音乐盒设计(单片机课程设计)1
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单片机音乐盒课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理和编程方法,掌握音乐盒制作的硬件和软件需求。
2. 使学生掌握音乐盒音符的组合和编排,能运用单片机制作个性化的音乐作品。
3. 帮助学生了解声音的产生、传播和接收过程,提高对声学知识的理解和应用能力。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能独立完成单片机音乐盒的组装和编程。
2. 培养学生创新思维和问题解决能力,能针对实际问题提出解决方案并优化改进。
3. 提高学生团队协作能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机编程和电子制作的兴趣,激发学习热情和积极性。
2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强克服困难的信心和毅力。
3. 培养学生关注社会、关爱他人的责任感,通过音乐盒的制作,传递美好情感,传播正能量。
课程性质:本课程为实践性强的课程,旨在通过单片机音乐盒的制作,将理论知识与实际应用相结合,提高学生的综合素养。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对单片机和编程有一定了解,喜欢动手实践,富有创新精神。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,鼓励学生创新思维,关注学生个体差异,提供个性化指导。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理与编程基础:介绍单片机的硬件结构、工作原理,C语言编程基础。
- 声音原理:讲解声音的产生、传播、接收等基本知识,以及音符、音阶和旋律的概念。
- 音频信号处理:介绍音频信号的产生、放大和输出过程,以及如何利用单片机控制音频信号。
2. 实践操作:- 硬件组装:指导学生按照电路图组装单片机音乐盒,包括单片机、扬声器、按键等元件的连接。
- 软件编程:教授学生编写程序,实现音乐盒的基本功能,如播放音符、调整音量、切换曲目等。
- 创新设计:鼓励学生发挥创意,为音乐盒增加新功能,如定时播放、录音等。
单片机的音乐盒设计报告一、引言音乐盒作为一种能够带来美妙旋律的装置,一直以来都深受人们的喜爱。
随着科技的不断发展,单片机技术的应用使得音乐盒的设计更加多样化和智能化。
本报告将详细介绍基于单片机的音乐盒的设计过程,包括硬件设计、软件编程以及最终的实现效果。
二、设计目标与需求本次设计的目标是制作一个基于单片机的音乐盒,能够播放多首预存的音乐曲目,并且可以通过按键进行曲目选择和控制播放暂停等功能。
具体需求如下:1、能够存储至少三首不同的音乐曲目。
2、具备简单直观的操作界面,通过按键实现曲目切换、播放暂停等功能。
3、具有良好的音质输出,能够清晰地播放音乐。
4、设计成本低,易于实现和维护。
三、硬件设计1、单片机选择选用 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有丰富的 I/O 端口和较高的性价比,能够满足本设计的需求。
2、存储模块使用 EEPROM 芯片(如 AT24C02)来存储音乐曲目数据,以便在掉电情况下仍能保存曲目信息。
3、音频输出模块采用无源蜂鸣器作为音频输出设备,通过单片机的 I/O 端口输出不同频率的方波信号来驱动蜂鸣器发声。
4、按键模块设置四个独立按键,分别用于曲目选择、播放、暂停和停止功能。
5、电源模块采用 5V 直流电源为整个系统供电。
四、软件设计1、编程语言选择使用 C 语言进行编程,具有较高的可读性和可移植性。
2、主程序流程系统初始化,包括单片机端口设置、EEPROM 读取等。
进入按键扫描循环,检测按键操作并执行相应的功能。
根据当前曲目播放状态,输出相应的音频信号。
3、音乐数据存储与读取将音乐曲目数据以特定的格式存储在 EEPROM 中,通过读取相应地址的数据来获取曲目信息。
4、音频信号产生根据不同的音符频率,计算出对应的方波周期,并通过定时器中断来产生相应频率的方波信号,驱动蜂鸣器发声。
五、系统实现与调试1、硬件焊接与组装按照设计原理图,将各个硬件模块焊接在电路板上,并进行组装和连接。
单片机课程设计音乐盒一、教学目标本课程旨在通过学习单片机课程设计音乐盒,让学生掌握单片机的基本原理和应用,培养学生动手实践能力和创新思维。
具体的教学目标如下:知识目标:使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法;掌握音乐盒的基本电路设计和制作方法。
技能目标:培养学生使用单片机开发工具进行程序设计和调试的能力;训练学生进行音乐盒电路搭建和故障排查的能力。
情感态度价值观目标:激发学生对单片机技术和音乐盒制作的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括单片机的基本原理、音乐盒的设计与制作、编程与调试等。
具体安排如下:1.单片机的基本原理:介绍单片机的结构、工作原理和编程语言。
2.音乐盒的设计与制作:讲解音乐盒的基本电路设计、元件选型和制作方法。
3.编程与调试:教授如何使用单片机开发工具进行程序设计和调试。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:讲解单片机的基本原理、音乐盒设计和编程方法。
2.实验法:让学生动手搭建音乐盒电路,进行编程和调试。
3.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。
4.案例分析法:分析实际案例,让学生了解单片机在实际应用中的优势和局限。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的单片机和音乐盒制作教材。
2.参考书:提供相关的技术资料和案例分析,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备单片机开发板、音乐盒电路元件等实验设备,确保学生能动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其学习态度和理解能力。
2.作业:布置相关的编程练习和音乐盒制作任务,评估学生的实践能力和创新能力。
单片机课程设计音乐盒设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解其在音乐盒设计中的应用。
2. 使学生了解并掌握音乐盒的基本组成部分,如音符、节拍等。
