基于51单片机的简易电子琴系统

目录

具体实现功能

设计介绍

51单片机简介

设计思路

设计内容

原理图（AD19）

程序（Keil5）

仿真实现（protues8.7）

全部资料

具体实现功能

系统由STC89C52单片机+数码管+电源电路+音符按键+乐曲切换按键+蜂鸣器构成。

具体功能：

1、数码管显示所按的音符

2、从左到右的按键实现的音符分别是：do、re、mi、fa、so、la、si、do（高音）；

3、三个按键可实现三首歌的切换：A是《挥着翅膀的女孩》，B是《同一首歌》，C是《两只蝴蝶》。

设计介绍

51单片机简介

51单片是一种低功耗、高性能CMOS-8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器，使得其为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

51系列单片机具有以下标准功能：

8k字节Flash，512字节RAM，

32位I/O口线，看门狗定时器，

内置4KB EEPROM，

MAX810复位电路，

三个16位定时器/计数器，

一个6向量2级中断结构，

全双工串行口。

另外， 51系列在空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止工作，直到下一个中断或硬件复位为止。本设计所使用的芯片可兼容以下所有的51系列单片机（包括AT系列和STC系列）。

设计思路

文献研究法：搜集整理相关研究资料，阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体实验等方法，发现相关存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同设计的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现硬件，最后测试各项功能是否满足要求。

