畢業(yè)設計（論文）-基于單片機的微型電子琴設計

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設計）</p><p>　　系（院）物理與電子信息科學系 專業(yè) 電子信息工程 </p><p>　　論文題目基于單片機的微型電子琴設計</p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師 </p><p>　

2、　班 級 07級電信2班 </p><p>　　學 號 </p><p>　　基于單片機的微型電子琴設計 XXX</p><p>　　物理與電子信息工程學院 電子信息工程 </p><p>　　[摘要]電子琴的設計以AT89C

3、52單片機為核心控制元件，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，通過制作硬件電路和軟件的設計編寫，然后進行軟硬件的調試運行，最終達到設計電路的樂器演奏、點歌、存儲及顯示功能。設計中應用中斷系統(tǒng)和定時/計數(shù)原理控制演奏器發(fā)聲，對音樂發(fā)生所必須確定的音符和節(jié)拍分別用程序語言實現(xiàn)。特點是設計思路簡單、清晰,成本低。 </p><p>　　[關鍵字] AT89C52單片機 電子琴 演奏</p>&

4、lt;p><b>　　1 引言</b></p><p>　　電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結合的產物，是一種新型的鍵盤樂器[1]。電子琴是高科技在音樂領域的一個代表，它是古典文化與現(xiàn)代文明的一個濃縮體。它不但可以幫助我們的音樂教師進行傳統(tǒng)音樂文化的教育教學工作，而且由于它又具備現(xiàn)代音樂，特別是電子音樂、電腦音樂的基本結構、特征，因而使我們的教師在進行現(xiàn)代音樂、電子音樂、電腦音樂的教學時，更

5、直接、更簡便。它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機具有強大的控制功能和靈活的編程實現(xiàn)特性，它已經溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。</p><p>　　基于當前市場上的玩具市場需求量大，其中電子琴就是一個很好的應用方面。單片機技術使我們可以利用軟硬件實現(xiàn)電子琴的功能，從而實現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作玩具琴、音樂轉盤以及音樂童車等等。并且可以進行一定的功能擴展。</p><p>　

6、　單片微型計算機是大規(guī)模集成電路技術發(fā)展的產物，屬第四代電子計算機，它具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠、應用廣泛的特點。它的應用必定導致傳統(tǒng)的控制技術從根本上發(fā)生變革。因此，單片機的開發(fā)應用已成為高科技和工程領域的一項重大課題。</p><p>　　本文主要對使用單片機設計微型電子琴進行了分析，并介紹了基于單片機電子琴統(tǒng)硬件[2]組成。利用單片機產生不同頻率來獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表

7、達的音樂。并且本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調試來詳細闡述。</p><p><b>　　2 設計要求</b></p><p>　　本設計的主要內容是用AT89C52單片機[3]為核心控制元件，設計一個微型電子琴。以單片機作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊，實現(xiàn)以下功能：</p><p>　　(1)

8、 設計一個（4×4）的鍵盤[4]，并將16個鍵設計成兩個八度的音階對應的16個琴鍵，可以進行彈奏表演；</p><p>　　(2) 演奏的同時數(shù)碼管會以數(shù)字顯示當前按鍵對應的音符；</p><p>　　(3) 有音樂存儲功能，能自動演奏歌曲。演奏時可選擇鍵盤輸入樂曲，自己存入的樂曲或隨機存儲的樂曲。按播放鍵能播放5首歌曲，第一首歌曲播放結束，再按播放鍵播放下一首歌曲。</p

9、><p>　　(4) 發(fā)光二極管會指示當前按鍵是否按下。</p><p><b>　　3 方案論證</b></p><p>　　3.1 控制模塊選擇方案</p><p>　　方案一：用可控硅制作電子琴。將220V交流電經變壓器降壓,再經過整流、濾波,獲得+13.5V直流電壓。將單向可控硅SCR和電阻、

