机电工程系
课程设计报告
题目: 单片机课程设计-数字音乐盒设计
专业：应用电子技术
班级：10应用电子（4）班
学号：1006190120
姓名：
指导老师：
答辩日期：2012年9月
目录
一、绪论 ............................................................................................................................................ - 4 -
二、对本课程设计的分析................................................................................................................. - 4 -
2.1工作原理 ................................................................................................................................ - 5 -
2.节拍的确定 .......................................................................................................................... - 6 -
3. 音符的编码 .......................................................................................................................... - 8 -
4.软硬件环境： ................................................................................................................................ - 8 -
三、主要电路模块的实现方案比较及选择..................................................................................... - 8 -
3.2 设计方案的确定：...................................................................................................................... - 9 -
四、系统电路图 ................................................................................................................................ - 9 -
五、系统的软件设计....................................................................................................................... - 13 -
六、结论 .......................................................................................................................................... - 15 -
七、课程设计中所负责的内容....................................................................................................... - 15 -
八、课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法................................................................... - 15 -
九、心得体会 .................................................................................................................................. - 16 -
一、绪论
本设计是为了检测自己对单片机掌握情况，并且能以c语言写出程序并应用，设计是以AT89S51芯片的电路为基础，利用keil和proteus仿真软件，设计出一个多功能音乐盒。音乐盒主要由四大模块构成，包括AT89S51芯片、8个按键、蜂鸣器、晶振复位电路。有开机键、暂停键、播放键、上一曲、下一曲以及3个用来选择歌曲的键。此外用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值。本报告写了音乐盒的原理，如何使用，述写了音调的产生和节拍的确定及音符编码。包含主电路及其图和流程图以及我们此次的设计的心得体会。
关键字：A T89S51；Keil；计时；音乐盒
二、对本课程设计的分析
芯片AT89S51的介绍
造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通
应用系统中得到广泛应用。外形及引脚排列如图2.1所示
图2.1 AT89S51
2.1 工作原理
本程序是得用单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。下面我们来看下相关音乐是如何出来的：1音调的产生
频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二平均率规定：每两个八度音（如简谱中的中音1和高音1）之间的频率相差一倍。在两个八度音之间又分为十二个半音。另外，音名A（简谱中的低音6）的频率为440Hz，音名B到C之间、E 到F之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音1到高音1之间每个音名对应的频率，所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。
1、要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2、利用AT89s51的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。
此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为
00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。
3、例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。
计数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi÷2÷Fr
N：计算值；Fi：内部计时一次为1us，故其频率为1MHz；
4、其计数值的求法如下：
初值T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr
例如：设K=65536，F=1000000=Fi=1MHz，球低音DO（261Hz）。中音DO （523Hz）。高音的DO（1046Hz）的计算值
T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65536-1000000÷2÷Fr=65536-500000/Fr
低音DO的T=65536-500000/262=63627
低音DO的T=65536-500000/523=64580
低音DO的T=65536-500000/1047=65059
1、C调各音符频率与计数值T的对照表如表4.1所示。
表2.3 C调各音符频率与计数值T的对照表
