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STC90C51单片机驱动的简易电子琴设计与实现
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该文档详细介绍了基于STC90C51单片机的简易电子琴设计项目,其目标是将单片机作为核心控制器,结合键盘、电脑音响和LED显示器构建一个简易音乐装置。设计内容主要包括硬件和软件两大部分。 在硬件方面,项目构建了五个主要模块: 1. 最小系统:这是整个设计的基础,涉及单片机的选择(如STC90C51),时钟系统的设置,以及可靠的复位电路设计,确保单片机稳定工作。 2. 按键系统模块:使用24个按键,其中21个用于表示21个不同的音调,另外3个用于控制功能切换,体现了灵活的用户交互。 3. LED显示模块:通过8个LED,其中7个红色LED用于显示音符,1个绿色LED用于指示状态或操作结果,提供直观的视觉反馈。 4. 发声模块:电子琴的声音来源于外部电脑音响,实现了音频信号的输出。 5. 电源设计:考虑到了电源供应的稳定性,确保设备正常运行。 软件部分则包括: - 主程序模块:控制整个系统的流程和逻辑。 - 定时中断程序:用于实现音调的定时产生,以模拟不同音符。 - 定时计数程序:可能用于处理音乐节奏和节拍。 - 显示程序:负责LED的音符显示和状态更新。 整个设计过程分为分析、硬件制作、软件编写和调试四个步骤。设计的目标是实现高、中、低21个音符的显示和播放,支持音乐的自动播放,以及保存和播放用户按下的音符,具有良好的稳定性和扩展性。通过单片机技术的应用,不仅实现了电子琴的功能,还使得设备小型化,适用于各种创意产品,如玩具琴、音乐转盘等。
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- 9 -
当按下 21 号键,进入播放歌曲函数,当按下 22 号键时,播放下一首歌曲,当按
下 23 键时,退出播放返回主程序。而在主程序中时,代表演奏状态,当按下 23
号键时,进入录音状态,此时有个绿色的指示灯会亮。而进入录音后,再按一次 23
键,指示灯灭,退出录音状态,返回主程序。
2.2.5LED 灯设计:
七个红色的 LED 代表按键的音符 DO,RE,MI...分别接到 P0 口的各个 I 端口
音符 DO 时,一个 LED 亮,音符 MI 时,2 个 LED 亮。。。同时为了区分高中低音,
三个八度 LED 显示不同,当低音音符播放时,LED 闪亮,当是中音时,LED 也闪
亮,但是闪亮的频率更快,当是高音时,LED 全亮,这是通过调节 LED 亮灭时间
来实现,也可以说是 PWM 吧。还有一个绿色 LED 指示当前状态,当电子琴处于录
音时,LED 亮,否则,灭;
2.2.6 发声模块:
这里没有自己做功放,而是使用电脑的音响。
3 系统软件的的编写
3.1 电子琴基本原理
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- 10 -
音符频率表 3
弄懂后开始程序的实现
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