10、電容組成馳張振蕩器電路。但該設計方案制作成本高且復雜。</p><p>　　方案二： 采用AT89C51單片機進行控制,由于AT89C51不具備ISP功能，因此Atmel公司已經停產在市面上已經不常見，況且其ROM只有4K在系統(tǒng)將來升級方面沒有潛力。</p><p>　　方案三：采用AT89C52單片機進行控制，由于其性價比高，完全滿足了本作品智能化的要求，它的內部程序存儲空間達到8K，使

11、軟件設計有足夠的內部使用空間并且方便日后系統(tǒng)升級，使用方便，抗干擾性能提高[5]。</p><p>　　鑒于上述對比與分析，本設計采用方案三 </p><p>　　3.2 按鍵選擇方案</p><p>　　傳統(tǒng)電子琴可以用鍵盤上的“1”到“A”鍵演奏從低SO到高DO等11音。該設計有16個按鈕矩陣，設計成16個音，可以實現(xiàn)音階在中音和高音之間的變換。比傳統(tǒng)音階范圍大

12、，彈奏效果好。在單片機應用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤，它們各有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設計上也不復雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中；矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大區(qū)別，首先在硬件電路上它要比獨立鍵盤復雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。本設計選擇4*4矩陣鍵盤。</p><p><b>　　4 設計原理

13、</b></p><p>　　一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應著不同的頻率[6]，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構成我們所想要的音樂了，當然對于單片機來產生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時/計數(shù)器T0來產生這</p><p>　　樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應頻率關系正確即可。若要產生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1

14、/頻率），再將此周期除以2，即為半周期的時間。利用定時器計時半周期時間，每當計時終止后就將輸出P3.0反相，然后重復計時再反相。就可在P3.0腳上得到此頻率的脈沖。</p><p>　　利用AT89C52的內部定時器使其工作計數(shù)器模式（MODE1）下，改變計數(shù)值TH0及TL0以產生不同頻率的方法產生不同音階[7]，例如，頻率為523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令計數(shù)器計時956μs/1μs＝

15、956，每計數(shù)956次時將I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。</p><p>　　計數(shù)脈沖值與頻率的關系式是：</p><p>　　N=fi/2/fr </p><p>　　式中，N是計數(shù)值；fi是機器頻率（晶體振蕩器為12MHz時，其頻率為1MHz）；fr是想要產生的頻率。</p><p>　　其計數(shù)初值T的求法如下：<

16、/p><p>　　T＝K－N＝K－fi/2/fr</p><p>　　式中K是單片機的16位定時器最大計數(shù)值，K＝216 =65536；fi是機器頻率，fi＝1MHz，例如低音DO（262Hz）、低音RE（294Hz）、中音DO（523Hz）、中音RE（587Hz）、高音DO（1046Hz）、高音RE（1175Hz）的計數(shù)值如下：</p><p>　　T＝65536－N

17、＝65536－fi/2/fr＝65536－1000000/2/fr＝65536－500000/fr</p><p>　　低音DO的T＝65536－500000/262＝63628</p><p>　　低音RE的T＝65536－500000/294＝63835</p><p>　　中音DO的T＝65536－500000/523＝64580</p><

18、;p>　　中音RE的T＝65536－500000/587＝64684</p><p>　　高音DO的T＝65536－500000/1046＝65058</p><p>　　高音RE的T＝65536－500000/1175＝65110</p><p>　　了解音樂的一些基本知識后可知，產生不同頻率的音頻脈沖即能產生音樂，對于單片機而言，產生不同頻率有脈沖非常方便

19、，可以利用它的定時/計數(shù)器來產生這樣的方波頻率信號，因此，需要弄清楚音樂中的音符和對應的頻率，以及單片機定時計數(shù)的關系[4]。</p><p>　　在本實驗中，單片機工作于12MHZ時鐘頻率，使用其定時/計數(shù)器T0，工作模式為1，改變計數(shù)值TH0和TL0可以產生不同頻率的脈沖信號，在此情況下，根據(jù)以上公式，C調的各音符頻率與計數(shù)值T的對照如下[8]</p><p>　　表4-1 音符頻率對

20、照表</p><p>　　為音符建立一個數(shù)據(jù)表，單片機通過查表的方式來獲得相應的數(shù)據(jù)。</p><p>　　低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間</p><p>　　TABLE1: DW 64021,64103,64260,64400 </p><p>　　DW 64524,64580,64684,64777 <

