电子琴实验报告

电子琴实验报告电子琴实验报告一，实验目的1.学习使用AT89S52单片机的功能，进行单片机编程，实现键盘演奏音乐的功能，进一步加深对于单片机功能实现过程的理解，强化单片机编程的能力。2.设计实现各种功能，包括对音乐的录音以及回访放能，要求能实现各种不同音调，在编程过程中必须考虑到各种细节，例如按键的干扰问题以及滞键。二，实验要求基本要求：1：能够通过键盘演奏音符。2：能够保存演奏的音乐，并实现回放。3：有音调调整功能（如：C调，G调）。4:自由发挥其他功能.5:要求有单片机硬件系统框图，电路原理图，软件流程图。三，实验基本原理在单片机的设计中，电子琴是一个典型的例子，电子琴的实现需要用到单片机AT89S52、蜂鸣器等模块。而在本次的实验中，我们利用简单的模块，实现了一个简单的电子琴功能，使用单片机可以驱动蜂鸣器发出声音，还可以里面，我们只需要给蜂鸣器输入因此，我们只需要弄明白音阶对应的脉冲就中，每个按键对应不同的音阶，按键按下的时候，单片机程一次程序判断是否有前一次的按键被按下，按键按下以后会控制单片机对蜂鸣器输出是有不同的音阶构成，从而就实控制其发出不同的音调，在一首歌曲里面，不同的音阶对应着不同的频率，在蜂鸣器的发音原理不同的脉冲，蜂鸣器就会发出对应的声音，可以了。在键盘控制序里面都会执行不同频率的方波，每种情况对应不同的音阶或者音调。一首歌曲就现了电子琴的功能。四，实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储1电子琴实验报告器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。在设计程序的时候，分析道电子的功能有三个模块构成，分别是单片机本身，键盘按键输入和蜂鸣器的功能响应。首先应该把程序分开成三个主要部分，分别为按键输入程序、高低音的发生程序和主程序。需要注意的是设计程序的时候，需要把各个程序兼容起来，综合匹配的时候，还要注意各种单片机编程的小细节。在进行编程之前，需要安装各种必须的软件，包括编程用的ukeil软件、模程拟序运行要的是电脑必须安装正确的单片机驱动程序。硬件部分需要我们学生制，在焊制的时候一定要保证原件的完好连接，从而保证在运行程序的过程中不会出现硬件问题的影响。编程之前，需要先学习理解C语言编程的方法，再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完的Progisp软件，最重自己动手焊成程序设计。五，实验要求实现A.电路设计1.整体设计此次设计主要是应用用8个共阴数码管分别显示，星期（年份），小时、分钟（月份）和秒（日），通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT89S51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路电路的总体设计框架如下：蜂鸣器AT89S52单片机行列键盘2电子琴实验报告B.程序总体设计本实验用汇编程序完成.程序总的流程图如下：主程序开始判断是否有键按下是按按按按按按按按按按12345678911变调响响响响响响响发出录自带音声音DoReiMiFaSuoLaXi回主程序回主程序按1按2按3按4按5按6按7记录记录记录记录记录记录记录DoReiMiFaSuoLaXi回主程序3电子琴实验报告结合电路图，程序设计的整体思路为：接通电源，执行程序，在程序至此那个过程中各个按键代表不同的功能，下面是不同状态下各个按键的实现目标方式：在程序执行开始时，先判断之前是否有按键按下，若之前没有按键按下：按1键--蜂鸣器发出Do的声音；按2键--蜂鸣器发出Rei的声音；按3键--蜂鸣器发出Mi的声音；按4键--蜂鸣器发出Fa的声音；按5键--蜂鸣器发出Suo的声音；按6键--蜂鸣器发出La的声音；按7键--蜂鸣器发出Xi的声音；按8键--蜂鸣器发出程序里本来自带的的声音；按9键--系统执行录音功能，开始录音；按10键--蜂鸣器发出录音功能执行时所录下的声音；按11键—系统进入调音的功能，改变输出声音的音调。盘里的1——7键的其中一个，回放录音的10键的以后，系重新播放出来。在执行录音功能的时候，当你按下录音键以后，每按下键系统就会以数组的形式记录下这一按键代表的数字，在你按下统就会从数组里一次取出值，把录下的声音B.2.3主程序//按键1-7分别代表"DO"~"XI",第八个键保存一首歌曲，第九个键控制录音开始和停止，第十个键播放录音，第十一个键调节音调#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuchari,j,x=0,y=0,k,u=0,temp=0;ucharm[100];sbitsound=P0^1;voidkeyscan();voidmusicH(uchar);voidmusicL(uchar);ucharcodec[]={3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,3,2,2,0,3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,2,1,1,0,2,2,3,1,2,3,4,3,1,2,4电子琴实验报告3,4,3,1,1,2,5,0,3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,2,1,1};voiddelay(uinta){while(a--);}voidmain(){while(1){sound=1;keyscan();}}voidkeyscan(){unsignedcharX,Y,Z;P3=0x0f;if(P3!=0x0f)//判断是否有键按下{delay(10);//延时,软件去干扰if(P3!