3. 帮助学生理解并运用编程语言,实现对音乐盒乐曲的编程与控制。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成音乐盒硬件电路的搭建。
2. 培养学生运用编程软件进行单片机程序设计的能力,实现音乐盒乐曲的播放与控制。
3. 提高学生的问题解决能力,能够针对音乐盒设计过程中遇到的问题进行调试与优化。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养其创新意识和动手能力。
2. 培养学生团队协作精神,学会与他人共同分析问题、解决问题。
3. 引导学生关注科技发展,认识到所学知识在实际应用中的价值。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机课程设计,结合音乐盒设计,旨在让学生在实际操作中掌握单片机原理和应用。
学生为高年级学生,已具备一定的电子基础和编程能力。
教学要求注重实践与理论相结合,培养学生的动手能力和实际应用能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理及功能特点,对应教材第3章。
- 音乐盒基本构成及工作原理,对应教材第6章。
2. 实践操作:- 硬件电路搭建,包括单片机、扬声器、按键等元件的连接,对应教材第4章。
- 程序设计,使用C语言或汇编语言编写音乐盒乐曲播放程序,对应教材第5章。
3. 教学大纲:- 第一周:学习单片机原理及功能特点,了解音乐盒基本构成及工作原理。
- 第二周:进行硬件电路搭建,学习并掌握相关元件的使用方法。
- 第三周:编写音乐盒乐曲播放程序,学会编程控制单片机播放音乐。
- 第四周:调试与优化,针对音乐盒设计过程中遇到的问题进行解决。
4. 教学内容安排与进度:- 理论与实践相结合,每周安排2课时理论知识学习,2课时实践操作。
- 按照教学大纲,逐步完成音乐盒设计的相关内容。
5. 教材章节及内容列举:- 第3章:单片机原理及功能特点,重点学习单片机的内部结构、工作原理及编程方法。
51单片机的电子音乐盒的设计班级:自动化112202H姓名:***学号:************9前言随着科技越来越发达,单片机技术也越来越纯熟,单片机的应用也越来越广泛,可以说几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
如今,单片机在各个领域都起着至关重要的作用[1]。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
随着人类社会的发展,人们对于视听方面的享受提出了更高的要求。
而传统的音乐盒大部分是机械型的,体积庞大,而且沉重,发音单调,且不悦耳,不能实现大批量的生产,所以很难满足当代人们的需求。
但是本文设计的数字音乐盒是以单片机为核心元件的数字音乐盒。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。
因此该数字音乐盒也就具有体积小,重量轻,能演奏各种各样的音乐,功能多,外观绚丽多彩,使用非常方便等诸多优点。
而且具有一定的开发价值。
101 设计目的和要求1.1 设计目的(1) 通过设计,查阅相关资料,掌握如何利用单片机设计产品,同时了解与单片机有关的软件模拟器的使用及取字模块软件的使用方法。
(2) 通过本课程设计巩固并扩展单片机课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。
结合Proteus和Keil软件等,学习单片机产品的设计方法,有效地将理论和实际紧密结合,培养创新思维和设计能力,增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
(3) 学习Proteus软件,掌握Proteus中各种芯片的功能以及模拟。
由于Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表,因而也提供了培养实践精神、创造精神的平台。
《单片机数字音乐盒》课程设计报告专业:通信工程班级:0802姓名:彭孟秋指导教师:何小年、刘甫2011 年 6 月18 日目录1、课程设计目的 (2)2、数字音乐盒的设计要求 (2)3、电路工作原理、操作方法 (2)4、电路图 (2)5、程序框图 (3)6、关键程序 (3)7、总结 (12)8、参考书目 (12)数字音乐盒设计课程设计目的单片机原理与应用课程设计是在理论教学与有关的实验完成之后进行的,其目的是培养学生程序设计和实际应用单片机技术的能力。
通过此实践环节,使学生能够校熟练设计常用的各类汇编语言程序,掌握设计调试单片机应用系统基本方法和步骤,能够利用所学的知识设计一个中等难度的单片机应用系统,为后续实践课程奠定基础。
数字音乐盒的设计要求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.采用数码管显示歌曲序号。
3.可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。
电路工作原理、操作方法(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、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。
电路图程序框图关键程序Soundplay:#include <reg52.h>#include "Music.h"#include "SoundPlay.h"#include "lcd.h"#define SYSTEM_OSC 12000000 //定义晶振频率12000000HZ#define SOUND_SPACE 4/5 //定义普通音符演奏的长度分率,//每4分音符间隔sbit BeepIO = P2^0; //定义输出管脚unsigned char codeduan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//duan code 0~9unsigned int code FreTab[12] ={ 262,277,294,311,330,349,369,392,415,440,466,494 }; //原始频率表unsigned char code SignTab[7] = { 0,2,4,5,7,9,11 };//1~7在频率表中的位置unsigned char code LengthTab[7]= { 1,2,4,8,16,32,64 };unsigned char Sound_Temp_TH0,Sound_Temp_TL0; //音符定时器初值暂存unsigned char Sound_Temp_TH1,Sound_Temp_TL1; //音长定时器初值暂存//******************************************************************* #define