设计要求：

本课题要求设计一个单片机控制的电子琴，使用单片机控制不同音符信号的发出。将音频信号装换为数字信号，实现电路的信号获取，采用扬声器播放声音。

基本内容下：

1、可以发出DO  RE  MI  FA  SO  LA  XI各个音符，使用制作的电子琴，弹奏简单的歌曲。

2、单片机内置歌曲，通过按键转换模式，弹奏模式和演奏模式与LED闪烁模式。

研究目标：

要求实现如下功能：在LED小灯上显示灯光的变换，扬声器播放弹奏的曲子。电路包括：键盘、单片机及LED发光电路，声音电路。单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。单片机发送的信号分别经过LED显示电路通过译码最终在LED小灯和声音电路通过扬声器显示出来。此外，存储一首歌曲的内容要求实现自动播放。

主要特色：

单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好，由此制作的成品具有原理简单易于理解与实现，低功耗，琴音清晰、坚固易用的特点。

本设计选用STC89C51单片机进行电子琴主体方面的设计，实现了电子琴的基本功能。本设计主要运用了STC89C51单片机的定时、中断功能。利用定时器可较为方便地发出不同频率的脉冲信号，而这些脉冲信号经蜂鸣器后，由于蜂鸣器振荡频率的不同，就会发出不同的音调用以模拟音符。相对于市面上出售的电子琴，本设计具有价格廉、功耗低、体积小、便于携带等优点。新加入了流水灯设计，赋予了电子琴声与光相结合的新主题。本设计可实现对琴音较为精确的模拟，可以弹奏乐理中音部的全部音符。既能手动弹奏歌曲，又可实现单片机内部存储音乐的自动播放。

软件调试的主要方法和技巧：

软件调试的目的是使系统的整体程序能有效、平稳的运行。主要针对主程序和被主程序调用的各个模块的子程序。主程序与各个子程序是构成整个程序的完整框架。为了使整个程序能够正确平稳的运行，可以对各个模块分别进行调试。因此，一般来说，各个子程序模块的调试是软件调试的最初的、最基础的步骤[18]。

单片机主程序模块：应对数码管编码进行直接赋值。同时，通过中断程序控制声音信号。

流水灯模块：通过引脚处高低电平的变换来控制LED的亮灭。调试延时程序，设置正确的延时时间。

音频转换模块：对程序代码中音符指令对应的震荡频率进行调试，放大或缩小震荡频率反复试验，尽量达到乐理中相应音符的频率。从而模拟出乐理音符的音色与音调。