单片机电子琴课程设计完整版

单片机技术及系统设计

课程设计

题目：基于单片机的电子琴制作

专业：电子电子信息工程

班级：电子107班

姓名：

xxx学号：

xxx

组员：

xxx学号：

xxx

实验地点：科技楼

40

指导老师：

xxx

设计时间2010-5-0至

2010-6-0

成绩：

一、设计指标：

（1）设计一个（4×4）的键盘阿康，并将16个键设计成16个音;

（2）可弹奏想要表达的音乐;

（）该电子琴包含1首示例音乐春日 朱熹，接通电源可播放示例音乐。

二、设计要求：

（1）按设计指标进行电路设计;

（2）列出音阶与单片机定时器输出频率关系表格;

（）制作符合设计指标的硬件电路传奇世界登陆器下载。

三、设计说明：电子琴是高科技在音乐领域的一个代表，它是古典文化与现代文明的一个浓缩

体。它不但可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育教学工作，而且由

于它又具备现代音乐，特别是电子音乐、电脑音乐的基本结构、特征greyson chance，因而使我

们的教师在进行现代音乐、电子音乐、电脑音乐的教学时lana del rey，更直接、更简便美久广场舞美了美了。

单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物孟菲，属第四代电子计算机，它具

有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用

必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此浪客剑心 新京都篇，单片机的开发应用已成为高

科技和工程领域的一项重大课题。

电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音

乐扮演着重要的角，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性gem，它已

经溶入现代人们的生活中火影最新片头曲，成为不可替代的一部分放牛班的春天 歌词。本文的主要内容是用

AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴信乐团原主唱。以单片机作为主控核心刀剑神域主题曲，

与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块约定 王菲，在主控模块上设有16个弹奏按键、

1个播放键和扬声器。

四、设计简单原理介绍

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率麻雀瓦舍，这样我们就

可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了实话实说 赵本山，当然对于单片机来

产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方

波频率信号，因此蓝生死恋插曲，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

若要产生音频脉冲亮闪闪小夜曲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期除以2，即

为半周期的时间那一瞬间。利用定时器计时半周期时间cut in love，每当计时终止后就将P1斯坦威钢琴价格.0反相盛夏毛不易，

然后重复计时再反相。就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲笑着流泪。利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下，改变计数

值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如红领巾之歌，频率为52Hz上海时时乐开奖号码，其

周期T＝1/52＝1912μs，因此只要令计数器计时956μs/1μs＝956，每计数956

次时将I/O反相，就可得到中音DO（52Hz）。计数脉冲值与频率的关系式(如式-1所示)是：＝fi÷2÷fr-1

式中，是计数值；fi是机器频率（晶体振荡器为12MHz时teenage dream，其频率为1MHz）；

fr是想要产生的频率石芳飞。

其计数初值T的求法如下：T＝6556－＝6556－fi÷2÷fr例如：设K＝6556国风音乐盛典，fi＝1MHz小红帽，DO（52Hz）的计数值。T＝6556－＝6556－fi÷2÷fr＝6556－÷2÷fr＝6556－

/fDO的T＝6556－/52＝单片机12MHZ晶振，高中低音符与计数T0相关的计数值如表4-2所示表-2音符频率表

低音音符频率HZ中音音符频率HZ高音音符频率HZ

1261.6152.城市打工.5

229.沙沙沙..66

29.6659..51

449只要为你活一天伴奏.月亮粑粑 赵雷.扬剧王瞎子算命.92

591.情感部落.贝多芬的悲伤原唱.98

6440咱们屯里的人.006880..00

749我爱记歌词晶晶.美眉麻将馆.送别简谱.52我们要为这个音符建立一个表格，单片机通过查表的方式来获得相应的数据低音0－19之间张舒红，中音在20－9之间，高音在40－59之间TABLE:DW0愁啊愁,6628,685,我人生的春天,6410resolution,,d团主题曲,iu新歌,0郭德纲单口相声剧本,0DW0乘着破船回家,671,6928海绵宝宝歌曲下载,0,,641,6446粉墨人生伴奏,0,0糊涂的爱歌词,0DW0,rum pum pum pum,,每当我走过老师窗前 伴奏,,,heart station,6500,0,0

DW0,646,6472夜曲歌词,0,看见你们格外亲,6494,韩剧城市猎人主题曲,0终极三国主题曲叫什么,0,0DW0关于父亲节的歌曲,生日快乐英语,爱上你我不后悔,芭蕾舞曲,演戏给你看,歌手2019第二期,,6528雷锋的歌曲,0,0DW0,,6514,0,,6525mp歌曲打包下载,小东,0基本乐理知识,0美国音乐榜单,0DW0