MaxNo 3 //定义歌曲数目unsigned char code *Sound;unsigned char code * codeMusic[MaxNo]={Music_4,Music_8,Music_7,Music_6,Music_5,Music_9,Music_3 ,Music_2,Music_1};signed char FlagNo=0;static unsigned char KeyScan(void);static void Beep(void);bit RunStop = 1;//1表示运行sbit KeyB =P3^2; // 上一首sbit KeyF =P3^3; //下一首sbit KeyT =P3^5; //暂停extern void Delay1ms(unsigned int);void InitialSound(void){BeepIO = 0;Sound_Temp_TH1 = (65535-(1/1200)*SYSTEM_OSC)/256; // 计算TL1应装入的初值(10ms的初装值)Sound_Temp_TL1 = (65535-(1/1200)*SYSTEM_OSC)%256; // 计算TH1应装入的初值TH1 = Sound_Temp_TH1;TL1 = Sound_Temp_TL1;TMOD |= 0x11; //两个定时器都工作在方式1ET0 = 1;ET1 = 0;TR0 = 0;TR1 = 0;EA = 1;FlagNo = 0;Sound = Music[FlagNo];P1 = duan[FlagNo+1];}void BeepTimer0(void) interrupt 1 //音符发生中断{BeepIO = !BeepIO;TH0 = Sound_Temp_TH0;TL0 = Sound_Temp_TL0;}//*******************************************************************void Play(unsigned char Signature,unsigned Octachord,unsigned int Speed) {unsigned int NewFreTab[12]; //新的频率表unsigned char i,j;unsigned intPoint,LDiv,LDiv0,LDiv1,LDiv2,LDiv4,CurrentFre,Temp_T,SoundLength;unsigned char Tone,Length,SL,SH,SM,SLen,XG,FD;#ifdef USE_LCDlcd_init();lcd_write_string(0,"MusicPlayer");#endifAgain :Delay1ms(600);for(i=0;i<12;i++) // 根据调号及升降八度来生成新的频率表{j = i + Signature;if(j > 11){j = j-12;NewFreTab[i] = FreTab[j]*2;}elseNewFreTab[i] = FreTab[j];if(Octachord == 1)NewFreTab[i]>>=2;else if(Octachord == 3)NewFreTab[i]<<=2;}SoundLength = 0;while(Sound[SoundLength] != 0x00) //计算歌曲长度{SoundLength+=2;}Point = 0;Tone = Sound[Point];Length = Sound[Point+1]; // 读出第一个音符和它时时值LDiv0 = 12000/Speed; // 算出1分音符的长度(几个10ms) LDiv4 = LDiv0/4; // 算出4分音符的长度LDiv4 = LDiv4-LDiv4*SOUND_SPACE; // 普通音最长间隔标准TR0 = 0;TR1 = 1;while(Point < SoundLength){if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/SL=Tone%10; //计算出音符SM=Tone/10%10; //计算出高低音SH=Tone/100; //计算出是否升半CurrentFre = NewFreTab[SignTab[SL-1]+SH]; //查出对应音符的频率if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/ if(SL!=0){if (SM==1) CurrentFre >>= 2; //低音if (SM==3) CurrentFre <<= 2; //高音Temp_T =65536-(50000/CurrentFre)*10/(12000000/SYSTEM_OSC);//计算计数器初值Sound_Temp_TH0 = Temp_T/256;Sound_Temp_TL0 = Temp_T%256;TH0 = Sound_Temp_TH0;TL0 = Sound_Temp_TL0 + 12; //加12是对中断延时的补偿}if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/ SLen=LengthTab[Length%10]; //算出是几分音符XG=Length/10%10; //算出音符类型(0普通1连音2顿音)FD=Length/100;LDiv=LDiv0/SLen; //算出连音音符演奏的长度(多少个10ms)if (FD==1)LDiv=LDiv+LDiv/2;if(XG!=1)if(XG==0) //算出普通音符的演奏长度if (SLen<=4)LDiv1=LDiv-LDiv4;elseLDiv1=LDiv*SOUND_SPACE;elseLDiv1=LDiv/2; //算出顿音的演奏长度elseLDiv1=LDiv;if(SL==0) LDiv1=0;LDiv2=LDiv-LDiv1; //算出不发音的长度if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/ if (SL!=0){TR0=1;for(i=LDiv1;i>0;i--) //发规定长度的音{while(TF1==0);TH1 = Sound_Temp_TH1;TL1 = Sound_Temp_TL1;TF1=0;if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/}}if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/if(LDiv2!