低音频率N 参数中音频率N 参数高音频率N 参数Do 262 1908 229 Do 523 956 115 Do 1046 57 57 Do# 277 1805 217 Do﹟554 903 108 Do﹟1109 54 54 Re3 294 1701 204 Re 587 852 102 Re 1175 51 51 Re﹟311 1608 193 Re﹟622 804 97 Re﹟1245 48 48 Mi 330 1515 182 Mi 659 759 91 Mi 1318 45 45 Fa 349 1433 172 Fa 698 716 86 Fa 1397 43 43 Fa﹟370 1351 162 Fa﹟740 676 81 Fa﹟1480 41 41 So 392 1276 153 So 784 638 77 So 1568 38 38 So﹟415 1205 145 So﹟831 602 72 So﹟1661 36 36 La 440 1136 136 La 880 568 68 La 1760 34 34 La﹟464 1078 129 La﹟932 536 64 La﹟1865 32 32
Si 494 1012 121 Si 988 506 61 Si 1976 30 30
2.节拍的确定
若要构成音乐，光有音调是不够的，还需要节拍，让音乐具有旋律（固定的律动），而且可以调节各个音的快满度。“节拍”,即Beat，简单说就是打拍子，就像我们听音乐不自主的随之拍手或跺脚。若1拍实0.5s，则1/4 拍为0.125s。
至于1拍多少s，并没有严格规定，就像人的心跳一样，大部分人的心跳是每分钟72下，有些人快一点，有些人慢一点，只要听的悦耳就好。音持续时间的长短即时值，一般用拍数表示。休止符表示暂停发音。
一首音乐是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应着不同频率，这样就可以利用不同的频率的组合，加以与拍数对应的延时，构成音乐。了解音乐的一些基础知识，我们可知产生不同频率的音频脉冲即能产生音乐。对于单片机来说，产生不同频率的脉冲是非常方便的，利用单片机的定时/计数器来产生这样的方波频率信号。因此，需要弄清楚音乐中的音符和对应的频率，以及单片机定时计数的关系。
表2.41节拍与节拍码对照
节拍码节拍数节拍码节拍数
1 1/4拍 1 1/8拍
2 2/4拍 2 1/4拍
3 3/4拍 3 3/8拍
4 1拍 4 2/1拍
5 1又1/4拍 5 5/8拍
6 1又1/2拍 6 3/4拍
8 2拍8 1拍
A 2又1/2拍 A 1又1/4拍
C 3拍 C 1又1/2拍
F 3又3/4拍
每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍，表2.41为节拍码的对照。如果1拍为0.4秒，1/4拍实0.1秒，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假设1/4拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，以此类推。所以只要求得1/4拍的DELAY时间，其余的节拍就是它的倍数，如图5.3为1/4和1/8节拍的时间设定。
表2.42 1/4和1/8节拍的时间设定
曲调值DELAY 曲调值DELAY
调4/4 125毫秒调4/4 62毫秒
调3/4 187毫秒调3/4 94毫秒
调2/4 250毫秒调2/4 125毫秒
3. 音符的编码
do re mi fa so la si分别编码为1~7，重音do编为8,重音re编为9，停顿编为0。播放长度以十六分音符为单位（在本程序中为165ms），一拍即四分音符等于4个十六分音符，编为4,其它的播放时间以此类推。音调作为编码的高4位，而播放时间作为低4位，如此音调和节拍就构成了一个编码。以0xff作为曲谱的结束标志。
举例1：音调do,发音长度为两拍，即二分音符，将其编码为0x18
举例2：音调re,发音长度为半拍，即八分音符，将其编码为0x22
歌曲播放的设计。先将歌曲的简谱进行编码，储存在一个数据类型为unsigned char的数组中。程序从数组中取出一个数，然后分离出高4位得到音调，接着找出相应的值赋给定时器0，使之定时操作蜂鸣器，得出相应的音调；接着分离出该数的低4位，得到延时时间，接着调用软件延时。
4.软硬件环境：
我用的单片机是at89s51机并且利用keil和proteus仿真软件，设计出一个多功能音乐盒，使用c语言写程序。
三、主要电路模块的实现方案比较及选择
3.1 方案设计：
第一方案
此方案采用的是模拟电路，其中涉及有几部分：
1.基准频率产生器，产生基准频率，其值应根据音调发生器的频率要求
决定。电路可由晶振构成时钟脉冲振荡器。
2.音调发生器，音调发生器产生各个音区与音符所对应的频率；音符代
码存储器，用来存储与乐曲的音符对应的数字代码及乐曲的数量。
3.通常先将乐曲进行编码，再将其代码存储在EPROM存储器。
4.节拍发生器与地址计数器，节拍发生器的振荡频率由乐曲演奏的速度
所决定。演奏的速度越快，节拍发生器的速度越高。
5节拍分配器，将节拍分配好，产生驱动打击的节拍信号。
6.声音驱动电路，使乐曲的节拍和频率通过发音演奏出所想要的乐曲。
第二方案：
采用单片机来设计电路。其中主要涉及以下几个部分：
1.AT89S51单片机，通过对其进行编程，利用其内部的定时器/计数器
改变计数初值，可以实现不同的音调。
2.按键电路有不同按键可以实现不同功能。
3.晶振复位电路由石英晶体振荡器产生单片机工作时所必须的时钟信
号。振荡器采用12MHZ的晶振，使之机器周期Tcy=1us,方便发音程
序的计算和编译。
4.蜂鸣器通过相应程序可以驱动蜂鸣器使之发声。
3.2 设计方案的确定：
经过查资料、构思和自己的设计，为保证电路基本功能实现，经过分析，从实现难度、性能、经济等方面综合就以上两种方案进行比较：
1.从实现音乐盒电路的硬件方面看，用单片机实现所用硬件电路比用模拟电路实现所用器件少，接线图简单，功耗较小，稳定性和抗干扰性及相对方案1好
2.用单片机实现音乐盒，通过编程就可实现音频和节拍，省去了节拍发生器和节拍分配器，实现音乐的产生较简单
3.AT89S51微处理器的性价比高，用它完全可以实现本设计当中要求的功能，且体积小，便于产品小型化，功耗小，工作电压范围宽。
4.用单片机设计的音乐盒音质较方案一好
5.用单片机设计的音乐盒电路可以加按键电路实现播放\暂停及选曲功能
综合以上因素，选择方案二比较可行。
四、系统电路图
4.1设计思路（仿真）
程序设计部分主要有：简谱音调及节拍、计时、键盘扫描部分。设计部分见下图3.11：
图3.11
利用keil和proteus仿真软件，在仿真部分可以看到分别有八个按键通过74ls21外部中断来控制歌曲切换及相应功能，及蜂鸣器放出程序中的音乐
4.2 PCB电路图
上图包括最小51系统、8按键以及74ls48P.
4.3 电路实物图
1开机2第一曲3下一曲4播放5第二曲6第三曲7暂停8上一曲
“1”：歌曲1，《世上只有妈妈好》
“2”：歌曲2，《感恩的心》
“3”：歌曲3，《千年之恋》（共有三首歌曲）4.4实现系统功能
由图中的8个按键控制相应功能通过hd74ls08p控制外部中断，再由51机中的c语言程序控制输出实现相应功能。
五、系统的软件设计
由下面流程图我们看出，首先主程序开始先是初始化变量，然后按key1，判断是否按下，有的话则开机，默认播放第一首歌曲，这时我们
可以按key2、key3、key4、key5、key6、key7、key8控制歌曲的切换、
播放和暂停。
六、结论
设计是以AT89S51芯片的电路为基础，利用keil和proteus仿真软件，设计出一个多功能音乐盒。并通过硬件实现在单片机上的音乐播放。
现在我们的音乐盒已经能够完成我们写的所有功能，并且有进一步的可拓展性，相信我经过这次的学习能更好的学好单片机。
在此间我发现有个非常好的方法，同时也是老师的提醒下，就是先写流程图，这样能使思路清晰，然后按流程图的步骤来，就不会出现混乱的情况了。最后终于将程序完成了，并且能在仿真软件上调试成功，然后就是完成硬件。现已全部可用（包括硬件及仿真）。
通过这次的单片机设计我发现要学好单片机还有很大的一大段距离，由于自己理念知识不扎实，能力有限，导致编程困难，最后在有资料和同学的帮助下才将程序较好的完成并且能用到实际中。
我觉得在此期间我学到是很多，没有扎实的基础是不行的，我们要在理念知识的指导下去实践，细心是非常重要的。在程序中我们要注意指令的规范。七、课程设计中所负责的内容
在本次设计过程中，我负责写驱动程序，并且负责查找相关的资料，以及画PCB、还有写报告。
程序已经写好能正常使用，出现的问题已经得到解决。PCB已经画好，除了有部分跳线，一切正常。
八、课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法
1.问题：歌曲在下一曲再下一曲后，无法由最后一曲返回到第一曲。
解决方法：加一个if循环函数使其能够返回
2．问题：按暂停键老是出现尾音。
解决方法：每次判断完按键开关的位置后，都将总中断开关EA和定时器开关TR0关闭
3．问题：硬件悍好发现不能用。
解决方法：细心观察，发现电路出现粗心时悍错，认真悍好。
4问题:发现程序一点也没有出错，但就是不能正常运行。
解决方法：认真对照书上的程序，最后发现是指令书写不规范，最后将其改正。
九、心得体会
