单片机课程设计报告.pdf

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单片机课程设计

简易电子琴

一、课设要求

所设计简易电子琴能够单曲循环,且能暂停播放,能够实现按键发音功能,能够让点阵

LED显示播放声音音调的上下.

二、设计思路

首先,本实验主要依靠单片机开发板上的喇叭来发出声音,不同的音调对应不同的频率,

喇叭发出声音需要正弦波驱动,由于单片机只能输出方波,所以不能用单片机直接驱动喇叭,

但是开发板上有自带的喇叭驱动模块,能够将方波转换成同频率的正弦波,所以本次实验的

核心模块是让单片机的两个定时器相互配合,改变单片机输出方波的频率和时间,让喇叭发

出不同频率,不同节拍的声音,最后形成一首完整的歌曲.其次,按键发音功能也是靠两定时器

相互配合实现,只是加了一个计算键值的模块,将所得键值转换成输出的频率来发声.最

后,LED显示音调功能是把歌曲的不同音调转换成点阵不同的行点亮来实现.下面将详细介绍

各模块的程序及其功能.

三、硬件连接:

本次课设使用**朗译科技公司的型号为LY-51S单片机开发板,单片机型号为STC89RD54

1.单片机P1.0口接喇叭输入口(J42B1插针)

口接独立按键区K3插针

3.P1.2口接独立按键区K4插针

口(INT0)接独立按键区K1插针

口(INT1)接独立按键区K2插针

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6.P3.7,P3.6,P3.5分别接于J4的SER(数据输入),SRCLK(移位时钟),RCLK(锁存输出)

7.P1.7,P1.6,P1.5分别接于J5的SER(数据输入),SRCLK(移位时钟),RCLK(锁存输出)

8.P0口接于J6排针控制共阳极数码管

9.P1口接于J24排针控制矩阵键盘

四、程序模块:

(1)发音模块:

将单片机P1.0口接于喇叭的输入口,发音由定时器T0来完成,让定时器T0工作在方式

1,每次定时器T0溢出中断时,取反一次P1.0口,这样就可以发出各种频率的方波.程序如下

TINT0:PUSHPSW

PUSHACC

MOVTH0,40H①

MOVTL0,41H②

CPLP1.0

POPACC

POPPSW

由于定时器0工作在方式一时不能自动装入初值,所以每次中断发生后需要装入初值,由

于方式1是16位定时,所以初值需要两个存储单元,初值放在40H和41H存储单元中,这两

个单元中的不同内容对应不同频率,初值对应频率表如下,高位在前,低位在后

123

DB0F8H,94h,0F9H,5CH,0FAH,15H,

4567

DB0FAH,68H,0FBH,05H,0FBH,90H,0FCH,0CH

1234

DB0FCH,4AH,0FCH,0AEH,0FDH,0AH,0FDH,34H,

567

DB0FDH,82H,0FDH,0C8H,0FEH,06H

122232

DB0FEH,25H,0FEH,57H,0FEH,85H

该表由标准音标频率计算而得.至于在40H和41H中该装入什么初值,在下一个模块中

介绍.

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(2)发音时长模块:

发音时长有定时器T1决定,本次实验中播放单曲时单位时长为0.25s,既歌曲谱中每个

音调只响0.25s.定时器T1工作在方式2,模块