=0){TR0=0; BeepIO=0;for(i=LDiv2;i>0;i--) //音符间的间隔{while(TF1==0);TH1 = Sound_Temp_TH1;TL1 = Sound_Temp_TL1;TF1=0;if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/}}Point+=2;Tone=Sound[Point];Length=Sound[Point+1];if(KeyScan())goto Again; /*more keyscan for speed*/#ifdef USE_LCDlcd_write_char(12,FlagNo+49);#endif}BeepIO = 0;FlagNo ++;if (FlagNo == MaxNo)FlagNo =0;Sound = Music[FlagNo];P1 = duan[FlagNo+1];}/**************************************************************功能:键盘扫描函数入参: viod KeyF 下一首KeyB 上一首KeyT 暂停返回: unsigned char1 需跳转 0 不跳转***************************************************************/ static unsigned char KeyScan(void){unsigned char Cont;if (KeyF == 0){ //前进Delay1ms(5);if (KeyF == 0){while(KeyF == 0){EA = 0;FlagNo ++;if (FlagNo == MaxNo)FlagNo =0;P1 = duan[FlagNo+1];Beep();Delay1ms(600); //是长按EA = 1;}if (FlagNo == MaxNo)FlagNo =0;Sound = Music[FlagNo];P1= duan[FlagNo+1]; //刷显示while(KeyF == 0);return 1;}}if (KeyB == 0){ //后退Delay1ms(5);if (KeyB == 0){while(KeyB == 0){EA = 0;FlagNo --;if (FlagNo == -1)FlagNo =MaxNo-1;P1 = duan[FlagNo+1];//刷显示Beep();Delay1ms(600); //是长按EA = 1;}if (FlagNo == -1)FlagNo =MaxNo-1;Sound = Music[FlagNo];P1 = duan[FlagNo+1];while(KeyB == 0);return 1;}}if (KeyT == 0){ //暂停Delay1ms(20);Cont = 0;EA = 0;TR0 = 0;TR1 = 0;if (KeyT == 0){RunStop = ~RunStop;while(KeyT == 0); //等待第一次释放Beep();if (!RunStop){ //是暂停则关中断和定时器EA = 0;TR0 = 0;TR1 = 0;while(KeyT == 0); //检测第二次按键并等待它释放(若有的话) while (KeyT){ //第二次释放了等待第三次按下P1 = duan[Cont++%10]; //第三次未按下则暂停数秒0~9Delay1ms(100);} //此处暂停直到再次有按键低电平EA = 1; //重开定时器和中断TR0 = 1;TR1 = 1;Sound = Music[FlagNo];P1 = duan[FlagNo+1]; //恢复原来的显示}}EA = 1;TR0 = 1;TR1 = 1;return 0;}return 0;}void Beep(void){unsigned char i;for(i = 0;i < 200 ;i ++){BeepIO = ~BeepIO;Delay1ms(1);}}Playmusic:#include <REG52.H>#include "Music.h"#include "SoundPlay.h"void Delay1ms(unsigned int count){unsigned int i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<120;j++);}main(){InitialSound();while(1){Play(0,3,380);Delay1ms(500);}}Music:#include "Music.h"//*****************************Music******************************** //挥着翅膀的女孩unsigned char code Music_1[]={0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x15,0x03,0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03,0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x02, 0x18,0x03,0x17,0x03, 0x15,0x02, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x02,0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x15,0x03, 0x16,0x03,0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x1A,0x03,0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1F,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03,0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x03,0x18,0x03, 0x1F,0x03, 0x1F,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03,0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x20,0x03, 