簡易電子琴設(shè)計(jì)電路圖（五）

25鍵多功能電子琴電路圖

簡易電子琴設(shè)計(jì)電路圖（六）

通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子琴演奏，實(shí)質(zhì)就是將不同按鍵和特定頻率的方波信號對應(yīng)起來，以方波信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出樂音。下面簡單介紹一下樂音的特性。樂音實(shí)際上是有固定頻率的信號。在音樂理論中，把一組音按音調(diào)高低的次序排列起來就成為音節(jié)，也就是1、2、3、4、5、6、7和高音1。高音1的頻率正好是中音1頻率的2倍，而且音節(jié)中各音的頻率跟1的頻率之比都是整數(shù)之比。

為了發(fā)出某一特定頻率的樂音，可以控制單片機(jī)的一個I/O口產(chǎn)生該頻率的方波信號，經(jīng)過電流放大后驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出該樂音。對于方波的產(chǎn)生，可以啟用單片機(jī)的一個定時器進(jìn)行計(jì)時，產(chǎn)生溢出中斷。中斷發(fā)生時，將輸出引腳的電平取反，然后重新載入計(jì)數(shù)器初始值。

因此，正確的設(shè)置定時器的工作模式和初始計(jì)數(shù)值是發(fā)出樂音的基礎(chǔ)。例如中音1，其頻率是523Hz，則周期為T=l/523=1912μs，半個周期為956μs。根據(jù)單片機(jī)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的機(jī)器周期，就可以算出計(jì)數(shù)器的預(yù)置初始值應(yīng)為多少。例如，假設(shè)采用的單片機(jī)的一個計(jì)數(shù)周期需要12個時鐘周期，當(dāng)采用12MHz晶振時，一個計(jì)數(shù)周期即lμs。要定時956μs，只需設(shè)置其計(jì)數(shù)初值為計(jì)數(shù)最大計(jì)數(shù)值減去956。對應(yīng)不同的按鍵，調(diào)節(jié)Tl的溢出時間，即可輸出不同頻率的樂音，這樣就實(shí)現(xiàn)了簡易電子琴的設(shè)計(jì)。

形成每個樂音音高的頻率是固定的，下表列出了一個8度以及其上下共16個音的音名、頻率及定時器Tl初值對照（設(shè)晶體頻率為12MHz）。

該簡易電子琴的硬件電路設(shè)計(jì)較簡單，通過Pl口進(jìn)行按鍵掃描，從P0.1口輸出方波信號，經(jīng)三極管放大后驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。系統(tǒng)硬件電路如下圖所示。