21、/p><p>　　DW 64820,64898,64968,65030 </p><p>　　DW 65058,65110,65157,65178</p><p>　　音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調）（如表4-2所示）</p><p><b>　　表4-2 曲調值表</b></p><p>　　對于

22、不同的曲調我們也可以用單片機的另外一個定時/計數(shù)器來完成。琴鍵處理程序，根據(jù)檢測得到按鍵值，查詢音律表，給計時器賦值，發(fā)出相應頻率的聲音。對音調的控制：根據(jù)不同的按鍵，對定時器T1送入不同的初值，調節(jié)T1的溢出時間，這樣就可以輸出不同音調頻率的方波。不同音調下各個音階的定時器。在這個程序中用到了兩個定時/計數(shù)器來完成的。其中T0用來產生音符頻率，T1用來產生音拍[9]。</p><p>　　5 微型電子琴的系統(tǒng)總

23、體原理框圖</p><p>　　如圖5-1所示，設計出微型電子琴的系統(tǒng)總體原理框圖。</p><p>　　圖5-1微型電子琴系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　系統(tǒng)主要硬件電路設計</p><p>　　6.1 微型電子琴的Proteus總體設計電路圖</p><p>　　電子琴的proteus總體仿真圖見圖6-1。按下播

24、放鍵，發(fā)光二極管亮一下，系統(tǒng)自動播放預存在內存中的曲子，再按一次播放下一首歌曲，按下復位鍵，系統(tǒng)復位，停止播放。按下矩陣鍵盤中的任意鍵，揚聲器發(fā)出相應的音符。</p><p>　　圖6-1 微型電子琴的Proteus總體設計電路圖</p><p>　　6.2單片機主機系統(tǒng)電路</p><p>　　6.2.1 AT89C52單片機簡介</p><p

25、>　　AT89C52是美國Atmel公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機[10]，片內含8KB的可反復檫寫的程序存儲器和12B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內配置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可靈活應用于各種控制領域。AT89C52單片機屬于AT89C51單片機的增強型，與Intel公司

26、的80C52在引腳排列[11]、硬件組成、工作特點和指令系統(tǒng)等方面兼容。AT89C52引腳圖見圖6-2.</p><p>　　圖6-2AT89C52引腳圖</p><p>　　P3口也可作為AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示：</p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p><b>　　

27、其主要功能特性：</b></p><p>　　· 兼容MCS51指令系統(tǒng) </p><p>　　· 8k可反復擦寫(>1000次）Flash ROM </p><p>　　· 32個雙向I/O口</p><p>　　· 256x8bit內部RAM </p><p&g

28、t;　　· 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 </p><p>　　· 時鐘頻率0-24MHz </p><p><b>　　· 2個串行中斷 </b></p><p>　　· 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個外部中斷源 </p>&l

29、t;p><b>　　· 共6個中斷源 </b></p><p>　　· 2個讀寫中斷口線 </p><p><b>　　· 3級加密位 </b></p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式</p><p>　　· 軟件設置睡眠和喚醒功能 &l

30、t;/p><p><b>　　6.2.2時鐘頻率</b></p><p>　　單片機必須在時鐘的驅動下工作。在單片機內部有一個時鐘振蕩電路[12]，只需要外接一個振蕩源就能產生一定的時鐘信號送到單片機內部的各個單元，決定單片機的工作速度。外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器，此電路在加電大約延遲10mS后振蕩器起振，在XTAL2引腳產生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號，其振

31、蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個電容C1，C2，作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調。C1,C2的典型值為30PF。</p><p>　　單片機在工作時，由內部振蕩器產生或由外直接輸入的送至內部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。起大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，常用fosc表示。如時鐘頻率為12MHz，即fosc=12MHz，則時鐘周期為1/12µs。</p>