通过这次实验，我加深了对单片机的认识。从硬件到软件，从设计到调试。并深刻体会到了理论和实践有时并不是完全相同的，理论上可以解释，可以实现的东西，在实践中很有可能出现问题。在以后的学习中，不能一味依赖课本，实验中遇到问题，要尝试多种思路。
在为期二周的课程设计当中感触最深的便是实践联系理论的重要性，当遇到实际问题时，只要认真思考。就是思考，运用所学的知识，一步一步的去探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。本次实习使我们对电子元件及电路设计有一定的感性和理性认识；培养和锻炼我们的实际动手能力。使我们的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的高素质人才，为以后的顺利就业作好准备。本次实习的对我们很重要，是我们应用电子技术专业学生实践中的重要环节。在以前我们学的都是一些理论知识。一周的的时间很短，但是我们学到的比我们在学校两年学的还要多，以前我们光只注意一些理论知识，并没有专门的练习我们的实际动手能力。这次的实习使我意识到我的操作能力的不足，在理论上也有很多的缺陷。
附件：
/* C语言音乐盒源程序设计 */
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar count=0,count1=0; //count1 歌曲标志
uchar key,count2,h=1,i;
uchar temp; //temp歌调
//uchar s1,s2,m1,m2;
uchar second,j=0;
void delay1(uint z); //延时1ms
sbit key2=P3^2; // 按key2可切换歌曲
sbit key1=P3^3;
sbit fm=P3^7;//蜂鸣器连续的IO口
sbit rs=P2^2;
sbit rw=P2^1;
sbit e=P2^0;
sbit busy=P0^0;
sbit CS1=P2^4;
sbit CS2=P2^3;
/* 于键消抖的延时函数 */
void delay5()
{ uint t;
for (t=400;t>0;t--); }
/*======音乐按键扫描函数======= */
uchar keyscan(void) //键盘扫描
{ {unsigned char key_l,key;
key_l=P1&0x0f;
if(key_l!=0x0f) // 判断是否有按键按下
{ delay5() ; //消抖
if(key_l!=0x0f) //再次判断是否有按键按下 {
key_l=P1&0x0f; //扫描列得到列值
P1=0X7f; //0111 1111
if(P1!=0x7f) key=P1;
P1=0Xbf; //1011 1111
if(P1!=0xbf) key=P1;
P1=0Xdf;
if(P1!=0xdf) key=P1;
P1=0Xef;
if(P1!=0xef) key=P1;
P1=0x0f;
} delay1(1000);
}
switch(key)
{
case 0xeb: count1=1;i=0; TR1=1; break;
case 0xd7: count1=2;i=0; TR1=1; break;
case 0xdb: count1=3;i=0; TR1=1; break;
case 0xe7: count2=1;count1=1;delay1(100); TR1=1;break;
//开机键ON/C
case 0xed: count2=2;h=0; delay1(100); TR1=1;ER0=0;EA=1; break;
//暂停键 =
case 0xee: count1=count1+1;i=0; delay1(100); TR1=1;
if(count1==4) count1=1;break; //下一曲 + case 0xde: count1=count1-1;i=0; delay1(100); TR1=1;
if(count1==0) count1=3;break; //上一曲 - case 0xbe: count2=5;h=1; TR0=1; break; TR1=1; //播放键
default:break;
}
P1 = 0x0f;
}
}
//=======外部中断INT0==========//
void ZD() interrupt 0
{
keyscan();
}
//===========显示延迟=======================//
delay2(int a)
{int b;
for(;a>0;a--)
for(b=0;b<255;b++);
}
check() //查忙
{e=1;
rw=1;
rs=0;
P0=0xff;
if(busy);
}
/*写指令程序*/
wc(unsigned char dat)
{check();
e=0;
rw=0;
rs=0;
P0=dat;
e=1;
e=0;
}
/* 写数据程序*/
wd(unsigned char dat)
{check();
e=0;
rw=0;
rs=1;
P0=dat;
e=1;
e=0;
}
//------------------简谱音调对应的定时器初值--------// //适合11.0592M的晶振
uchar code cuzhi[]={
0xff,0xff,//占位停顿
0xFC,0x8E,//中音1-7
0xFC,0xED,
0xFD,0x43,
0xFD,0x6A,
0xFD,0xB3,
0xFD,0xF3,
0xFE,0x2D,
0xFE,0x47, //高音1-7
0xFE,0x76,
0xFE,0xA1,
0xFE,0xC7,
0xFE,0xD9,
0xFE,0xF9,
0xFF,0x16
};
/* 函数声明*/
void delay1(uint z);//延时1mS
void delay(uint z); //延时165ms,即十六分音符
void song();
void beep(); //蜂鸣器叫一声
/* 初始化程序 */
void inti()
{ wc(0X3f);//显示开关关 0011 1111
wc(0XC0);//修改显示起始行 1100 0000
wc(0XB8);//修改页地址，x地址 1011 1000
wc(0X40);//修改列地址，y地址 0100 0000
}
uchar timeh,timel,i;
//---------------------------简谱--------------------------------------- //编程规则:字节高位是简谱,低位是节拍持续时间,
//代表多少个十六分音符
//1-7代表中音,8-E代表高音,0代表停顿
//最后的0是结束标志
//===================== 歌曲 ============//
uchar code mamahao[]={ //世上只有妈妈好
//世上只有妈妈好
0x68,0x52,0x34,0x54,0x84,0x62,0x52,0x68,
//世上只有妈妈好
0x34,0x52,0x62,0x54,0x34,0x12,0xc2,0x52,0x32,0x28,
//有妈的孩子像个宝
0x24,0x32,0x54,0x52,0x62,0x34,0x24,0x18,
//投进了妈妈的怀抱
0x54,0x32,0x22,0x12,0xc2,0x12,0xb8,0x04,0xff,
//幸福享不了
};
uchar code ganen[]={//感恩的心
0x12,0x14,0x22,0x32,0x54,
//我来自偶然，
0x32,0x84,0x72,0x62,0x54,
//像一颗尘土，
0x02,0x62,0x62,0x52,0x54,0x12,0x22,0x32,0x28,
//有谁看出我的脆弱，
0x12,0x14,0x22,0x32,0x54,
//我来自何方，
0x32,0x84,0x92,0x82,0x54,
//我情归何处，
0x32,0x24,0x21,0x61,0x54,0x22,0x32,0x12,0x18,
//谁在下一刻呼唤我，
0x22,0x24,0x12,0x24,0x11,0x21,0x34,0x32,0x21,0x31,0x34,
//天地虽宽这条路却难走
0x12,0x22,0x22,0x22,0x11,0x21,0x22,0x64,0x52,0x52,0x32,0x38,
//我看遍这人间坎坷辛苦
0x31,0x52,0x51,0x52,0x31,0x51,0x58,
//我还有多少爱
0x31,0x82,0x81,0x82,0x31,0x61,0x68,
//我还有多少泪
0x62,0x62,0x62,0x51,0x61,0x64,0x61,0x82,0x61,0x9c,
//要苍天知道我不认输
0x52,0xa4,0x92,0xa4,0x32,0x84,0x72,0x64,
