基于单片机的简易电子琴电路设计.doc

本文档介绍了基于单片机的简易电子琴电路设计，主要涉及单片机技术，特别是AT89C51或AT89C52单片机的应用。设计目标是创建一个能弹奏自然大调7个音阶的简易电子琴，具备基本的音符输入和音调控制功能。 设计的基本要求包括： 1. 设计7个按键，对应1至7的八音符，确保每个按键能准确播放对应的音符。 2. 选择合适的电路方案，完成电路设计，包括计算元件参数、元件选择，并绘制电路原理图。使用EWB或MULTISIM软件进行仿真，然后制作实物模型，并撰写课程设计报告。 3. 使用两位数码管显示操作的按键，利用LM386放大电路进行低音频功率放大，通过蜂鸣器播放音乐。 扩展要求： 1. 提升至21个音符（三个音阶）的弹奏能力。 2. 实现音阶的升降功能，通过额外的三个按键实现正常、升8度和降8度的切换。 系统设计中，单片机作为主控核心，负责处理按键输入、音符生成、数码管显示和蜂鸣器控制等功能。硬件部分由最小系统、按键系统模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块组成。软件部分则包含主程序、定时中断程序、定时计数程序和显示程序。 1. 最小系统：包括单片机选择（如AT89C52）、时钟系统、复位电路、I/O口扩展和掉电保护。 2. 按键系统模块：10个按键，7个用于音调显示，3个用于音阶切换和自动播放歌曲。 3. 数码管显示模块：使用SM42056，段选端连接P0口，位选端连接P2^0和P2^1。 4. 蜂鸣器模块：通过三极管8550驱动蜂鸣器发音，上拉电阻增强驱动能力。 通过单片机产生不同频率的信号来模拟所需的音阶，实现21个音符的发音、显示和音乐播放控制。系统运行稳定，具有硬件简单、软件功能完备、控制可靠和性价比较高等优点，具有一定的实用和参考价值。 在硬件电路设计中，数码显示部分考虑了静态和动态显示方式，本次设计采用了静态显示，数码管为共阴极结构，需要为每个LED段提供1字节的段码。整个系统围绕51单片机构建，包含了主控、发音、显示和按键四个模块，实现了简易电子琴的功能。