32、;<p>　　6.2.3 晶振電路</p><p>　　AT89C52單片機的定時控制功能是用時鐘電路和振蕩器完成的，而根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內部時鐘方式和外部時鐘方式。本設計中采用內部時鐘方式。</p><p>　　單片機內部有一個反相放大器XTAL1、XTAL2分別為反相放大器的輸入端和輸出端，外接定時反饋元件組成振蕩器（內部時鐘方式），產生時鐘送至單片機內部各

33、元件。時鐘頻率越高，單片機控制器的控制節(jié)拍就越快，運算速度也就越快。</p><p>　　一般來說單片機內部有一個帶反饋的線性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振蕩器）和電容就可組成振蕩器，如圖6-2所示。加電以后延時一段時間（約10ms）振蕩器產生時鐘，不受軟件控制，圖中X1為晶振，震蕩產生的時鐘頻率主要由Y1確定。</p><p>　　電容C1，C2的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振，二是對

34、振蕩器的頻率起微調作用，典型值為30pF。</p><p><b>　　圖6-3 晶振電路</b></p><p>　　6.2.4 按鍵播放電路</p><p>　　圖6-4按鍵播放電路</p><p><b>　　6.2.5鍵盤掃描</b></p><p>　　在單片機應用

35、中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤，如圖6-5，圖6-6所示。</p><p><b>　　圖6-5獨立鍵盤</b></p><p>　　圖6-6 矩陣鍵盤</p><p>　　它們各有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設計上也不復雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中；矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大區(qū)別，首先在硬件電路上它

36、要比獨立鍵盤復雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。</p><p>　　本次課程設計，我采用矩陣式鍵盤電路，這樣可以大大的節(jié)省單片機I/O的開銷。鍵盤電路見圖6-7</p><p>　　圖6-7 鍵盤電路</p><p>　　在按鍵過程中常產生“毛刺”現(xiàn)象[13]，如圖6-8所示，要消除“毛刺”現(xiàn)象，這里采

37、用最常用的方法，即延時重復掃描法，延時法的原理為：因為“毛刺”脈沖一般持續(xù)時間短，約為幾ms，而我們按鍵的時間一般遠遠大于這個時間，所以當單片機檢測到有按鍵動靜后，再延時一段時間(10ms~20ms)后再判斷此電平是否保持原狀態(tài)，如果是則為有效按鍵，否則無效。</p><p>　　圖6-8“毛刺”現(xiàn)象</p><p>　　6.2.6 發(fā)音電路</p><p>　　電

38、子琴發(fā)音電路見圖6-9。</p><p>　　圖6-9 電子琴發(fā)音電路</p><p>　　6.2.7 供電及復位電路</p><p>　　電子琴的供電電路和復位電路[14]見圖6-10。</p><p>　　圖6-10 電子琴供電及復位電路</p><p>　　6.2.8 LED數(shù)碼管顯示電路</p>

39、<p>　　本次畢業(yè)設計的顯示電路采用LED數(shù)碼管顯示，LED（Light-Emitting Diode）是一種外加電壓從而渡過電流并發(fā)出可見光的器件。LED是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻[15]。LED有單個LED和八段LED之分，也有共陰和共陽兩種。</p><p>　　常用的七段顯示器的結構如圖下圖所示。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器(如圖b所示),陰極連在一起的稱為共陰極顯

40、示器(如圖c所示)。1位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管a~g控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數(shù)點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控制簡單，使用方便。</p><p>　　此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數(shù)字來。</p><p>　　圖6-

41、11 數(shù)碼管引腳</p><p>　　選用的是P0口作為輸出口時要接上拉電阻</p><p><b>　　7 系統(tǒng)軟件設計</b></p><p>　　7.1系統(tǒng)軟件總體方案</p><p>　?。?）鍵盤掃描程序：</p><p>　　檢測是否有鍵按下，有鍵按下則記錄按下鍵的鍵值，并跳轉至功

42、能轉移程序；無鍵按下，則返回鍵盤掃描程序繼續(xù)檢測</p><p>　　（2）功能轉移程序：</p><p>　　對檢測到得按鍵值進行判斷，是琴鍵則跳轉至琴鍵處理程序，是功能鍵則跳轉至相應的功能程序，我們設計的功能程序有兩種，即音色調節(jié)功能和自動播放樂曲功能</p><p>　?。?）琴鍵處理程序：</p><p>　　根據(jù)檢測到得按鍵值，查詢