0x20,0x02,0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03,0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03,0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66,0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x17,0x03,0x16,0x66, 0x17,0x04, 0x18,0x04, 0x18,0x03, 0x19,0x03,0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03,0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03,0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66,0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03,0x1F,0x00, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1B,0x03,0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x02, 0x17,0x03,0x15,0x17, 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03,0x17,0x04, 0x18,0x0E, 0x18,0x03, 0x17,0x04, 0x18,0x0E,0x18,0x66, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03,0x20,0x03, 0x20,0x02, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66,0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03,0x1F,0x66, 0x1F,0x04, 0x1B,0x0E, 0x1B,0x03, 0x19,0x03,0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03,0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x66, 0x17,0x04,0x18,0x04, 0x18,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03,0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03,0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x19,0x03,0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03,0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x00, 0x18,0x02,0x18,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x0D, 0x15,0x03, 0x15,0x02,0x18,0x66, 0x16,0x02, 0x17,0x02, 0x15,0x00, 0x00,0x00};//同一首歌unsigned char code Music_2[]={0x0F,0x01, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x66, 0x18,0x03,0x17,0x02, 0x15,0x02, 0x16,0x01, 0x15,0x02, 0x10,0x020x15,0x00, 0x0F,0x01, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x15,0x02, 0x18,0x66, 0x17,0x03, 0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x00, 0x17,0x01, 0x19,0x02, 0x1B,0x02, 0x1B,0x70, 0x1A,0x03, 0x1A,0x01, 0x19,0x02, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x1B,0x02, 0x1A,0x0D, 0x19,0x03, 0x17,0x00, 0x18,0x66, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x1A,0x02, 0x19,0x0C, 0x18,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x01, 0x11,0x02, 0x11,0x03, 0x10,0x03, 0x0F,0x0C, 0x10,0x02, 0x15,0x00, 0x1F,0x01, 0x1A,0x01, 0x18,0x66, 0x19,0x03, 0x1A,0x01, 0x1B,0x02, 0x1B,0x03, 0x1B,0x03, 0x1B,0x0C, 0x1A,0x0D, 0x19,0x03, 0x17,0x00, 0x1F,0x01, 0x1A,0x01, 0x18,0x66, 0x19,0x03, 0x1A,0x01, 0x10,0x02, 0x10,0x03, 0x10,0x03, 0x1A,0x0C, 0x18,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x00, 0x0F,0x01, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x70, 0x18,0x03, 0x17,0x02, 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x66, 0x16,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x02, 0x10,0x01, 0x11,0x01, 0x11,0x66, 0x10,0x03, 0x0F,0x0C, 0x1A,0x02, 0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x18,0x66, 0x18,0x03, 0x18,0x02, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x19,0x00, 0x00,0x00 };//两只蝴蝶unsigned char code Music_3[] ={0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x01, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03, 0x10,0x0E, 0x15,0x04, 0x0F,0x01, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x01, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x01, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x01, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03,0x10,0x0E, 0x15,0x04, 0x0F,0x01, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x01, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03, 0x10,0x0D, 0x15,0x00, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x0D, 0x17,0x01, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x02, 0x1A,0x02, 0x10,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x01, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x02, 0x1F,0x02, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04, 0x17,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x01, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x02, 0x1A,0x02, 0x10,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x01, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x02, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04, 0x17,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04, 0x17,0x16, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x0F,0x02, 0x10,0x03, 0x15,0x00, 0x00,0x00 };总结1.本学期学习单片机的时间只有十几周时间,对单片机的硬件设计,软件设计掌握的深度不够,但通过此次课程设计,却改变了很多,首先对于硬件电路的工作原理有了进一步的学习,同样就有了进一步的认识;其次软件方面,在程序的设计,程序的调试方面都学到了很多东西,这是第一次编写单片机的大程序,很有成就感。
单片机数字音乐盒设计
单片机数字音乐盒是一种基于单片机的音乐播放器,可以通过程序控制播放不同的音乐。
下面是一个简单的单片机数字音乐盒的设计思路:
1. 材料准备:
- 单片机:选择一种合适的单片机,如Arduino或者STM32等。
- 扬声器:选择一种合适的扬声器,可以是小型的音箱或者
蜂鸣器等。
- 按键:选择一组适量的按键,用于控制音乐的播放、暂停、切换等功能。
- 电源:准备一块适量的电源供电给单片机。
2. 程序设计:
- 编写单片机的控制程序,包括初始化单片机和音频模块、
判断按键输入、控制音乐的播放等功能。
- 将音乐转化为单片机可识别的数据,可以将音乐文件先转
化为.wav格式,再通过程序将.wav文件转化为单片机可以播
放的数据格式。
3. 连接电路:
- 将单片机与扬声器连接起来,通过合适的音频线连接扬声
器的输入端和单片机的输出端。
- 连接按键到单片机的输入口,使单片机可以接收到按键的
输入信号。
4. 调试测试:
- 将单片机与电源连接并上电。
- 通过按键测试音乐的播放、暂停和切换等功能。
- 如果出现问题,可以通过调试程序和检查电路连接等方式进行故障排除。
单片机课程设计音乐盒一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握其编程方法;2. 学习音乐盒的基础知识,了解音符、节奏与旋律的关系;3. 掌握单片机控制音乐盒的硬件连接和程序设计。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并实现一个功能齐全的音乐盒;2. 培养学生动手实践能力,提高问题解决和团队协作能力;3. 培养学生创新思维,能够对音乐盒进行优化和拓展。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 培养学生良好的团队合作精神,学会尊重他人,分享成果。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机课程设计,结合音乐盒的制作,旨在让学生在实际操作中掌握单片机知识。
学生处于中学阶段,具有一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求注重实践性、实用性和创新性,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够独立完成单片机音乐盒的硬件连接和程序设计;2. 学生能够编写出不少于两种旋律的音乐盒程序;3. 学生能够在课程结束后,进行作品展示,分享创作过程和心得体会。
二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础原理:回顾并巩固单片机的工作原理、内部结构、编程语言等基础知识,涉及教材第1章内容。
2. 音乐盒知识:学习音乐盒的基本原理,包括音符、节奏、旋律的构成,涉及教材第3章内容。
a. 音符与频率的关系b. 节奏与时间的控制c. 旋律的组合与编排3. 硬件连接与编程设计:a. 学习并掌握单片机与音乐盒硬件的连接方法,涉及教材第2章内容;b. 学习并编写音乐盒程序,实现不同旋律的播放,涉及教材第4章内容。
4. 实践操作与作品制作:a. 指导学生进行单片机音乐盒的硬件连接和调试;b. 协助学生编写音乐盒程序,实现功能要求;c. 组织学生进行作品展示和评价,分享创作经验。
