[實用新型]一種基于USB電腦鍵盤輸入的電子琴

有效

• 申請號: 201420243123.3
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203825998U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 孫活;張磊;鄧興江;趙文;茍靜
• 申請（專利權）人: 孫活;張磊;鄧興江;趙文;茍靜
• 主分類號: G10H1/34
• 分類號: G10H1/34
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本實用新型涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種基于USB電腦鍵盤輸入的電子琴。

背景技術

電子琴的設計，該電子琴采用AT89S51單片機作為核心控制元件、8鍵鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊。該設計利用AT89S51單片機的定時器產生不同頻率，每首音樂都是由許多不同的音階組成的，而且每個音階對應著不同的頻率，因此我們就可以根據不同的頻率組合來可構成我們所想要彈奏的音樂。其系統結構組成如圖1所示：

1)、鍵盤輸入：

設置7個鍵，7個按鍵分別代表7個音符，包括中音段的全部音符，(I/O)口的輸入，通過軟硬件設計，模式轉換按鍵觸發外部中斷，中斷使程序跳轉，實現模式轉換，啟動電子琴。然后通過查詢電子琴所按下的按鍵，讀取電子琴輸入狀態，跳轉到對應的程序入口，實現自編歌曲的。

2)、控制核心AT89S51單片機：

AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k?Bytes?Flash片內程序存儲器，128bytes的隨機存取數據存儲器(RAM)，32個外部雙向輸入/輸出(I/O)口，5個中斷優先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，看門狗(WDT)電路，片內時鐘振蕩器。

3)、數碼管：

該設計是通過一位數碼管顯示音符，根據輸入信號經過單片機的處理，分別顯示1、2、3、4、5、6、7等7個音符。

4)、揚聲器：

彈奏的效果通過揚聲器來展現，播放7個不同音符，最終形成一首較為的歌曲。

上述現有技術的存在如下技術缺陷：

1)、音符太單一，就只有中音段的7個音符。

2)、占用太多的芯片內部資源。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于USB電腦鍵盤輸入的電子琴，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型提供了一種基于USB電腦鍵盤輸入的電子琴，包括集成在控制主板上的單片機、復位電路、時鐘電路以及分別與所述單片機電連接的顯示裝置，外置的發聲裝置和USB電腦鍵盤，其中：

所述復位電路包括電阻R8、電容C1和輕觸開關S1；所述輕觸開關S1的輸入端與所述電容C1的負極和電阻R8的輸入端連接，所述輕觸開關S1的輸出端分別與所述電容C1的正極和外接5V電源連接；所述電阻R8的輸出端接地；

所述時鐘電路包括電容C2、電容C3、晶振Y1；所述晶振Y1的兩端分別與所述電容C2和電容C3的正極連接；所述電容C2和電容C3的負極均接地；

所述單片機的引腳RST/VPP端與所述復位電路中的所述輕觸開關S1的輸入端電連接；所述單片機的引腳XTAL1和引腳XTAL2分別與所述時鐘電路中的晶振Y1兩端電連接；所述單片機的外部中斷INT0和外部中斷INT1作為鍵入信號的輸入端，與USB電腦鍵盤相連；

所述顯示裝置包括7個發光二極管；其中，所述單片機的引腳P1.1、引腳P1.2、引腳P1.3、引腳P1.4、引腳P1.5、引腳P1.6、引腳P1.7分別與7個中一個發光二極管對應電連接構成一支路，且對應支路上分別串聯有電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7；所述單片機的引腳P3.7與所述發聲裝置電連接。

較佳地，所述單片機為STC12C5202AD單片機。

較佳地，所述電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的阻值均為560Ω；電容C1的電容量為10F；電容C2、電容C3的電容量均為30pF；所述晶振Y1的頻率大小為11.0592M；所述發光二極管的直徑φ為5mm。

較佳地，所述發聲裝置包括揚聲器P1和驅動電路，所述驅動電路與所述揚聲器電連接，且用于驅動所述揚聲器發聲。

較佳地，所述驅動電路包括揚聲器接口1和揚聲器接口2、三極管Q1、電阻R10、電阻R11和滑動變阻器R9；所述電阻R11的輸入端與所述單片機的引腳P3.7電連接，所述電阻R11的輸出端分別與所述電阻R10的輸入端和三極管Q1的b極電連接；所述三極管Q1的e極外接5V電源；所述三極管Q1的c極與所述揚聲器接口2連接；所述揚聲器的接口1與滑動變阻器R9的輸入端連接，所述滑動變阻器的輸出端接地。

較佳地，所述三極管Q1為8550三極管；

所述電阻R10的阻值為5.1KΩ、所述電阻R11的阻值為560Ω；所述滑動變阻器R9的最大阻值為500Ω。