43、音律表，給計時器賦值，使發(fā)出相應頻率的聲音</p><p>　?。?）自動播放歌曲程序：</p><p>　　檢測到按鍵按下的是自動播放歌曲功能鍵后執(zhí)行該程序，電子琴會自動播放事先已經存放好的歌曲，歌曲播放完畢之后自動返回至鍵盤掃描程序，繼續(xù)等待是否有鍵按下</p><p>　　7.2系統(tǒng)軟件簡易流程圖</p><p><b>　　

44、否</b></p><p><b>　　是</b></p><p>　　是 否</p><p>　　按鍵子程序流程圖如下</p><p><b>　　彈奏程序流程圖</b></p><p>　　自動播放歌曲程序流程圖<

45、;/p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　7.3 部分設計源程序</p><p

46、>　　7.3.1歌曲播放子程序</p><p>　　;=== 歌曲播放子程序 ===</p><p><b>　　START0:</b></p><p>　　mov 30H,# SONG0 ;取簡譜碼指針(第1首)</p><p>　　next: mov

47、a,30h</p><p>　　mov dptr,#tab1</p><p>　　movc a,@a+dptr ;至相關頁碼,高4位為音符的高低</p><p>　　mov r2,a ;低4位為音符的節(jié)拍</p><p>　　jz

48、 end0 ;檢查簡譜碼是否已結束(有無00?)</p><p>　　anl a,#0fh ;取節(jié)拍(低4位)</p><p>　　mov r5,a ;存入r5,節(jié)拍的時間</p><p>　　mov a,r2</p>&l

49、t;p>　　swap a</p><p>　　anl a,#0fh ;取音頻值(高4位)</p><p>　　jnz sing ;是否為0,是0則不發(fā)音</p><p>　　clr TR1 ;開始，則不發(fā)音</p><p>　

50、　jmp d1</p><p>　　sing: dec a ;因0不列入</p><p>　　mov 22h,a ;存入(22h)</p><p>　　rl a ;乘2</p>

51、;<p>　　mov dptr,#tab1</p><p>　　movc a,@a+dptr ;至tab1取碼,取t的值</p><p>　　mov th1,a ;取到的高位字節(jié)存入th1</p><p>　　mov 21h,a

52、 ;取到的高位字節(jié)存入(21h)</p><p>　　mov a,22h ;再載入取到的音符碼</p><p>　　rl a ;乘2</p><p>　　inc a ;加1</p>

53、<p>　　movc a,@a+dptr ;至table取相對的低位字節(jié)計數(shù)值</p><p>　　mov tl1,a ;取到的低位字節(jié)存入tl0</p><p>　　mov 20h,a ;取到的低位字節(jié)存入(20h)</p><p>　　

54、setb TR1 ;啟動TIMER0</p><p>　　d1: call delay</p><p>　　inc 30h ;取簡譜碼指針加1</p><p>　　jmp next</p><p&g

55、t;　　end0: clr TR1 ;停止TIMER0</p><p>　　mov a,31h ;載入計次指針</p><p>　　xrl a,#00h ;是否按第1次?</p><p>　　jnz end1 ;

56、不是則跳至end1</p><p>　　jb KEY,$ ;按第2次?</p><p>　　call delay1 ;消除抖動</p><p>　　jnb KEY,$ ;放開否?</p><p>　　inc

57、 31h ;計次地址(31h)加1</p><p>　　MOV 30h,# song1 ;第2首歌指針</p><p>　　jmp next</p><p><b>　　7.3.2延時程序</b></p><p><

58、b>　　DELY10MS:</b></p><p>　　MOV R6,#10</p><p>　　D10: MOV R7,#248</p><p><b>　　DJNZ R7,$</b></p><p>　　DJNZ R6,D10</p><p><b>

59、　　RET</b></p><p>　　7.3.3音符參數(shù)表</p><p>　　;==== 音符參數(shù)表===</p><p>　　TABLE: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,06H</p><p>　　DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,06H</p>