//感恩的心感谢有你
0x62,0x94,0x82,0x94,
//伴我一生
0x61,0x81,0x92,0x91,0x91,0x92,0x81,0xa1,0xa2,0x92,0x94,
//让我有勇气做我自己
0x52,0xa4,0x92,0xa4,0x32,0x84,0x72,0x64,
//感恩的心感谢命运
0x52,0x62,0x81,0x81,0x82,0x92,0xa2,0x94,0x82,0x72,0x82,0x88,0xff
//花开花落我一样会珍惜
};
uchar code qnzl[]={ //千年之恋
0x12,0x22,0x34,0x84,0x74,0x54,0x38,0x42,0x32,0x22,0x42,0x34,0x84,0x72,0x82,0x94 ,0xA8,0x08,
//前奏
0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,
//竹林的灯火到过的沙漠
0x32,0x31,0x21,0x32,0x82,0x71,0x81,0x71,0x51,0x32,0x22,
//七色的国度不断飘逸风中
0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,
//有一种神秘灰色的旋涡
0x32,0x31,0x21,0x32,0x83,0x82,0x71,0x72,0x02,
//将我卷入了迷雾中
0x63,0xA1,0xA2,0x62,0x92,0x82,0x52,
//看不清的双手
0x31,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x62,0x82,0x7C,0x02,
//一朵花传来谁经过的温柔
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA2,0x71,0x76,
//穿越千年的伤痛
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,
//只为求一个结果
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,
//你留下的轮廓指引我
0x42,0x63,0x83,0x83,0x91,0x91,
//黑夜中不寂寞
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x0A2,0x71,0x76,
//穿越千年的哀愁
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,
//是你在尽头等我
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,
//最美丽的感动会值得
0x42,0x82,0x88,0x02,0x74,0x93,0x89,0xff//结束标志
//用一生守候
};
//===========计时程序=========//
void tm() interrupt 3 //T1分秒计时
{
j++;
if(j==20)
{j=0;
单片机实物设计 题目: 单片机音乐盒设计 班级： K0312416-17 姓名：湛俊朱斌杨裕庆 学号：K031241705 K031241632 K031241737
摘要 本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。本音乐盒共有四首歌曲，用4个按键控制。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS 仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 【关键词】STC89C51RC 按键蜂鸣器 LCD1602液晶
目录 前言 ................................................................................................................................. 第一章工作原理 .............................................................................................................. 1.1设计目标 ............................................................................................................... 第二章软件设计与分析................................................................................................... 2.1 软件设计的组成................................................................................................... 2.2 各部分软件分析 ................................................................................................. 2.2.1 延时165MS,即十六分音符子函数 .......................................................... 2.2.2 延时1MS子函数...................................................................................... 2.2.3 定时器0中断子函数 .............................................................................. 2.2.4 播放音乐子函数...................................................................................... 2.5 定时器1中断子函数.................................................................................. 2.6 按键扫描子函数 ......................................................................................... 2.2.7 主函数..................................................................................................... 2.3 总源程序 ............................................................................................................ 第三章软件仿真 .............................................................................................................. 3.仿真图...................................................................................................................... 3.1 元件清单 ............................................................................................................... 总结 ..................................................................................................................................... 参考文献..............................................................................................................................
