全文总字数：4432字
摘 要：传统乐器对普通人来说似乎高不可攀，而被人们广泛应用在工业领域的单片机却有着结构简单，可靠性高的优点。将二者结合起来，以单片机为核心，添加少许元件，辅以相关程序，便可给予普通人更多近距离接触音乐的机会。无论是国内还是国外的前辈，早已对这样的想法进行了尝试，从使用单片机分析电子琴的各项指标，到能够发出多种音调，再到使用多种方式和配件进行演奏，一步步完善并添加了多项功能。将单片机技术应用于文化教育领域乃至每日生活中，以降低些许音质为代价换取常见的电子元件代替复杂的乐器，通过蓝牙连接技术，实现音乐自动播放等播放器的控制命令，不仅提高了电路自动化的普及，且对全民艺术素养提高具有良好的推动作用。
关键词：SCM；电子琴；蓝牙；播放器
单片机概述
单片机是一个完整的计算机系统，只是集中在一个芯片上。虽然规模小，但单片机具备一台完整计算机的核心元件如CPU、内部和外部总线系统等，还会集成定时器、通信接口、外部时钟等外围设备。根据具体应用场景不同还可能增加其他功能性配件。现在一个优秀的单片机完全可以把声音、图像、网络等多种输入集成到一块芯片上。同时，单片机结构简单，抗干扰性强，价格低廉，适用性强等特性也使得单片机便于大众学习，在智能仪表、工业控制、网络通信等场景广泛应用，并长期保持着广阔的开发前景。
近年在单片机领域，CHMOS技术的进步促使单片机传输延迟时间越来越短，TTL电路逐步更新换代。而单片机的功耗也进一步降低，可以支持电池电压工作，更加便携与可靠。部分单片机CPU性能不断提高，精简指令集和制作流程的标准化，大幅加快了指令的运算速度和可靠性。
2 开发现状
电子音合成器的雏形
早在上世纪90年代，就有使用单片机，采用个人计算机，通过计算测量方法，对电子琴电声性能参数进行综合分析测试[2]，填补了当时计算机自动化检测大量电子琴质量的缺口。这是早期电子琴与单片机的摩擦之一。
这时也已经有初代的电子琴产生了，并作为一个新奇的设计登上了科普读物。它已经能够实现基础的弹奏功能[1]，并支持简单播放存放在单片机内的几首歌曲。然而由于结构较为繁琐，年代又有些久远，这台电子琴并没有留下太多的资料供后人参考。
基础电子琴的诞生
等到新世纪初，已经有了用单片机设计微电子琴的方法，并留下了必要的电路、框图和程序。以AT80C51最小系统为基础，4*4键盘为琴键的微型电子琴[3]，通过控制单片机引脚上的方波周期信号的溢出时间，可以得到不同频率的声音并输出，这样就形成了乐曲。虽然原理简单易懂，但此单片机采用汇编语言，程序依旧较为繁琐，而且这个微电子琴的功能相对单一，只能用来演奏。
电子琴的发展
等到2010年时，电子琴已经出现了两个分支。一个是基于集成电路或可编程器件的，一个是基于单片机的[4]。此时电子琴的功能也日趋完备，不仅可以用来弹奏，还可以对弹奏的乐曲进行录制和播放，甚至有的借用LED阵列来显示乐谱。
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