60、<p>　　8 系統(tǒng)調試與測試結果分析</p><p><b>　　8.1 系統(tǒng)調試</b></p><p>　　在系統(tǒng)設計中采用模塊設計法,所以方便對各電路模塊功能進行逐級測試：中心控制模塊的調試,音樂播放模塊的調試,按鍵控制模塊的調試等,最后將各模塊組合后進行整體測試。首先對各模塊的功能進行調試,主要調試各模塊能否實現(xiàn)指定的功能。然后通過WAVE6

61、000軟件對編好的程序進行調試,檢查語法錯誤。最后將調試好的軟件程序導入到硬件模塊中,調試系統(tǒng)實現(xiàn)的功能。</p><p>　　調試主要方法和技巧：軟件調試和硬件調試</p><p>　　8.1.1系統(tǒng)軟件調試 </p><p>　　通常一個調試程序應該具備至少四種性能[16]：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。整個程序是一個主程序調用各個子程序實現(xiàn)功能的過程，要使主

62、程序和整個程序都能平穩(wěn)運行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調試的最初階段就是把各個子程序模塊進行分別調試。</p><p>　　8.1.2 系統(tǒng)硬件調試</p><p>　　硬件調試主要是針對單片機部分進行調試。</p><p>　　在上電前，先確保電路中不在斷路或短路情況，這一工作是整個調試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。在這部分調試中

63、主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。注意焊點之間，確保焊點沒有短接在一起，同時注意焊點的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。</p><p>　　在確保硬件電路正常，無異常情況(斷路或短路)方可上電調試，上電調試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次設計中，上電調試主要鍵盤單片機控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和音頻轉換電路硬件調試。</p><

64、;p>　　(1)、數(shù)碼管LED電路調試：接通電源，隨機按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字。</p><p>　　(2)、鍵盤單片機控制部分調試：上電后，隨機按動鍵盤可以發(fā)現(xiàn)各個按鍵對應的音正確。</p><p>　　(3)、按鍵播放電路調試:按下播放按鍵能彈唱歌曲，唱完一首之后再按一下播放按鍵彈奏下一首歌曲。</p><p>　　(4)、復位電路調試：按一下復位鍵

65、能完成復位功能。</p><p><b>　　硬件實物圖</b></p><p>　　8.2 測試結果及心得</p><p>　　8.2.1 測試結果</p><p>　　通過各方面努力，本次畢業(yè)設計任務完成，系統(tǒng)部分功能已實現(xiàn)?？梢噪S意演奏喜歡的曲子，并可以顯示在數(shù)碼管上，可以隨意彈奏16個音符，可以播放5首歌曲?；?/p>

66、本達到預定的效果。畢業(yè)設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實踐相結合的機會，通過這次比較系統(tǒng)的項目設計提高了我運用所學的專業(yè)基礎知識來解決面臨實際問題的能力，同時也提高了我查閱各種文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及軟件編程的水平。</p><p>　　8.2.2 本次設計的心得體會</p><p>　　從上一學期開始我們就在準備選題，收集資料，這些都是不能馬虎的，要慎重。這一學期來我們就交

67、了開題報告。做完這次畢業(yè)設計后我有種如釋重負的感覺，收獲很多，沒做之前想得太過簡單，以為只要把資料收集好就萬事俱備了，具體操作時才知道自己錯了，只有想法猶如紙上談兵，根本解決不了實際問題。想象和現(xiàn)實相差太遠，做事不能太盲目，要深思熟慮。畢業(yè)設計不僅是對所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，自己要學習的東西還太多。這次設計從軟件方面來講不是很難，程序相對長一點，但都是書本上所學

68、的知識，主要是中端及其服務程序的編寫。在protues上仿真，則起到很好的效果，因為元器件都是理想狀態(tài)的，但做出實物來卻不是那么簡單。經過多次調試、修改才得以出結果。</p><p>　　在設計過程中，通過查閱大量相關資料，與同學交流經驗，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識:首先在畢業(yè)設計剛開始的調研階段，我學會了怎么通過各種方式查詢相關的資料。通過對這些資料的學習，我大致了解了單片機的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)