一、设计目的 利用8052单片机结合内部定时器设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。 二、设计要求 其基本功能为：1，使用LED显示器来显示目前演奏的歌曲编号；2，具有8个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；3，内建8首歌曲旋律，按下单键可以演奏歌曲。 三、设计器材 T89C52单片机、晶振、八个按键、二位一体共阳极数码管、电阻电容若干、导线。 四、设计方案及分析 设计思路： (1)选择8052单片机，通过T0定时中断，并配合P2.0引脚输出音频频率。 (2)P2.0引脚输出接蜂鸣器。 (3)通过P0口接LED。 (4)P1口接键盘，输入歌曲号。 音符产生方法： 不同的音调有不同的频率。频率不同，音调也就不同。 利用定时器，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P2.0引脚的输出每次取反，就可以在P2.0的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值，就改变了频率。定时器的定时时间等于半个周期，定时时间到就输出脉冲取反，重复此过程，就可在P2.0引脚得到一音频的脉冲。 如：中音1的频率=523HZ，周期T=1/523=1912us； 定时器的定时时间为：T/2=1912/2us=956us； 计算得TH0,TL0的计数初值THTL=64580 下面是个音符计数初值
节拍产生方法： 音乐中的节拍用延时时间产生。假设1/4拍执行一次延时程序，这1/2拍就执行两次延时程序，所以只要求出1/4延时时间，其余的节拍就是他的倍数。为方便记谱，将节拍数也进行编码，如下： 建立曲谱编码表： 编谱用8位编码，高4位代表音符，低4位代表节拍。如5 6中音5，中音6，都是1/2拍，则编码为：82H 92H 程序清单： #include
单片机课程设计-数字音乐盒 课程设计要求：1.利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于30秒）2．采用LCD显示信息 3．开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称） 4．可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。 5．选作内容：显示乐曲播放时间或剩余时间 硬件电路：本设计中用到了89C51单片机，4*4键盘，蜂鸣器，16*2 LCD，七段 显示数码管LED。 原理说明：当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。同时启动定时器T1，显示乐曲播放的时间，并动LCD,显示歌曲号及播放时间。也可在LED显示歌曲号。 （1）硬件电路中用P1.0~P1.7控制按键，其中P1.0~P1.3扫描行，P1.4~P1.7扫描列。 （2）用P0.0~P0.7，P2.0~P2.7控制LED,其中P0.0~P0.7控制七段码a,b,c,d,e,f,g,用P2.0~P2.7为数码管位选信号。 （3）用，P2.0~P2.2作为LCD的RS,R/W,E的控制信号。用P0.0~P0.7作为LCD的D0~D7的控制信号。 （4）用P3.7口控制蜂鸣器。 （5）电路为12MHZ晶振频率工作，起振电路中C1,C2均为30pf。
电路图： 【试验时请仔细阅读后文说明！此图仅为我站制作，并不代表原作者意愿；若您制作成功，望在网络推广。】实验控制流程图如下：
S BIT P2.0 ;定义液晶显示端口标号 RW BIT P2.1 E BIT P2.2 ;******************************************** L50MS EQU 60H L1MS EQU 61H L250MS EQU 62H SEC EQU 65H MIN EQU 64H HOU EQU 63H ;******************************************* org 0000h ljmp main ORG 000BH LJMP TT0 ORG 001BH LJMP T1INT org 1000h main: ;-----------------------;液晶初始化 MOV SP,#70H MOV P0,#01H ;清屏 CALL ENABLE MOV P0,#38H ;8位，2行显示
单片机与接口技术课程设计(论文) 数字音乐盒的设计 院（系）名称电子与信息工程学院专业班级通信121班 学号120405003 学生姓名潘凤麟 指导教师高影讲师起止时间：2015.7.4—2015.7.13
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信工程
摘要 单片机是把CPU、存储器和I/O接口集成在一片半导体硅片上的微型计算机。本次课程设计所设计出的数字音乐盒就是基于单片机的一个系统。它的的硬件电路部分采用Proteus软件进行设计，以AT89C51单片机作为主芯片，用其I/O口产生不同频率的方波来驱动蜂鸣器发出不同的音调，再配以LCD显示屏和4*4键盘实现必要的显示和控制。软件部分采用Keil与Proteus进行联合仿真，并用汇编语言来设计程序，把用Keil生成的HEX文件写入到单片机中即可实现设计所要求的功能。 通过Proteus与Keil的联合仿真，该数字音乐盒可播放3首不同的歌曲，并可通过LCD显示屏显示歌曲名称或序号；可通过4*4键盘实现对歌曲的选择，暂停，与播放功能，故仿真结果符合设计要求。 关键词：数字音乐盒；LCD显示屏；键盘
目录 第1章绪论 (1) 1.1 AT89C51简介 (1) 1.2 仿真环境简介 (2) 1.3本文研究内容 (3) 第2章数字音乐盒硬件电路图的设计与分析 (4) 2.1 总体设计方案分析 (4) 2.2 数字音乐盒部分电路原理说明 (4) 2.2.1 蜂鸣器驱动部分电路图与原理说明 (4) 2.2.2 LCD显示部分电路图与原理说明 (5) 2.2.3 键盘控制部分电路图与原理说明 (6) 第3章数字音乐盒的软件设计 (7) 3.1 数字音乐盒总体软件程序流程图与分析 (8) 3.2 数字音乐盒各子程序的设计与分析 (8) 3.2.1 系统初始化子程序设计与分析 (9) 3.2.2 LCD显示子程序设计与分析 (10) 3.2.3 蜂鸣器频率控制子程序设计与分析 (11) 3.2.4 键盘控制子程序设计与分析 (11) 第4章仿真结果与分析 (12) 4.1 仿真结果 (12) 4.2 仿真步骤与结果分析 (13) 第5章总结 (16) 参考文献 (17) 附录Ⅰ (18) 附录Ⅱ (19) 附录Ⅲ (20)
基于单片机STC89C52的数字音乐盒设计 一、引言 1.1设计的目的 通过课程设计，让学生熟悉单片机微机应用系统开发、研制的过程，软硬件设计的工作方法、工作内容、工作步骤。对学生进行基本技能训练，例如：组成系统、编程、调试、查阅资料、焊接电路板等。使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。 1.2 设计的基本要求 （1）利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏不同的乐曲（至少3首歌曲）； （2）采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号； （3）可通过功能键选择乐曲，暂停，播放，上一首，下一首； 扩展功能：利用一个循环跟每一个音调同步，每改变一个音调就变换一下彩灯，从而实现音乐控制彩灯的功能。 二、总体设计 2.1基本工作原理 1、播放音乐的原理 发音原理：播放一段音乐需要的是两个元素，一个是音调，另一个是音符。首先要了解对应的音调，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。另外，音符的频率有所不同。基于上面的内容，这样就对发音的原理有了一些初步的了解。 音符的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器0，使其工作在模式1，定时中断，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2、音符频率的产生 音符及定时器的初值： 例如：中音1（DO ）的音频=523HZ,周期T=1/523s=1912s μ 定时器/计数器0的定时时间为：T/2=1912/2s μ=956s μ 定时器956s μ的计数值=定时时间/机器周期=956s μ/1s μ=956(时钟频率=12MHZ) 计算得到定时器0的初值为65536-956=64580，将初值装入T0的寄存器里，启动T0后，每计数956次后就溢出中断，进入中断服务程序后，只要将I/O 口的输出值取反，就可以得到中音1（DO ）的音符音频。只要改变计数初值，就能得到不同频率的音符。表（1）是C 调各音符频率与计数初值的对照表：