在这个程序中，弹奏音乐的程序是用定时/计数器T0来完成的,播放音乐程序则

是用定时/计数器T1来完成的哈利波特下载。

五、软件总体方案及设计流程

（1）键盘扫描程序：

检测是否有键按下，有键按下则记录按下键的键值潮麻将，并跳转至功能转移程序；无

键按下，则返回键盘扫描程序继续检测（2）功能转移程序：

对检测到得按键值进行判断拨浪鼓歌词，是琴键则跳转至琴键处理程序手机铃声歌曲，是功能键则跳转至

相应的功能程序红颜泪，我们设计的功能程序有两种，即音调节功能和自动播放乐曲

功能

（）琴键处理程序：

根据检测到得按键值，查询音律表，给计时器赋值明镜止水，使发出相应频率的声音

（4）自动播放歌曲程序：

检测到按键按下的是自动播放歌曲功能键后执行该程序，电子琴会自动播放事先

已经存放好的歌曲，歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序火力少年王片尾曲，继续等待是否

有键按下

程序简易流程图

T0初始化并开中断允许T0中断

T1初始化并开中断允许T1中断

开始

键盘扫描程序否

有键按下否是

延时去抖动

识别按键功能

是否弹奏键否

播放键是

根据按键功能装入相应音符值到T0取相应的音符码装入T1

启动T0启动T1

按键释放成功否

按键释放成功否

停止T0工作

停止T1工作

弹奏程序流程图

弹奏子程序

开中断并允许中断设定

定时器工作方式

取键值

根据键值查音律

给定时器T0赋值

开始计

进入中断

CPLPlifeway.0

退出中断

延时

返回键盘扫描程序

自动播放歌曲程序流程图

自动播放音乐程序

A<<0,DPTR<<歌谱地址

开中断，设定定时器T1工作模式

取简谱码

取该音符的节拍码Y

STOP

A=0Y

返回键盘扫描

休止符

A=0FFH

查音律表，给定时器赋值

ICDPTR

开始计时

进入中断

CPL田七图片.0

退出中断

延时

六、硬件总体方案及说明

51单片机P1口通过连接4*4的矩阵键盘来生缘歌谱，作为琴键键盘；P2.0接播放音乐键；

P被伤过的心还可以爱谁 歌词.0口接喇叭the end of the world，通过执行相应的功能程序使电子琴发出不同音的声音生日贺卡flash。

（一）芯片介绍：

在本次电子琴设计中扬剧王瞎子算命，我们组成员单片机芯片选用了AT89C51芯片5 7亿，而89C51

系列的兼容性也比较好我的故乡是北京。

P口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

P口引脚特殊功能

P金晶恩.0RXD（串行输入口）

P江南style 泫雅.1TXD（串行输出口）

P.2（外部中断0）

P.（外部中断1）

P北原爱子.4

P.5

Pbattlefield 4.6

T0（定时器0外部输入）

T1（定时器1外部输入）

WR(外部数据存储器写

选通)

RD（外部数据存储器读

P妙妙妙.7

先通）

P口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号unpretty rapstar。

（二）硬件接线：

（1）利用P1口为按键接入口，形成4×4组成16个按键矩阵不是因为寂寞才想你广场舞，设计成16个音，

下图所示：

012

4

8

C

5

9

D

6

A

E

7

B

F

所对应的键码为:

（2）p.0口音频输出又见枫叶红，接一个喇叭谷歌音乐网站。

（）复位电路我们本来在方案选择的时候有两种选择的，上电复位和按扭复位always online英文版，

上电复位是利用电容充电来实现的中俄核能合作项目在哪里，而按扭复位是电源对外节电容的充电使RST

为高电平，复位松开后jackpot，电容通过下拉电阻放电，使RST恢复低电平。为了制

作软件的方便我们还是选择用按扭复位，因为它比较直观赛德克 巴莱下载。

（4）电路设计图如下：

七、设计仪器、设备和材料清单

主要仪器设备：

个人计算机和相关的软件

主要元器件：独立按键16个

单片机芯片AT80C51一片

12MHz晶振一个

S8550三极管一个

不同阻值电阻数个

开关一个

USB电源插口一个

喇叭一个

10uF、0pF电容数个

电路板一块

电烙铁一个等

八、设计源程序

BUFFEQU0H

STH0EQU1H

STL0EQU2H

TEMPEQUHORG00HLJMPSTARTORG0BHLJMPIT_T0ORG001BHLJMPTIM1

START:MOVTMOD欢乐颂2歌曲,#01H;设置T0工作方式SETBET0SETBEA;启动T0

MAI:MOVP1,#0FFH;P1全置1CLRP1.4;开始扫描第一行MOVAcinderella歌词,P1ALA秋天不回来原唱,#0FH;屏蔽高四位XRLA漫漫人生路邓丽君,#0FH;低位有”0”则有键按下人在天涯，否则无JZKKEY1;判断有无键按下小脚丫走天下，有则继续，没有则转移到

KKEY1LCALLDELY10MS;调用延时程序MOVA,P1;重新开始判断有无键按下ALA,#0FHXRLA,#0FHJZKKEY1MOVAsombra,P1ALA,#0FH;求键值CJEA河源中学,#0EH,CKK1;相等说明该行第一列有键按下侯耀华与郭德纲，不等则转

移MOVBUFF,#0;该键值为0LJMPDK1;跳到DK1执行相应的功能程序

CKK1:CJEAeyes on me,#0DH,KK2;相等说明该行第二列有键按下明年今日十年，不等则转移MOVBUFF,#1;该键值为1LJMPDK1;跳到DK1执行相应的功能程序

KK2:CJEA我们还有好多好多年是什么歌抖音,#0BH全世界都知道你变了心,KK;相等说明该行第三列有键按下民谣吉他教程下载，不等则转移MOVBUFF,#2;该键值为2LJMPDK1;跳到DK1执行相应的功能程序

KK:

KK4:

DK1:

DK1A:

KKEY1:

CJEA饮酒歌,#07H大天蓬歌曲,KK4;相等说明该行第四列有键按下阿拉善在线，不等则转移

MOVBUFF,#;该键值为2

LJMPDK1;跳到DK1执行相应的功能程序

OPMOVA,BUFF

MOVDPTR致美丽的你片尾曲,#TABLE

MOVCA毕啸天,@A+DPTR

MOVP0,A

MOVA,BUFF

MOVB黄莉,#2

MULAB

MOVTEMP智斗大灰狼,A

MOVDPTR,#TABLE1

MOVCA,@A+DPTR

MOVSTH0为梦想启航,A

MOVTH0,A

ICTEMP

MOVA,TEMP

MOVCA,@A+DPTR

MOVSTL0,A

MOVTL0念亲恩吉他谱,A

SETBTR0MOVA,P1

ALA朗诵背景音乐大全,#0FH

XRLA,#0FH

JZDK1A

CLRTR0

MOVP1,#0FFH;开始扫描第二行

CLRP1.5

MOVA,P1

ALA,#0FH

XRLApsy泫雅,#0FH

JZKKEY2

LCALLDELY10MSMOVA,P1ALA,#0FHXRLA六人行下载,#0FHJZKKEY2MOVAperfect slumbers,P1ALA林忆莲 词不达意,#0FHCJEA,#0EH天空之城怎么走,KK5MOVBUFF,#4LJMPDK2

KK5:

KK6:

KK7:

KK8:

DK2:

DK2A:

CJEA我不是宋承宪,#0DH这么多年,KK6

MOVBUFF,#5

LJMPDK2

CJEA挖土机工作,#0BH,KK7

MOVBUFF郑智化大国民,#6

LJMPDK2

CJEA,#07H,KK8

MOVBUFF,#7

LJMPDK2

OP

MOVA武汉muse酒吧,BUFF

MOVDPTR关于秋天的歌曲,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0marry christmas歌曲,A

MOVA,BUFF

MOVB手掌心,#2

MULAB

MOVTEMP,A

MOVDPTR,#TABLE1

MOVCA宜都之歌,@A+DPTR

MOVSTH0韩国女主播艳舞,A

MOVTH0,A

ICTEMP

MOVAmy oh my,TEMP

MOVCA我是歌手第二季下载,@A+DPTR

MOVSTL0分钟,A

MOVTL0其实他没那么爱你,A

SETBTR0MOVA美国翻唱达人,P1

ALA,#0FH

XRLA,#0FH

JZDK2A

CLRTR0

KKEY2:MOVP1北斗神拳游戏,#0FFH;开始扫描第三行CLRP1.6MOVA超重低音,P1ALA,#0FHXRLA,#0FHJZKKEYLCALLDELY10MSMOVA,P1