69、展趨勢，認識到目前單片機方面的各種各樣的發(fā)展。</p><p><b>　　9 結 束 語</b></p><p>　　經過兩個月的查資料、整理材料、做實驗，今天終于可以順利的完成畢業(yè)設計了，自己想想求學期間的點滴歷歷涌上心頭，時光匆匆飛逝，四年的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓我在大學的生活，得以劃下了完美的句點。論文得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝我

70、的指導老師李老師，因為論文是在李老師的悉心指導下完成的。本論文從選題到完成，每一步都是在李老師的指導下完成的，傾注了李老師大量的心血。一開始選題時李老師就給了我們很多建議，并讓我們提早為這次畢業(yè)設計做準備。在提交開題報告時李老師認真負責的給我們審查，在做軟件和硬件時也時時刻刻了解我們的進展情況。在此，謹向李老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝李老師在我整個畢業(yè)設計過程中給與我的極大地幫助。論文的順利完成，離不開其它各位老師、同學和朋友的

71、關心和幫助。另外，要感謝在大學期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W，謝謝你們！</p><p><b>　　[參考文獻]</b></p><p>　　[1]趙鑫,蔣亮,齊兆群等.數(shù)字電路設計[M].北京機械工業(yè)出版社,2005年6月第一版.</p><p>

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73、<p>　　[5李朝青. 單片機原理及接口技術[M]. 北京：北京航天航空大學出版色，2001.[6]胡漢才. 單片機原理及其接口技術[M]. 北京：清華大學出版社，2004.[7]黃鑫,馬善農,趙永科.基于CPLD的電子琴研究與設計[J].科技廣場,2007(5). </p><p>　　[8]祝富林.音樂彩燈電路CS9482[J].北京:電子世界,1995,（12）.</p>&l

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75、，微型計算機原理與接口技術[M]．清華大學出版社，2004</p><p>　　[13] 張淑清，姜萬錄等，單片微型計算機接口技術及應用[M]．國防工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[14] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉，8051單片機實踐與應用[M]．清華大學出版社，2001</p><p>　　[15] 馮博琴，微型計算機原理與接口技術[M]．清華大學出版社，

76、2004</p><p>　　[16] 張毅剛，MCS-51單片機應用設計[M]．哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004</p><p>　　Based on SCM miniature electric piano design</p><p><b>　　Wang Hong</b></p><p>　　[Abstract]：

77、Electronic piano takes 89C52 SCM as the core of system's control section . In order to achieve the effect of the circuit that performancing the musical instrument, requesting a song, the function of the memory and de

78、monstration, we can carry on software and hardware's debugging through manufacturing hardware circuit and compiling the software's design . The design applies the principle of the interruption system and fixed

79、 time/the counting to performance sound production, and acco</p><p>　　[Keywords]: AT89C52 SCM Electric piano Performance sound</p><p>　　6WnsK28XmkxMfhGj477Rl2qY0jqOHEp3gbqa5dh2zKF7oewQ4qexPpQ

80、9jn2RzXXtTtP7POyaR5Ph6bKYC4Exl22xCBGwq8vfgIvY5BDTdU3qjff0NEzu7yzbfQ3foeqDh15sOk1LyxfDHU8vpbWTzCOPMewA9RX0iD4wj4DgXfTilIGDsST4f2CAXaETEiNRhWkhx7c1xMUhT8uNvfbpwjcDrU4fknry8nnJkkn3VWIPdUwANZFJoVQGl7FQTswU89iO2zbnk7izlufhRR1

81、Dnnf1jEpdK8CxiB2kC6M8UZsuVAbykInVy7r9gQu8VsbMmRs5yHVEMpGiHMAzSbm0xy7ZQ3Gziw5mQtdNRinKvO2AVAwj6QBqaupohh9x2YSeGleAqOvrwWflIrG2i6fibWyLzLtwyeovRRZxBhSLDSDUiOIOMbFJMlQXz8JgC4fSzFFne2PLdoNCwXbGO35VT5Js7k0X37UgH7XJ9V4tsSqsEQ5