设计内容

原理图（AD19）

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。

程序（Keil5）

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，主函数如下：

void main() 	//主函数入口
{Time0_Init();	//定时器T0初始化Speak=1;		//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)while(1)	//无限循环	{switch(P1)		//switch语句判断检测 P1按键状态{  case 0xfe:	//P1=0xfe    "do"按键按下 			delay_ms(10);	//延时去抖	if(P1==0xfe)	//再判断"do"按键是否按下{				SMG=table[1];	//数码管显示"1"	i=0;			//i置0TR0=0;  		//关闭定时器T0sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "do"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "do"TR0=1;			//启动定时器T0for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测{							 				delay_ms(10);		//延时一下if(P1==0xfe) continue;	//"do"按键按下,跳出(继续发音)else break;			//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;)	{while(P1==0xfe);	//等待按键松开									 				delay_ms(10);		//延时去抖if(P1==0xfe) continue;	else break;			//确定松开,退出}TR0=0;		//关闭定时器T0}break;			//返回case 0xfd:	//P1=0xfd	"re"按键按下 		delay_ms(10);	//延时去抖if(P1==0xfd)	//再判断"re"按键是否按下{SMG=table[2];	//数码管显示"2"i=1;			//i置1TR0=0;  		//关闭定时器T0sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "re"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "re"TR0=1;			//启动定时器T0		for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测{									 				delay_ms(10);	//延时一下	if(P1==0xfd) continue;	//"re"按键按下,跳出(继续发音)	else break;		//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P1==0xfd);	//等待按键松开delay_ms(10);		//延时去抖if(P1==0xfd) continue;	else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;			//关闭定时器T0break;			//返回case 0xef:	//P1=0xef	"mi"按键按下 delay_ms(10);	//延时去抖			if(P1==0xef)	//再判断"mi"按键是否按下{SMG=table[3];	//数码管显示"3"i=2;			//i置2	TR0=0;  		//关闭定时器T0	sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "mi"	stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "mi"TR0=1;			//启动定时器T0	for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测{							 				delay_ms(10);	//延时一下if(P1==0xef) continue;	//"mi"按键按下,跳出(继续发音)else break;		//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P1==0xef);	//等待按键松开	delay_ms(10);		//延时去抖if(P1==0xef) continue;else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;			//关闭定时器T0break;			//返回		default: 	break;			//没有P1没有按键按下,返回}switch(P3)		//switch语句判断检测 P3按键状态{case 0xfe:	//P3=0xfe	"fa"按键按下 delay_ms(10);	//延时去抖	if(P3==0xfe)	//再判断"fa"按键是否按下{SMG=table[4];	//数码管显示"4"i=3;			//i置3TR0=0;  		//关闭定时器T0	sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "fa"	stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "fa"TR0=1;			//启动定时器T0	for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测	{							 				delay_ms(10);	//延时一下if(P3==0xfe) continue;	//"fa"按键按下,跳出(继续发音)else break;		//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P3==0xfe);	//等待按键松开delay_ms(10);		//延时去抖if(P3==0xfe) continue;else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;		//关闭定时器T0	break;		//返回case 0xf7: 	//P3=0xf7	"so"按键按下 delay_ms(10);	//延时去抖			if(P3==0xf7)	//再判断"so"按键是否按下{SMG=table[5];	//数码管显示"5"	i=4;			//i置4			TR0=0;  		//关闭定时器T0		sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "so"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "so"TR0=1;			//启动定时器T0		for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测	{									 				delay_ms(10);		//延时一下if(P3==0xf7) continue;	//"so"按键按下,跳出(继续发音)else break;			//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P3==0xf7);	//等待按键松开		delay_ms(10);		//延时去抖if(P3==0xf7) continue;else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;		//关闭定时器T0break;		//返回case 0xef: 	//P3=0xef	"la"按键按下delay_ms(10);	//延时去抖if(P3==0xef)	//再判断"la"按键是否按下{SMG=table[6];	//数码管显示"6"i=5;			//i置5TR0=0;  		//关闭定时器T0sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "la"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "la"TR0=1;			//启动定时器T0		for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测	{							 				delay_ms(10);		//延时一下if(P3==0xef) continue;	//"la"按键按下,跳出(继续发音)else break;			//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P3==0xef);	//等待按键松开	delay_ms(10);		//延时去抖if(P3==0xef) continue;else break;			//确定松开,退出}	}TR0=0;		//关闭定时器T0	break;		//返回case 0xdf: 	//P3=0xdf	"si"按键按下delay_ms(10);	//延时去抖if(P3==0xdf)	//再判断"si"按键是否按下{SMG=table[7];	//数码管显示"7"	i=6;			//i置6TR0=0;  		//关闭定时器T0sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "si"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "si"TR0=1;			//启动定时器T0	for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测	{							 				delay_ms(10);		//延时一下if(P3==0xdf) continue;	//"si"按键按下,跳出(继续发音)else break;			//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P3==0xdf);	//等待按键松开delay_ms(10);		//延时去抖if(P3==0xdf) continue;else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;		//关闭定时器T0break;		//返回case 0xbf:	//P3=0xbf	"高音do"按键按下delay_ms(10);	//延时去抖	if(P3==0xbf)	//再判断"高音do"按键是否按下{SMG=table[1]&0x7f;  //数码管显示"1"带小数点(1.)i=7;		//i置7		TR0=0;  	//关闭定时器T0sth=Music_Code[2*i];	//定时器高八位赋值 "高音do"stl=Music_Code[2*i+1];	//定时器低八位赋值 "高音do"TR0=1;		//启动定时器T0			for(j=0;j<=1000;j++)	//软件延时,在一定时间里检测		{							 				delay_ms(10);		//延时一下if(P3==0xbf) continue;	//"高音do"按键按下,跳出(继续发音)else break;			//松开了,则返回}SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)TR0=0;		//关闭定时器T0for(;;){while(P3==0xbf);	//等待按键松开delay_ms(10);		//延时去抖if(P3==0xbf) continue;else break;			//确定松开,退出}}TR0=0;		//关闭定时器T0break;		//返回default: 	break;		//没有P3没有按键按下,返回}if(Key1==0)			//按键1按下(播放 "挥着翅膀的女孩"){delay_ms(10);	//延时去抖if(Key1==0)		//再判断按键1是否按下{SMG=table[10];	//数码管显示"A"for(i=0;Music_hzcb[i]!=0xff;i++)	//for循环语句			{				//Music_hzcb[]=0ff时,跳出for循环语句,停止播放音乐sth=yinfu1[(Music_hzcb[i]%100)/10-1][((Music_hzcb[i]%10)-1)*2];	 //定时器高八位赋值stl=yinfu1[(Music_hzcb[i]%100)/10-1][((Music_hzcb[i]%10)-1)*2+1];//定时器低八位赋值i++;		//i加1TR0=1;		//启动定时器T0delay_ms(4*500/length[Music_hzcb[i]%10]);	//确定几分音符(节拍)		TR0=0;		//节拍结束,关闭定时器T0				 }SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)for(;;){while(Key1==0);		//等待按键松开	delay_ms(10);		//延时去抖if(Key1==0) continue;else break;			//确定松开,退出	}}}if(Key2==0)			//按键2按下(播放 "同一首歌")	{delay_ms(10);	//延时去抖if(Key2==0)		//再判断按键2是否按下{SMG=table[11];	//数码管显示"B"for(i=0;Music_tyshg[i]!=0xff;i++)	//for循环语句{				//Music_tyshg[]=0ff时,跳出for循环语句,停止播放音乐sth=yinfu1[(Music_tyshg[i]%100)/10-1][((Music_tyshg[i]%10)-1)*2];  //定时器高八位赋值stl=yinfu1[(Music_tyshg[i]%100)/10-1][((Music_tyshg[i]%10)-1)*2+1];//定时器低八位赋值i++;		//i加1TR0=1;		//启动定时器T0delay_ms(4*500/length[Music_tyshg[i]%10]);	//确定几分音符(节拍)TR0=0;		//节拍结束,关闭定时器T0						 }SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)for(;;)	{while(Key2==0);		//等待按键松开	delay_ms(10);		//延时去抖if(Key2==0) continue;else break;			//确定松开,退出}}}if(Key3==0)			//按键3按下(播放 "两只蝴蝶"){		delay_ms(10);	//延时去抖	if(Key3==0)		//再判断按键3是否按下{SMG=table[12];	//数码管显示"C"		for(i=0;Music_lzhhd[i]!=0xff;i++)	//for循环语句{				//Music_lzhhd[]=0ff时,跳出for循环语句,停止播放音乐sth=yinfu1[(Music_lzhhd[i]%100)/10-1][((Music_lzhhd[i]%10)-1)*2];  //定时器高八位赋值stl=yinfu1[(Music_lzhhd[i]%100)/10-1][((Music_lzhhd[i]%10)-1)*2+1];//定时器低八位赋值i++;		//i加1	TR0=1;		//启动定时器T0delay_ms(4*500/length[Music_lzhhd[i]%10]);	//确定几分音符(节拍)TR0=0;		//节拍结束,关闭定时器T0					 }SMG=0xff;	//关闭数码管显示Speak=1;	//蜂鸣器端口置1 (让蜂鸣器处于与电源5V断电状态)for(;;){while(Key3==0);		//等待按键松开delay_ms(10);		//延时去抖if(Key3==0) continue;else break;			//确定松开,退出}}}}
}

代码运行截图：

仿真实现（protues8.7）

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计。

全部资料

全部资料包括程序（KEIL5）、AD原理图（AD19）、protues仿真（protues8.7）、参考论文（仅供参考）、开题报告、任务书、实物图、讲解视频、软硬件设计框图等，具体如图，全网最全！！

资料获取：
https://docs.qq.com/doc/DSXZnZHl4cVhkTk5p