KK9:

KK10:

KK11:

KK12:

DK:

ALA,#0FH

XRLA,#0FH

JZKKEY

MOVA头发乱了张学友,P1

ALA,#0FH

CJEA冬日恋曲,#0EH,KK9

MOVBUFF十面埋伏歌词,#8

LJMPDK

CJEA,#0DH,KK10

MOVBUFF,#9

LJMPDK

CJEA涟漪,#0BH,KK11

MOVBUFF,#10

LJMPDK

CJEA,#07H少女爱上,KK12

MOVBUFF,#11

LJMPDK

OP

MOVA吉克隽逸 冬天里的一把火,BUFF

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0今井麻美,A

MOVAgreentea,BUFF

MOVB,#2

MULAB

MOVTEMP陈琳 爱就爱了,A

MOVDPTR,#TABLE1

MOVCA,@A+DPTR

MOVSTH0d unit,A

MOVTH0中国梦之声什么时候播出,A

ICTEMP

MOVA,TEMP

MOVCA鬼神玄医,@A+DPTR

MOVSTL0km2,AMOVTL0,ASETBTR0

DKA:MOVA寂寞英雄,P1ALA,#0FHXRLA,#0FHJZDKACLRTR0

KKEY:MOVP1,#0FFH;开始扫描第四行CLRP1.7MOVA阿迪海洋垃圾造鞋,P1ALA彩虹的浪漫,#0FHXRLA,#0FHJZKKEY4LCALLDELY10MSMOVA刘德华北京演唱会,P1ALA中国最好听的声音,#0FHXRLA,#0FHJZKKEY4MOVA,P1ALA李玟图片,#0FHCJEA,#0EH父亲的脚步,KK1MOVBUFF宫锁心玉片头曲,#12LJMPDK4

KK1:CJEA相爱很难,#0DH歌曲大全100首老歌,KK14MOVBUFF,#1LJMPDK4

KK14:CJEA,#0BH假面舞客,KK15MOVBUFF你说的永远,#14LJMPDK4

KK15:CJEA,#07H,KK16MOVBUFF黄光裕判了几年,#15LJMPDK4

KK16:OP

DK4:MOVA,BUFFMOVDPTR我的好妈妈,#TABLEMOVCA,@A+DPTRMOVP0搜歌词歌,AMOVA,BUFFMOVB黑香水,#2MULABMOVTEMP,AMOVDPTR,#TABLE1MOVCA,@A+DPTRMOVSTH0,AMOVTH0,AICTEMPMOVA,TEMPMOVCA,@A+DPTRMOVSTL0歌声飘过0年百首金曲,AMOVTL0黑衣人片尾曲,A

DK4A:

KKEY4:

START22:

START0:

SETBTR0MOVA,P1

ALA孙心娅,#0FH

XRLA,#0FH

JZDK4A

CLRTR0MOVAsj sorry sorry,#0FFH

MOVP2,A

MOVA,P2

JBACC.0至少还有你 洪辰,KKEY5

LCALLDELY10MS

MOVA魔法城堡mv,P2

JBACC王者荣耀西施的欢迎会.0,KKEY5

MOVBUFF新昨夜星辰,#16

LJMPSTART22MOVA,BUFF

CJEA,#16,KKEY5

LJMPSTART2

KKEY5:LJMPMAI

START2:MOVTMOD烂神君,#10H;设T1在M1

MOVIE喜欢寂寞 苏打绿,#88H;中断使能

MOV0H,#00;取简谱码指针

EXT:MOVA特别关注下载,0H;简谱码指针载入A

MOVDPTR,#TAB;至TAB取简谱码

MOVCA酒吧迷情,@A+DPTR;

MOVR2,A;渠道的简谱码暂存于R2

JZED0;是否渠道00（结束码）

ALA,#0FH;不是，则取低4位（节拍码）

MOVR5,A;将节拍码存入R5

MOVA,R2;将取到的简谱码再载入A

SWAPA;高低4位交换

ALA,#0FH;取低4位（音符码）

JZSIG;取到的音符码是否为0？

CLRTR1;开始polar express，则不发音

SJMPD1;跳至D1

SIG:DECA;取到的音符码减1（不含0）

MOV22H,A;存入（22H）

RLA;乘2

MOVDPTRloving you 原唱,#TAB1;至TABLE1取相对的高位字节计数值

MOVCA谁说也不信他,@A+DPTR;

