《基于51单片机的精美电子琴设计》

一.设计背景

■
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。它是现代电子科技与音乐结合的产物
,
价格相对便宜
,
能够满足一般爱好者的需求
,
因此
,
在现代音乐中扮演着重要的角色。故简易电子琴的研制具有一定的社会意义

■
单片机
(
单片微型计算机
)
是天规模集成电路技术发展的产物
,
具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠等特点。单片机的应用相当广泛
,
从平常的家用电器到航空航天系统和国防军事、尖端武器都能找到它的身影。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

 二.整体方案

1.总体框图

 2.原理图

三.功能需求

1.基本琴键功能

■
本系统使用独立式键盘。分为两大块，一是电子琴演奏模块，用
7
个独立式键盘分别控制
7
个音阶，二是由四个按键控制的功能模块，四个按键分别为功能切换键、低音、中音和高音切换键。当按下功能切换键时会有指示灯提示电子琴处于什么状态
。

  2.播放音乐功能

■
本系统通过编程，写入了几首脍炙人口的音乐如
《
生日快乐
》
、
《
两只老虎
》
、
《
世上只有妈妈好
》
等。

■
通过键盘上的控制键，可以实现自动播放音乐功能。

3.时钟功能

当系统无操作时，会显示系统当前日期和时间

4.LCD显示屏功能 

■
显示屏会显示当前日期时间。

          系统播放音乐时会显示歌曲英文名称 

5.数码管显示功能

■系统调节音调高低时，数码管会通过英文字符显示。

四.软件设计

1.主函数模块

说明：

1.程序开始运行时进行初始化，包括定时器初始化、中断设置、LCD显示器初始化、数码管初始化等；

2.等待按键按下，执行演奏程序或执行播放歌曲程序。

2.播放模块、

说明：

1.检查播放键，调用播放子程序；

2.在播放子程序中选择事先存好的音符频率；

3.依次将频率对应初值赋给T0，各音符依次发声形成歌曲，与此同时利用LCD1602显示歌曲名称；

3.演奏模块

说明：

1.判断键值;

2.演奏键按下时进行音阶键扫描，得到所按下的键码；

3.根据键码选择对应频率；

4.将频率对应的初值赋给T0；

5.启动T0；

6.T0计时结束进入中断，结束后，再启动T0，声音便由输出的方波产生。

4.数码管模块

说明：

1.判断按下的键值；

2.数码管根据按下的键值显示高、低、中音信息；

四.调试与仿真