[实用新型]一种基于USB电脑键盘输入的电子琴

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种基于USB电脑键盘输入的电子琴。

背景技术

电子琴的设计，该电子琴采用AT89S51单片机作为核心控制元件、8键键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块。该设计利用AT89S51单片机的定时器产生不同频率，每首音乐都是由许多不同的音阶组成的，而且每个音阶对应着不同的频率，因此我们就可以根据不同的频率组合来可构成我们所想要弹奏的音乐。其系统结构组成如图1所示：

1)、键盘输入：

设置7个键，7个按键分别代表7个音符，包括中音段的全部音符，(I/O)口的输入，通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴。然后通过查询电子琴所按下的按键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的程序入口，实现自编歌曲的。

2)、控制核心AT89S51单片机：

AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器(RAM)，32个外部双向输入/输出(I/O)口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗(WDT)电路，片内时钟振荡器。

3)、数码管：

该设计是通过一位数码管显示音符，根据输入信号经过单片机的处理，分别显示1、2、3、4、5、6、7等7个音符。

4)、扬声器：

弹奏的效果通过扬声器来展现，播放7个不同音符，最终形成一首较为的歌曲。

上述现有技术的存在如下技术缺陷：

1)、音符太单一，就只有中音段的7个音符。

2)、占用太多的芯片内部资源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于USB电脑键盘输入的电子琴，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种基于USB电脑键盘输入的电子琴，包括集成在控制主板上的单片机、复位电路、时钟电路以及分别与所述单片机电连接的显示装置，外置的发声装置和USB电脑键盘，其中：

所述复位电路包括电阻R8、电容C1和轻触开关S1；所述轻触开关S1的输入端与所述电容C1的负极和电阻R8的输入端连接，所述轻触开关S1的输出端分别与所述电容C1的正极和外接5V电源连接；所述电阻R8的输出端接地；

所述时钟电路包括电容C2、电容C3、晶振Y1；所述晶振Y1的两端分别与所述电容C2和电容C3的正极连接；所述电容C2和电容C3的负极均接地；

所述单片机的引脚RST/VPP端与所述复位电路中的所述轻触开关S1的输入端电连接；所述单片机的引脚XTAL1和引脚XTAL2分别与所述时钟电路中的晶振Y1两端电连接；所述单片机的外部中断INT0和外部中断INT1作为键入信号的输入端，与USB电脑键盘相连；

所述显示装置包括7个发光二极管；其中，所述单片机的引脚P1.1、引脚P1.2、引脚P1.3、引脚P1.4、引脚P1.5、引脚P1.6、引脚P1.7分别与7个中一个发光二极管对应电连接构成一支路，且对应支路上分别串联有电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7；所述单片机的引脚P3.7与所述发声装置电连接。

较佳地，所述单片机为STC12C5202AD单片机。

较佳地，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的阻值均为560Ω；电容C1的电容量为10F；电容C2、电容C3的电容量均为30pF；所述晶振Y1的频率大小为11.0592M；所述发光二极管的直径φ为5mm。

较佳地，所述发声装置包括扬声器P1和驱动电路，所述驱动电路与所述扬声器电连接，且用于驱动所述扬声器发声。

较佳地，所述驱动电路包括扬声器接口1和扬声器接口2、三极管Q1、电阻R10、电阻R11和滑动变阻器R9；所述电阻R11的输入端与所述单片机的引脚P3.7电连接，所述电阻R11的输出端分别与所述电阻R10的输入端和三极管Q1的b极电连接；所述三极管Q1的e极外接5V电源；所述三极管Q1的c极与所述扬声器接口2连接；所述扬声器的接口1与滑动变阻器R9的输入端连接，所述滑动变阻器的输出端接地。

较佳地，所述三极管Q1为8550三极管；

所述电阻R10的阻值为5.1KΩ、所述电阻R11的阻值为560Ω；所述滑动变阻器R9的最大阻值为500Ω。