图4-2 行列式键盘电路............................................................................................................... - 14 -4.1.3 I/O并行口直接驱动LED显示 ......................................................................................... - 15 -4.1.4 键盘识别程序............................................................................................................................ - 18 -4.2 音乐产生的方法............................................................................................................................ - 24 -4.2.1 原理.................................................................................................................................... - 24 -4.2.2 程序框图............................................................................................................................ - 26 -4.2.3源程序：............................................................................................................................. - 27 -5 结束语........................................................................................................................................................ - 35 - 致谢.............................................................................................................................................................. - 36 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 37 -1 引言单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。