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基于单片机的微型电子琴研究与实现
资料介绍
电子琴经过上百年的发展,其设计生产技术已经趋于成熟。目前针对儿童玩具的微型电子琴研究具有广阔的市场前景,这种微型电子琴由于成本低、功能强,深受广大人们的喜爱,是初学电子琴的首选。国内对微型电子琴的研究已经很多,其设计思路和方式也是多种多样,主要是利用单片机、EDA技术、PLC技术等来产生声源和控制音色。本次设计的目的是开发出一种适用于玩具和小型物件,能够产生需要音色效果的微型电子琴,设计的原则是多功能、低成本、扩展性强,尽量采用成熟技术,保证系统的稳定和安全。
本系统设计是以AT89S52单片机作系统核心的控制部分,通过硬件电路的实现和软件的设计来进行编写,然后分别进行硬件和软件的调试运行,最后实现设计电路的乐器的演奏,点歌,显示和存储功能。本设计的特点就是采用单片机控制定时/计数器T0从而产生方波频率信号,各个频率信号分别对应不同的音阶,分别由对应的按键控制;音阶是通过单片机产生不同频率来获取的,从而随意弹奏音乐。本次设计中,采用中断系统和定时/计数的原理控制演奏器的发声,分别用程序语言来实现对乐曲的发生所必需明确的音符和节拍,可以用它来实现乐曲的弹奏和播放。
在系统设计过程中,主要完成了以下几个方面的工作:
(1)对国内外电子琴发展和研究进行了分析,明确本次设计的目的和意义;
(2)介绍微型电子琴设计的原理及其应用,并通过单片机发声原理制定了系统设计的最终方案,反复论证,为后期的系统设计打下基础;
(3)系统硬件电路的设计,包括AT89S52模块电路、键盘扫描模块电路、数码显示模块电路、音频处理模块电路、电源模块电路等;
(4)系统软件设计,包括系统主程序设计、音频处理模块设计、键盘扫描模块设计等;
(5)系统实现及测试,运用Proteus ISIS仿真软件和示波器对系统的电路和音色进行测试,并对软件进行仿真测试和调试。
此次设计思路简单、清晰、精简,成本低,优化了电子琴的控制方法,充分体现了电脑作为智能控制终端的优势。
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