基于单片机多功能数字音乐盒 《单片机原理及应用》课程设计任务书 一、目的意义 《单片机原理及应用》是高校工程专业的一门专业基础课，该门课程具有很强的实践性。通过课程的学习，使学生掌握基本概念、基本理论和基本技能，为今后从事相应的生产设计和科研工作打下一定的基础。因此，除课程的理论教学和实验教学外，课程设计也是一个必要和重要的实践教学环节。通过课程设计，进一步培养学生理论联系实际的能力，学会正确地分析工程实际问题，善于查阅参考文献，准确地选择相应的数据、参数，具备全面地解决实际问题的素质，同时课程设计也为今后的毕业设计打下基础。 二、设计时间、地点、班级 时间：第16、17周（二周） 地点：三教433 、426 班级：09电气99人 三、设计内容 （二十）基于单片机的多功能数字音乐盒的设计 1、功能描述 用A T89S52单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。 共有4乐曲，每首乐曲都由相应的按键控制，并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲控制键。 按键输入电路的设计 复位电路的设计；时钟电路的设计 显示电路及驱动电路的设计；扫描模式的选择设计 系统主程序及子程序的设计；元件及元件参数的选择
前言：本设计是以AT89C51芯片的电路为基础，外部加上放音设备，以此来实现音乐演 奏控制器的硬件电路，通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值，为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。 1、 设计原理及相关说明 设计原理：通过按键给单片机的P2口输入低电平，进而利用程序来判断是否执行某一播放功能。而利用单片机的定时器0中断来控制播放乐曲。 2.1芯片AT89C51的介绍 AT89C51是一种带4K 字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM ）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图2.1 图3.2 AT89C51
毕业设计 基于单片机的音乐盒设计 【摘要】本设计是一个基于A T89C51系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，另一个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计3种。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 【关键字】音乐盒；A T89C51单片机；KEIL；PROTEUS；音调
Design Of Music Box Based On SCM Li Kun (Grade06,Class1, Major Computer Science and Technology, Computer Science and Technology Dept,Shaanxi University Of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor: FENG Yong-Zheng Abstract:This design is a series based on A T89C51 microcontroller Music Box, based on principles of SCM technology, through the production of hardware and software compilation, designed a multi-function music box. Mainly by the keys of the music box circuit, reset circuit, clock circuit and the buzzer composition. Using two buttons control music box, one to switch songs, and the other is used to switch the 8 LED pattern changes, the music box has two songs, a total of three kinds of pattern light pattern. Play a song, the buzzer sounded a tone, corresponding LED lights up. This design using KEIL programming software to program the music box and debug source code, with the PROTEUS simulation software to simulate hardware, debugging, saving design time. Key Words: Music Box ;A T89C51 SCM; KEIL; PROTEUS; TONE
课程设计报告 课程设计名称：微机系统综合课程设计课程设计题目：数字音乐盒的设计与实现
1 总体设计方案 1.1 题目介绍与要求 本次课程设计的任务是运用伟福Lab8000试验箱和keil软件设计并实现一个数字音乐盒，要求采用I/O产生一定频率的方波，从而驱动蜂鸣器发出不同的音调，演奏乐曲；并且需要采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号和播放时间；还得通过数字键盘直接选择乐曲，控制选择上一曲和下一曲音乐，具有暂停和播放控制功能。 1.2设计思路 1.2.1音调的产生 频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二平均率规定：每两个八度音（如简谱中的中音1和高音1）之间的频率相差一倍。在两个八度音之间又分为十二个半音。另外，音名A（简谱中的低音6）的频率为440Hz，音名B到C之间、E 到F之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音1到高音1之间每个音名对应的频率，所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。 要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。 利用51单片机的部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。 此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。 例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。计数脉冲值与频率的关系公式如下：
题目：音乐播放器 课程设计（论文）任务书
摘要 随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用，在某些领域具有不可替代的作用。音乐播放功能随处都会用到，如，在开发儿童智力的玩具中，等等。目前，基于单片机实现音乐播放，其体积小、价格低、编程灵活等特点在这一领域独领风骚。 单片机的英文名称为single chip microcomputer，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或MCU）一词所取代。它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备等方面得到了广泛应用。而8051单片机在小到中型应用场合很常见，已成为单片机领域的实际标准。随着硬件的发展，8051单片机系列的软件工具也有了C级编译器和实时多任务操作系统RTOS，为单片机编程使用C语言提供了便利的条件；并针对单片机常用的接口芯片编制通用的驱动函数，可针对常用的功能模块，算法等编制相应的函数；C语言模块化程序结构特点，可以使程序模块大家共享，不断丰富，这样就使得单片机的的程序设计更简单可靠，实时性强，效率高。作为测控技术与仪器的学生，掌握8051单片机硬件基础及其相关软件操作，将其应用于现代电子产品中是必要而且重要的，这次课程设计我们的题目是用单片机实验箱系统制作音乐播放器。 本次课程设计主要内容是通过单片机C51语言进行编程，以产生乐曲音符和节拍，把乐谱翻译成计算机语言（音符转换诚成相对应的方波频率即定时器装载初值，节拍转换成相对应的延长时间），并将其预先存储到单片机里，然后根据按键调用再由单片机进行信息处理，在经过信号放大，由喇叭放出乐曲声，实现音乐播放的功能。其主要表现在可以播放十首歌曲，可以用十个数字键控制播放的歌曲，并且能在LCD液晶屏显
