2023年基于STM32的电子琴设计

第基于STM32的电子琴设计

综合设计任务书

学生班级：学生姓名：学号：

设计名称：电子琴的设计与实现起止日期：202x.11.18202x.12.15指导教师：设计要求：利用单片机设计一简易电子琴。功能要求：(1)按下不同按键，发出不同1、2、3、4、5、6、7七个音符；(2)用LED或LCD显示当前按键。总体要求：给出电路原理图、电路调试结果、程序源代码；提交设计报告。1

综合设计学生日志

时间202x.11.19-202x.11.22202x.11.23-202x.11.25202x.11.26-202x.11.29202x.11.30-202x.12.06202x.12.07202x.12.08-202x.12.14相关资料的查找；搭建硬件电路；单片机基本知识的复习以及软件系统框架的搭建；软件程序的编写和完善；软硬件结合调试，优化；设计材料的整理和设计报告的书写。设计内容2

电子琴的设计与实现

摘要:本次设计是xx专业专业方向设计，利用单片机设计简易电子琴。其主要功能为：按下不同按键，发出不同1、2、3、4、5、6、7七个音符并且用LED或LCD显示当前按键。选用stm32f103C8T6，它有8个定时器，部分定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入。利用芯片内部相关定时器来输出PWM，从而来驱动蜂鸣器。通过读取外部按键输入的值来相应改变定时器相关寄存器的值，从而来改变PWM的输出频率来达到发出不同音调。

关键词:STM32f103C8T6；PWM；定时器

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TheDesignoftheKeyboard

Abstract:Thisdesignistheprofessionaldirectionofbiomedicalengineeringdesign.UsingSingleChipMicrocomputertoachieveasimpleKeyboard.Itsmainfunctionis:Whileauserpressthedifferentkeys,itwillmakedifferentsoundsfromthebuzzeranddisplaydifferentnumberswhichcorrespondedtothesounds.Usingstm32f103--C8T6ascontrolchip.Ithas16-bittimers.Someofthemwithupto4IC/OC/PWMorpulsecounter.MakinguseoftheTimerstogeneratedrivingsignal.Byreadingthestateoftheexternalkeytochangethefrequencyofoutput.DifferentfrequencyofthePWMwillcontrolbuzzermakesdifferentsounds.

Keywords:STM32f103C8T6;PWM;Timer

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一、设计目的和意义

本综合设计是为xx专业高年级本科生开设的必修课，是对学生运用所学知识的一次综合训练。其目的是让学生得到一次进行独立设计的工程实践锻炼，不仅培养严谨的科学态度和扎实的实践技能、良好的工程意识，并在设计中学会如何发现、分析和解决工程实践问题的技能和方法，将所学知识综合应用于工程实践中，为后续的毕业设计做好准备。

二、控制要求

利用单片机设计简易电子琴。

功能要求：

(1)按下不同按键，发出不同1、2、3、4、5、6、7七个音符；(2)用LED或LCD显示当前按键。

总体要求：给出电路原理图、电路调试结果、程序源代码；提交设计报告。

三、设计方案论证

3.1设计方案：

方案一：采用MCS-51系列单片机来实现设计要求的功能。MCS-51系列单片机中的基本型产品是8051,8031和8751，这三个产品只是片内程序存储器制造工艺不同。8051的片内程序存储器ROM为掩膜型的在制造芯片时已将应用程序固化进去，使它具有了某种专用功能。8位CPU拥有片内震荡器及时钟电路；32根I\O线；外部存储器ROM和RAM寻址范围各64KB；2个16位的定时器/计数器；5个中断源，2个中断优先级；全双工串行口；8051的中央处理器CPU由运算器和控制逻辑构成51单片机是一款比较基础的单片机。I/O（输入/输出）引脚系统结构紧凑，功能简单，低成本。可以实现各种丰富的应用。通过控制I/O口的输出电平的翻转频率来实现对蜂鸣器发音音调的控制。

方案二：采用STM32f03C8T6来实现此次设计，最高72MHz工作频率。它有多个外部中断，八个定时器，有PWM输出模式