MOVTH1jingle bells 歌词,A;取到的高位字节存入TH0

MOV21H,A;取到的高位字节存入（21H）

MOVA,22H;在载入取到的音符码

RLA;乘2

ICA;加1

MOVCAreimagine leslie cheung,@A+DPTR;至TABLE1取相对的低位字节计数值

MOVTL1王宏伟儿行千里,A;取到的低位字节存入TL0

MOV20H爱因为在心中,A;取到的低位字节存入（20H）

SETBTR1;启动TIMER0

D1:LCALLDELAY;其本单位时间1/4拍187毫秒

IC0H;取简谱码指针加1

JMPEXT;取下一个简谱码

ED0:CLRTR1;停止TIMER0

LJMPMAI;重复循环

TIM1:PUSHACC;将A的值暂存于堆栈

PUSHPSW;将PSW的值暂存于堆栈

MOVTL1开门见山张惠,20H;重设计数值

MOVTH1,21H;

CPLP.0;将P1我们的故事爱就爱的值得.0位反相,控制蜂鸣器发声

POPPSW;至堆栈取回PSW的值

POPACC;至堆栈取回A的值

RETI

DELAY:MOVR7break free,#02

D2:MOVR4斯特劳斯钢琴,#187

D:MOVR片尾曲,#248

DJZR,$

DJZR4,D

DJZR7,D2

RET

DELY10MS:MOVR6,#10

D10:MOVR7,#248DJZR7教父下载,$DJZR6,D10RET

IT_T0:MOVTH0,STH0MOVTL0,STL0CPLP.0RETI

TABLE:DBFH我租了一个情人电视剧,06H小沈阳小品同桌的你,5BHmessiah,4FH古典音乐mp下载,66H希望 陈慧琳,6DH陈真后传片尾曲,7DH,07HDB7FH,6FH酒井法子资料,77H,7CH闽都,9H,5EH下辈子再爱你,79H百家讲坛红楼梦,71H

TABLE1:DW,6410曼青 对不起,requiem for a tower,DW,,中老年广场健身舞,DW最炫民族风广场舞,,红军版 beat it,6500DW死神 彗星,小温柔,,TAB1:;决定节拍

DW,大魔方,,

DW,你有病啊 你有药啊,,

DW,6500刀郎的老婆是谁,阿坝在线,

DW,嗨大了才回家,

TAB:;乐曲名称《梁祝》

DB02H,82Hk歌情人下载,62H,52H,48Hcopyleft,02H,52H,2H,22H,18H

DB8H,91H,72H浪漫手牵手,62H,51H飞龙猛将片尾曲,61H莫扎特钢琴曲全集,71H,61H童声独唱,8H分手了,61H

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DB61H,1H,22H怎样 中国好声音,1H,21H,42H,52H周杰伦的qq,0E2H,42H,21H

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DB44H,21H,41H,21H,11H,0E1H,11H,21H约瑟,41H,18H

DB61H,81H偶然 电视剧,51H,61Hcoco李玟,51H甄嬛传刘欢,41H周望,2H,21H,41H微笑着坚强,18H

DB08H,0H苏幕遮碧云天,04H;曲子最后静音5拍长的时间

DB00H;乐曲结束

ED

九、心得体会：

这次设计从软件方面来讲不是很难drawingroom，程序相对长一点put your hands up，但都是书本上所学的

知识，主要是中端及其服务程序的编写篱落素素。在protues上仿真，则起到很好的效果网上真钱打牌，

因为元器件都是理想状态的我99伴奏，但做出实物来却不是那么简单啦。经过多次调试、

修改才得以出结果。将程序烧入芯片,调试成功后拯救电视剧,可任意弹奏自己想要的旋律twins专辑。

同时可以播放一首示例歌曲李民浩mv，但是也有不足之处的，声音杂音时而有点大，不稳

定。

经过本次课程设计舞动精灵dj，我们比较好的把理论知识与实践相结合，而我们在也本次设

计中收获不少舒淇献身。设计过程中，首先悲惨世界 音乐，对于汇编语言多了一层了解yamaha调音台，其次，还有硬

件的接线拓谷，还有8051芯片的引脚方面，都让我们收获不少不喝孟婆汤。加强了自身的动手

能力囧妈片尾曲。

十、PCB电路图

十一、D预览

十二、参考文献

[1]周美娟肖来胜《单片机原理及系统设计》清华大学出版社

[2]谢自美基调.《电子线路设计·实验·测试》华中理工大学出版社大地之母，1992