河南理工大学本科课程设计报告PAGE-28-河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的模拟电子琴发声控制系统姓名：学号：专业班级：电信08-1班指导老师：所在学院：电气工程与自动化学院2011年11月25日摘要本设计是基于单片机的模拟电子琴发声控制系统，该控制系统的主要控制部件是AT89S52，晶振频率为11.0592MHz，发声部件为蜂鸣器，显示部件为七段数码管，十个按键作为输入端。设计内容：设置8个音符按键发出1(do)、2(re)、3(mi)、4(fa)、5(so)、6(la)、7(xi)、1(do)，为一组八度音阶；设置1个按键调节音调高低（低八度音阶为一组，中八度音阶为一组，高八度音阶为一组），通过识别按键的次数来调出一组八度音阶，供人们演奏，在按键按下的同时由数码管输出对应的音阶数值；另外设置一个播放按键，当判断按键按下时，自动播放内存的音乐，可以随时中断音乐。设计方法：软件部分由扫描按键发声并显示和音乐自动播放两部分构成，故本设计通过判断一个按键的两种状态而在两个部分之间进行切换，每种状态对应一个指定部分，从而保证两种状态的正常切换。按键的扫描采用4*2矩阵形式，节省了输出端口。硬件部分的设计主要包括按键排列、数码管显示和蜂鸣器部分，本设计P1口用作对按键的扫描，P2口用作数码管显示，所以矩阵按键和数码管的排列均就近I/O口焊接，布局合理。数码管显示部分通过限流电阻接P2口，无译码器，考虑到输出的数值，本部分设计由软件部分实现指定数值输出。蜂鸣器通过PNP型三极管8550接P3口，8550可以实现音频的放大。蜂鸣器与数码管就近排列，以达到输出一致的效果。设计成果：按照本设计的设计理念，设计成功！该控制系统能准确实现按键扫描，音符、音阶的调用准确无误，同时能显示音符和音阶数值，但受数码管限制，无法同时显示音符1和高一阶音符1（本设计中以8代替）；能实现按键控制音乐的自动播放，当检测到控制按键按下时，即可启动音乐自动播放。本设计简单实用，方便操作，系统稳定，编程简单，能满足单片机初学者对单片机技术的追求，也能满足音乐初学者学习乐器的的基本需求。河南理工大学本科课程设计报告目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc310346682"摘要PAGEREF_Toc310346682\h1HYPERLINK\l"_Toc310346683"1概述PAGEREF_Toc310346683\h1HYPERLINK\l"_Toc310346684"1.1课题简介PAGEREF_Toc310346684\h1HYPERLINK\l"_Toc310346685"1.2仿真技术与软硬件技术的结合PAGEREF_Toc310346685\h1HYPERLINK\l"_Toc310346686"1.3单片机简介PAGEREF_Toc310346686\h1HYPERLINK\l"_Toc310346687"2系统总体方案及硬件设计PAGEREF_Toc310346687\h3HYPERLINK\l"_Toc310346688"2.1总体方案PAGEREF_Toc310346688\h3HYPERLINK\l"_Toc310346689"2.2按键矩阵PAGEREF_Toc310346689\h4HYPERLINK\l"_Toc310346690"2.3数码管显示PAGEREF_Toc310346690\h4HYPERLINK\l"_Toc310346691"2.4蜂鸣器模块PAGEREF_Toc310346691\h4HYPERLINK\l"_Toc310346692"3软件设计PAGEREF_Toc310346692\h5HYPERLINK\l"_Toc310346693"3.1播放音乐部分PAGEREF_Toc310346693\h5HYPERLINK\l"_Toc310346694"3.2扫描按键部分PAGEREF_Toc310346694\h7HYPERLINK\l"_Toc310346695"3.3数码管显示PAGEREF_Toc310346695\h10HYPERLINK\l"_Toc310346696"4Proteus软件仿真PAGEREF_Toc310346696\h12HYPERLINK\l"_Toc310346697"4.1键盘部分设计PAGEREF_Toc31