基于-51-单片机的电子琴设计毕业设计书明书.pdf

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目 录

1 引言.......................................................................................................6

1.1 目的和意义..................................................................................6

1.2 本系统主要研究内容 ..................................................................6

2. 总体方案论证与设计...........................................................................7

2.1主控模块的选型和论证 ...............................................................7

2.2显示模块的选型和论证 ...............................................................7

2.3按键模块的选型和论证 ...............................................................7

3.1.3 单片机最小系统设计......................................................14

3.2数码管模块设计.........................................................................15

3.2.1 数码管原理介绍 ..............................................................15

3.2.2 数码管电路设计 ..............................................................16

3.3矩阵键盘模块设计 .....................................................................18

3.4功率放大模块设计 .....................................................................19

3.4.1LM386内部原理 ...............................................................20

3.4.2LM386使用注意事项......................................................21

4

4.系统软件设计 ...................................................................................... 23

4.1系统软件总体设计 .....................................................................23

6.结论......................................................................................................28

附录.........................................................................................................33

系统整体原理图 ..................................................................................... 33

元件清单 ................................................................................................. 33

系统PCB 设计图....................................................................................34

系统源程序 ............................................................................................. 34

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基于51 单片机的电子琴设计

摘要：随着社会的发展进步，音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分，有人曾

说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲，作为对精神的洗礼。本

论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产

关键词：单片机，矩阵键盘，LED 数码管，扬声器。

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1.引言

1.1 目的和意义

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

本文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

子琴统硬件组成。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。通过设计本系统可了解单

片机的基本功能。对单片机的了解有一个小的飞跃。

1.2 本系统主要研究内容

本系统设计制作一个可演奏的电子琴。综合应用了两项设计。

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2.1 主控模块的选型和论证

方案一：

采用 MSP430 系列单片机，该单片机是 TI 公司 1996 年开始推向市场的一种

16 位超低功耗的混合信号处理器。其内部集成了很多模拟电路、数字电路和微处

理器，提供强大的功能。不过该芯片昂贵不适合一般的设计开发。

方案一：

采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对

于显示文字比较合适，如采用在显示数字显得太浪费，且价格也相对较高，所以

不用此种作为显示。

方案二：

采用 LED 数码管动态扫描，LED 数码管价格虽适中， 对于显示数字也最合适，

而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用单片机口线少。

方案三：

采用 LCD 液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字，图形，

显示多样，清晰可见，但是 LCD 相对价格较贵，而且本设计只需显示简单字符即

可。

所以本设计中方案二中的 LED 数码管作为显示模块。

2.3 按键模块的选型和论证

方案一：