基于51单片机的音乐盒的 设计毕业论文 目次 目次 (3) 1 引言 (4) 1.1 音乐盒的意义 (4) 1.2 研究容 (5) 2.1系统总体框架图 (6) 2.2音乐盒的设计原理 (6) 2.3 单片机芯片概述 (7) 3 硬件电路设计 (8) 3.1 单片机最小系统原理图 (8) 3.1.1 复位电路 (8) 3.1.2 晶振电路 (9) 3.1.3时钟电路 (9) 3.2 LCD显示模块 (9) 3.3 继电器模块 (11) 3.3.1电磁继电器的工作原理和特性 (12)
3.3.2 固态继电器的工作原理和特性 (12) 3.3.3 继电器主要产品技术参数 (12) 3.4 按键模块 (13) 3.5 其它 (13) 4 软件设计 (14) 4.1 软件总体流程图 (14) 4.2播放/暂停子程序 (15) 4.3 LCD显示模块软件设计 (17) 4.3.1 LCD的初始化函数 (17) 4.3.2 LCD与继电器的函数 (18) 5 系统实现 (19) 5.1 硬件调试 (20) 5.1.1 按键控制的实现 (20) 5.1.2 LCD显示 (21) 5.1.3 其他 (21) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24) 附录A 元器件清单 (25) 附录B 源程序 (26)
1 引言 在进入21世纪后，单片机产品的发展正朝着高性能和多品种方向，并且发展趋势是进一步朝着CMOS化、小体积、低功耗、大容量、高性能、低价格以及外围的电路装化等几个方面去发展。单片机的应用的重要意义还是在于它是从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。过去必须要由模拟电路或者数字电路才可以实现的大部分的功能，现在已能完全可以用单片机通过软件的方法来实现了。这种由软件去代替硬件的控制技术也称之为微控制技术，这是传统控制技术的一次革命。单片机可以说渗透到了我们生活的各个方面，几乎难以找到哪个领域里没有单片机的踪迹。导弹中的导航装置，飞机里安装的各种仪表的控制，计算机里的网络通讯与数据传输方面，工业自动化过程中实时控制和数据处理方面，生活中被广泛使用的各种智能IC卡，民用的高档轿车的安全保障系统，摄像机、录像机、全自动洗衣机所涉及的控制方面，以及远程控制的玩具、电子宠物等等，这些全都是离不开单片机的。 而伴随着科学技术的不断进步和社会的持续发展，人类所接触的更种信息也在不断增加并且信息变得越来越复杂。面对着浩如烟海的繁杂信息，人们目前已经能利用计算机等工具快速、精准地对其进行快速处理，但要想将其处理完毕的信息及时、清晰地传递给其他人，还必须要寻找更加卓越的显示技术去实现它。而单片机技术与液晶显示技术的结合，恰恰使得信息的传输交流向着智能化可视化方向进行快速发展。
HEFEI UNIVERSITY FPGA综述报告 系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲 班级 姓名 成绩 日期
数字音乐盒设计 摘要:本设计是一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，另一个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计4种。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 关键字:音乐盒 STC89C51单片机 KEIL PROTEUS 音调
目录 1概述 (3) 1.1设计方案 (3) 1.2研究内容 (3) 1.3音乐盒的功能结构图 (3) 2硬件设计 (4) 2.1总体设计框图 (4) 2.2各部分硬件设计及其原理 (4) 2.2.1 STC89C51简介 (4) 2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5) 2.2.3 时钟振荡电路 (5) 2.3硬件电路图及功能 (6) 3软件设计 (7) 3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7) 4.1.1 音调的确定 (7) 4.1.2 节拍的确定 (8) 4.1.3 编码 (9) 4.2软件程序设计 (10) 4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10) 4.2.2 程序源代码（见附录A） (14) 5调试 (14) 5.1检查硬件连接 (14) 5.2检查软件系统 (14) 5.3测试结果 (14) 5.3.1．总体运行图 (14) 5.3.2．花样灯4种花样图 (15) 参考文献 (16) 附录A 程序源代码及注释 (16)
基于AT89C51单片机的带彩灯外观音乐盒设计
基于AT89C51单片机的带彩灯外观音乐盒设计 摘要 随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。传统音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，不能实现批量生产。本文设计的音乐盒是以AT89C51单片机为核心元件的电子式音乐盒，体积小，重量轻，能演奏音乐，功能多，外观效果多彩，配有彩灯,使用方便，本音乐盒有三个按键，key1控制彩灯，key2控制音乐，key3为总开关，可同时关闭音乐与彩灯。具有一定的商业价值。 关键字：AT89C51；音乐盒；按键；彩灯
Abstract Along with the development of human society, people of vision, hearing things put forward higher request. Small music box can bring good memories and improve people's spiritual culture. Traditional music box is heavy mechanical type, size, pronunciation and drab, cannot achieve batch production. Music box designed in this paper based on AT89C51 microcontroller as the core element of electronic music box, small size, light weight, can play music, multi-function, appearance and colorful, with a lantern,easy to use. The music box with three buttons , The key1 control Lantern, key2 control music, key3 total switch can turn off the music and lanterns. Have some commercial value. Keywords: AT89C51, music boxes, buttons, Lantern
毕业设计论文 设计课题：___________________ 设计者1：___________________ 设计者2：___________________ 设计者3：___________________ 指导教师：___________________ 答辩时间：___________________
摘要 本设计是以单片机技术应用为主线，主控芯片采用AT89S51芯片，采用汇编语言设计程序。随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的音乐盒可以给人们带来好的回忆，提高人们的精神文化享受。传统音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，不能实现批量生产。本课程设计的音乐盒式以单片机为核心元件的电子式音乐盒，体积小，重量轻，能演奏和旋音乐，能弹奏do、re、mi、fa、so、la、si七个音，可以当作一个小小电子琴，由弹奏者弹奏想要的歌曲，给弹奏者提供无限音乐乐趣，还可以播放7首歌，曲目可自由选择。本程设计的音乐盒功能多，使用方便，并具有一定的商业价值，可以生产为小朋友的智力开发玩具，也可生产为年轻人和老年人生活中的不可缺少的音乐盒。
1、 系统总体设计方案及硬件设计 1.1系统总体设计方案 利用单片机于外接独立式按键，通过按键可随意选择播放曲目，按键按下一次，歌曲播放一遍。通过切换键，可切换音乐盒功能与电子琴功能。电子琴是利用各音节的频率与延时时间的结合，不同频率的脉冲经扬声器驱动电路放大后，就会发出7不同音调，达到电子琴固有的基本功能。通过接有一个LM386功率放大器的扬声器播放声音。系统总体设计图如图1。 图1系统总体设计图 1.2硬件设计 硬件功能模块划分：单片机最小系统电路模块、按键电路模以及功放电路模块。 (1)最小系统电路模块 最小系统图包括单片机、复位电路、晶振电路以及电源电路。如图 2