=0x0f)//确认按键按下{X=P3;//保存行扫描时有键按下时状态P3=0xf0;Y=P3;Z=X|Y;switch(Z){case0xee:if(u==0)musicL(1);else5电子琴实验报告musicH(1);if(y==1){m[x]=1;x++;}break;case0xed:if(u==0)musicL(2);elsemusicH(2);if(y==1){m[x]=2;x++;}break;case0xeb:if(u==0)musicL(3);elsemusicH(3);if(y==1){m[x]=3;x++;}break;case0xe7:if(u==0)musicL(4);elsemusicH(4);if(y==1){m[x]=4;x++;}break;case0xde:if(u==0)musicL(5);elsemusicH(5);if(y==1){m[x]=5;x++;}break;case0xdd:if(u==0)musicL(6);elsemusicH(6);if(y==1){m[x]=6;x++;}break;case0xdb:if(u==0)musicL(7);elsemusicH(7);if(y==1){m[x]=7;x++;}break;case0xd7:for(j=0;j<66;j++){musicL(c[j]);sound=1;delay(6000);}//播放break;case0xbe:if(y==0){y=1;x=0;}else{y=0;}//准备录音break;case0xbd:for(j=0;j<(x+1);j++){musicL(m[j]);sound=1;delay(6000);}//播放录音break;case0xbb:if(temp==0){u=1;temp++;}else{u=0;temp=0;}//调音break;6电子琴实验报告}}}}voidmusicL(ucharb)//低音{switch(b){case1:for(i=0;i<66;i++){sound=1;delay(140);sound=0;delay(140);}break;case2:for(i=0;i<74;i++){sound=1;delay(123);sound=0;delay(123);}break;case3:for(i=0;i<82;i++){sound=1;delay(111);sound=0;delay(111);}break;case4:for(i=0;i<88;i++){sound=1;delay(103);sound=0;delay(103);}break;case5:for(i=0;i<99;i++){sound=1;delay(92);sound=0;delay(92);}break;case6:for(i=0;i<110;i++){sound=1;delay(83);sound=0;delay(83);}break;case7:for(i=0;i<122;i++){sound=1;delay(74);sound=0;delay(75);}break;}}voidmusicH(ucharb)//高音{switch(b){7电子琴实验报告case1:for(i=0;i<131;i++){sound=1;delay(68);sound=0;delay(68);}break;case2:for(i=0;i<147;i++){sound=1;delay(61);sound=0;delay(61);}break;case3:for(i=0;i<165;i++){sound=1;delay(54);sound=0;delay(54);}break;case4:for(i=0;i<175;i++){sound=1;delay(51);sound=0;delay(51);}break;case5:for(i=0;i<196;i++){sound=1;delay(45);sound=0;delay(45);}break;case6:for(i=0;i<220;i++){sound=1;delay(40);sound=0;delay(40);}break;case7:for(i=0;i<245;i++){sound=1;delay(35);sound=0;delay(35);}break;}}C.程序调试及仿真本程序通过Keil单片机开发平台实现程序的编译，链接，生成HEX文件。程序再编译过程中可以发现错位，并及时改正，在设计时非常重要，使错误被扼杀在摇篮中。通过Keil和硬件仿真平台的的改变设计，优化程序。Proteus的联合，可以将设计效果仿真出来，根据效果，有目c.1利用Keil软件实验过程截图：8五.实验总结及感想在这个小学期中，我们进行了一系列的创新训练，其中就包括这个电子琴的设计。刚开9电子琴实验报告始的时候，我们所有人都只是门外汉，面对着这一堆从来没有面对过的题目，都是不知所措，心理面一点底都没有。只知道我们只有将近一个月的时间去完成所有的设计，最困难的是我们以前根本就没有学习过单片机编程。所谓动力的来源就是压力，面对着这巨大的压力，我们一组13个人开始了紧张的学习工作。在组长的带领下，我们首先开始了对单片机编程的学习，学习怎么使用ukeil软件编程。对于这个编程软件，我们都是一无所知，只能慢慢的摸索着前进。另外，我们也开始了解AT89S52单片机的各种功能，了解到单片机有诸如定时器/计时器、控制四个不同管脚的输出模块，例如4X4键盘、跑马灯、并行数码管和蜂鸣器等。同组合能够实现各种功能，例如十字交通灯、计算器、电子琴等等。经过了十多天的自主学习有还参加各种讲座，我们对这终于有了一定的认识了，开始走上了程序员的道路。等功能。跟它配套的有还各个功能每个模块的不在编程的过程中，遇到了1，在执行程序时，按下键盘里的时候，往往得不到想要的声音，每次按下去以至于根本就听不清按下的效果到底是一次还是多次，开始一直以为是蜂鸣硬件问题，就没有去可是换了多个蜂鸣后，情况并没有改善，开始怀疑是不是程序的问题。后来通过小组成员之间的讨论得知，是由于按键的滞键问题，每次按下去以后，按键在弹回来的过程中会出现多接触的情况，