简易音乐演奏系统设计.docx

-- - - -考试资料 - 考试资料 课程设计说明书 设计题目：简易音乐演奏系统设计 专业： 设计人： 电 子 信 息 工 程 班级：11 级 1 班 蔡 山 东 科 技 大 学2014 年 1 月 10 日 课 程 设 计 任 务 书 学院 电气与信息工程学院 专业 电子信息工程 班级 11 级 1 班 蔡士智一、课程设计题目：简易音乐演奏系统设计 二、课程设计主要参考资料： （1）公茂法，黄鹤松，杨学蔚 《MCS—51/52 单片机原理与实践》北京航空航天大学出版社。 （2） （3） 三、课程设计应主要解决的问题： 数码管循环提示乐曲信息。按键选择乐曲并演奏，如：按 1 号键，演奏乐曲 1；按 2 号键，唱乐曲 2…… 按下预先定义按键，蜂鸣器发出指定音调的声音，同时数码管和 LED 灯反馈音调的信息。 四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）： Protues7.8 Keil4 单片机开发仪 五、任务出发日期：2013 年 12 月 30 号 课程设计完成日期：2014 年 1 月 10 号指导教师签字： 系主任签字： 指导教师对课程设计的评语 指导教师签字： 年 月 日 摘要 本文介绍了利用 AT89C52 单片机驱动单片仪上的蜂鸣器设计音乐演奏系统。实现两个功能：一是按下预先定义按键，蜂鸣器发出指定的音调的声音，同时数码管和 LED 灯反馈音调的信息；二是数码管循环提示乐曲信息，按键选择乐曲并演奏，如：按 1 号键，演奏乐曲 1；按 2 号键，唱乐曲 2……。 关键词：音乐键盘，keil，protues 目录 绪论 系统整体介绍3 系统硬件设计 AT89C52 模块 键盘扫描模块 LED 灯显示模块 数码管显示模块 蜂鸣器模块 系统软件设计 主程序 键盘扫描子程序 LED 灯数码管显示子程序 音乐定时器初值 延时子程序 程序框图 调试与结果 设计总结 参考文献 附件 系统原理图 程序清单 绪论 利用 AT89C52 单片机和相应的单片机知识，通过简单的设计模拟钢琴键盘的发声，矩阵键盘驱动蜂鸣器发出相应频率的音调和歌曲，LED 灯和数码管显示相应的音调和歌曲编号。 本设计节约了为买大型钢琴所花费的大量钱财，为喜爱音乐创作的人员提供了一个追求梦想的平台。还可以满足小朋友玩耍的需要。 系统整体介绍 本系统可分为：AT89C52 模块，键盘输入模块，LED 灯显示模块，数码管显示模块，蜂鸣器模块。 AT89C52 模块：系统的核心部分，负责处理来自键盘输入模块的键值，然后AT89C52 根据键值做出相应的判断，驱动 LED 灯显示模块、数码管显示模块和蜂鸣器模块做出相应的响应。 键盘输入模块：读取那个键按下，将键值送到 AT89C52。 LED 灯显示模块：将 AT89C52 送来的音调或歌曲编号通过 8 个 LED 灯显示出来。 数码管显示模块：将 AT89C52 送来的音调或歌曲编号通过 8 位静态数码管显示出来。 蜂鸣器模块：AT89C52 I/O 口送来的高低电平驱动蜂鸣器发出对应频率的声音。 - - 系统硬件设计 AT89C52 模块 AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，AT89C52 单片机在电子行业中有着广泛的应用。如图 3.1 所示： 图 3.1 AT89C52 P0：需外接上拉电阻（10K）。 P1、P2、P3：不需要外接上拉电阻 RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 XTAL1、XTAL2：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端、输出端。 键盘输入模块 方法一：独立键盘 有键按下，返回键值；否则，返回0FFH。如图3.2.1 - 考试资料 - - 图3.2.1 方法二：矩阵键盘 线反转法：首先，将行线编程为输入线，列线编程为输出线，然后使列线全输出低电平，读取行线电平，行线从高电平转为低电平的行线为按下按键所在行； 然后，将列线编程为输入线，行线编程为输出线，然后使行线全输出低电平，读取列线电平，列线从高电平转为低电平的列线为按下按键所在列。如图3.2.2所示： - 考试资料 - - 图 3.2.2 本系统采用方法二，因为矩阵键盘节约 I/O 口，节约资源，而且按键多。如图3.2.3所示： 图 3.2.3 LED 灯显示模块 本系统采用 LED 灯静态显示的方法，共阴高电平点亮。如图3.3.1所示： 图 3.3.1 图 3.3.2 图 3.3.