^ 电子音乐盒 1、设计任务和要求 (1) 2、总体设计 (1) 3、硬件设计 (2) 硬件电路 (2) 原理说明 (2) 4、软件设计 (3) 5、仿真、安装和调试 (3) 【 6、收获与体会 (4) 参考文献 (5) 附件1：元件清单 (6) 附件2: 总电路图 (7) 附件3：音乐程序 (8) ，
音乐盒设计 1、设计任务和要求 (1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而 演乐曲(内存两首乐曲)。 (2)采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号。 (3)可通过功能键选择乐曲，暂停，播放，上一曲，下一曲。 2、总体设计 (1)要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期(1/音频),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲 (2)利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ)。 记数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi/2/Fr N：记数值 Fi：内部计时一次为1微秒．故其频率为1MHZ Fr；要产生的频率 (3)：起记数值的求法如下： T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr 例如：设K＝65536，F＝1000000＝Fi＝1MHZ，求低音D0（523HZ），高音的D0（1046HZ）的记数值。 T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－1000000／2／Fr＝65536－500000／Fr
基于单片机的音乐盒设计 学生:XXX指导老师:XXX 内容摘要:本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能数字音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，另一个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计3种。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL 编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 关键词:音乐盒 AT89C51 KEIL PROTEUS 音调
Design for AT89C51 digit music box Abstract:The digest this text has introduced the basic AT89C51 digit music box,According to AT89C51 principle,take it by hardware circuit and software compile to made a multifunction digit music box.this box main form button circuit rest circuit clock circuit and https://www.doczj.com/doc/a111608449.html,e two button to control it,the one use to change music ,and the other one made the LED change the kind of light.this box had two songs,and LED had three kind of light.then the music has playing,the buzzer will take among of tone,meanwhile LED will give out light.the design on the basic of KEIL to compile and debugging this music box,at the same times match up PROTEUS to hardware going to simulation debugging,So save a lot of times. Keywords:music box AT89C51 KEIL PROTEUS Tone
单片机数字音乐盒设计 摘要：本设计是采用单片机为核心设计的数字音乐播放器。它可以实现音乐的播放，可以通过功能键来选择乐曲，播放或暂停，上一曲或下一曲，并可以通过LCD屏幕显示正在播放的歌曲的序号，以及播放时间。开机时有英文欢迎提示字符。本音乐播放器可以播放十首歌曲。 主控芯片采用AT89C51，采用汇编语言进行编程，编程后利用KEIl C51进行编译，用Proteus软件来仿真。 关键词：数字音乐盒；单片机；智能化 Digital Music Box Design CHENYING Instructor:HUKEYONG Abstract：This design is using microcontroller as the core design of the digital music player . It can play music. It can function keys to select a song, play or pause on one or the next one. and the serial number of the song that is playing, as well as play time can be displayed through the LCD screen. English boot welcome prompt characters. The music player can play ten songs. The master chip is AT89C51, assembly language is programming, programming by KEIl C51 compile,then using Proteus software to simulate. Key words：Digital Music Box, SCM, Intelligent
1 前 言 乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智 能仪器仪表设备。实现方法有许多种，在众多的实现方法中，以纯硬件完成乐曲演奏，随着FPGA 集成度的提高，价格下降，EDA 设计工具更新换代，功能日益普及与流行，使这种方案的应用越来越多。如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力，不得不进行上万门的设计，同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。使用现今的EDA 软件工具来应付这些问题，并不是一件简单的事情。FPGA 预装了很多已构造好的参数化库单元LPM 器件。通过EDA 软件工具，设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。 本文介绍在EDA 开发平台上利用单片机及汇编语言设计音乐硬件演奏电路，并定制单片机存储音乐数据，以十首乐曲为例，将音乐数据存储到单片机，就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。只要修改单片机所存储的音乐数据，将其换成其他乐曲的音乐数据，再重新连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。
目录 摘要 (4) 第1章概述 (5) 第2章音乐盒的发音原理 (6) 2.1 播放音乐的原理 (6) 2.2 音符频率的产生 (6) 2.3 节拍频率的产生 (8) 第3章硬件电路设计 (9) 3.1 硬件电路 (9) 3.2 整体硬件电路 (10) 3.3 原理说明 (11) 2 2.4 键盘按键 (11) 第4章软件设计 (12) 4.1 程序设计流程 (12) 4.2 设计源程序代码 (12)
第5章仿真及调试 (13) 5.1 调试 (13) 5.2 仿真 (13) 5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 (15) 第6章设计小结及建议 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录一元器件清单 (20) 附录二部分源程序代码 (21) 3
单片机实物设计题目: 单片机音乐盒设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日