单片机课程设计报告--电子琴(1).doc

知识点： 1. 单片机课程设计报告的撰写背景 单片机课程设计报告是针对电子琴项目的一次实践活动总结。该报告详细记录了电子琴设计的实验目的、功能实现、实验原理、硬件配置、软件编程等方面的内容。 2. 实验目的 电子琴课程设计的实验目的是： - 了解计算机发声原理，即计算机如何产生声音； - 熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及其编程方法。 3. 实验功能 实验完成的功能主要包括： - 利用键盘1~7进行音调选择，每按一个按键，就能产生相对应的音调； - 存储了三首歌曲，允许用户选择播放； - 提供谱曲功能，用户可通过按键输入音高和音符类型来创作新的旋律； - 在播放存储歌曲或用户谱写的曲目时，对应的音符和节奏会在LCD上显示相应的频谱； - 播放音乐时，按下“返回”键可以返回到主界面或选择循环播放。 4. 实验原理 - 音节由不同频率的方波产生，通过计算音频方波周期并使用定时器计时来实现方波输出，进而在蜂鸣器上发声； - 音乐节拍是通过延时来实现的，一个拍的时间根据预设值决定，比如0.4秒； - 每个音符的定时器初值根据特定公式计算得出，以生成特定频率的方波。 5. 音节与频率关系的数值表 报告中提供了音节与频率之间关系的表格，列出了不同音调对应的频率（单位：赫兹Hz）以及它们在单片机中所对应的十六进制值（X(HEX)）。 6. 音高和音长的编码规则 报告中介绍了音高和音长的编码规则，其中： - 音高由三位数字组成，个位表示基本音符（1~7），十位表示音区（低音、中音、高音），百位表示是否升半音； - 音长由三位数字组成，个位表示音符时值，对应不同的几分音符，十位表示演奏效果，百位表示是否有符点。 7. 键盘扫描电路设计 键盘扫描电路设计方面，报告描述了如何将单片机的P1.0~P1.7端口与键盘的对应引脚相连，并且说明了如何利用这些引脚进行按键信息的输入与处理。 8. 项目硬件配置和软件编程 项目中涉及的硬件配置和软件编程的部分未在摘录内容中具体提及，但可以从报告中找到相应的硬件选择依据和软件设计思路。 9. 教学意义 通过这样的课程设计，学生可以更深入地理解单片机的实际应用，包括定时器、键盘扫描电路以及音乐合成的实现，从而加强理论知识与实践技能的结合。 10. 对未来学习和工作的意义 掌握电子琴设计的相关知识和技能，对于学生未来在计算机科学、电子工程及音乐技术等领域的学习和工作具有重要意义。它不仅能够锻炼学生解决复杂问题的能力，还能够提高他们在跨学科领域中的创新思维和实践能力。