单片机原理课程设计报告题目:音乐盒的设计班级:自动093学号:××××××姓名:×××成绩:指导教师:×××北京工商大学计算机与信息工程学院2012.6课程设计任务书摘要第一章绪论1.1课程设计目的1.2课程设计任务1.3课程设计要求1.4课程设计意义第二章设计原理2.1基本原理简述2.2设计方案第三章音乐播放器的硬件电路3.1 AT89C51单片机3.2 单片机CPU结构3.3引脚介绍3.4 电路连线第四章软件编程设计4.1编程方案第五章心得体会第一章绪论1.1课程设计目的应用单片机,利用它的原理组成一个音乐播放器。
本课程设计是主干实践课。
课程的任务在于提高学生综合运用所学知识理论、分析解决问题的能力。
1.2课程设计任务1)以单片机为核心部件组成一个音乐播放器;2)利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波,由蜂鸣器发出声音;3)定义按键,能相应的播放出歌曲;1.3课程设计要求能用键盘选择不同的歌曲,至少两首以上,并写出课程设计报告。
1.4课程设计的意义通过自己动手设计单片及组成的器件,在软件及硬件上进一步了解单片机的原理,深入了解了单片机C51语言的实际应用,能更深地理解课堂上所学的内容,巩固C语言程序编写,体会作为一名设计人员所需要具备的各种能力,学会理论知识联系实际,提高我们发现问题,分析问题,解决问题和实践动手的能力。
第二章设计原理及总体方案选择2.1 设计原理音调的确定不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示,这7个字母就是音乐的音名,它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7,相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音,这是唱曲时乐音的发音,所以叫“音调”,即Tone。
把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份,每一个等份叫一个“半音”。
单片机音乐盒的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解音乐盒制作的硬件组成和工作原理。
2. 使学生了解并掌握音乐盒编程的基础知识,包括音符、节拍和旋律的表示方法。
3. 让学生掌握音乐盒电路的搭建方法,了解相关电子元器件的功能和连接方式。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成音乐盒硬件电路的搭建。
2. 培养学生编程能力,使其能编写简单的音乐程序,实现对音乐盒的控制。
3. 培养学生解决问题的能力,能针对音乐盒制作过程中遇到的问题进行分析和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发学生探究科学的热情。
2. 培养学生团队合作精神,使学生学会与他人合作共同完成任务。
3. 培养学生创新思维,鼓励学生发挥想象,设计独特的音乐作品。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生在掌握单片机基础知识的基础上,通过动手实践,培养其编程和电子制作能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理:介绍单片机的基本概念、结构及其工作原理。
- 音乐知识:讲解音符、节拍、旋律等基本音乐概念及其在编程中的表示方法。
- 电子元器件:介绍常用的电子元器件(如电阻、电容、二极管等)及其在音乐盒电路中的应用。
2. 实践操作:- 音乐盒硬件搭建:指导学生按照电路图搭建音乐盒硬件,包括单片机、扬声器、电子元器件的连接。
- 编程控制:教授学生使用编程软件,编写音乐程序,实现对音乐盒的控制。
- 调试与优化:教授学生如何对音乐盒进行调试,包括查找故障、优化程序等。
3. 教学大纲:- 第一阶段:单片机原理及音乐知识学习,占总课时1/4。
- 第二阶段:电子元器件认知及音乐盒硬件搭建,占总课时1/4。
- 第三阶段:编程控制与调试优化,占总课时1/2。
4. 教材章节:- 单片机原理与编程:《单片机原理与应用》第1章、第2章。
微机原理课程设计题目:数字音乐盒姓名:学号:指导老师 :目录一、任务与要求 (3)二、硬件设计 (3)三、软件设计 (3)四、调试 (24)五、收获和体会 (25)六、参考文献 (25)单片机课程设计实验报告一、任务及要求课程设计题目: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.选作容:显示乐曲播放时间或剩余时间二、硬件设计硬件电路:本设计中用到了98C51单片机,4*4键盘,蜂鸣器,16*2 LCD,七段显示数码管LED。
(硬件电路原理图附于后页)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,并驱动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(J2,J4断开,J3短接)。
(5)电路为12MHZ晶振频率工作,起振电路中C1,C2均为30pf。
三、软件设计本程序可以实现课程设计的基本要求和附加功能,并可以通过按键播放七歌曲。
实验程序如下:RS BIT P2.0 ;定义液晶显示端口标号RW BIT P2.1E BIT P2.2;********************************************L50MS EQU 60HL1MS EQU 61HL250MS EQU 62HSEC EQU 65HMIN EQU 64HHOU EQU 63H;*******************************************ORG 0000hLJMP mainORG 000BHLJMP TT0ORG 001BHLJMP T1INTorg 1000hmain:;-----------------------;液晶初始化MOV SP,#70HMOV P0,#01H ;清屏CALL ENABLEMOV P0,#38H ;8位,2行显示LCALL ENABLEMOV P0,#0FH ;屏显on,光标on,闪烁onLCALL ENABLEMOV P0,#06H ;计数地址加1,显示幕onLCALL ENABLE;-------------------------------存初始化LCALL INITIL;-------------------------------key1: LCALL keyLCALL moddLJMP key1;---------------------键盘扫描key: nopnoplcall ksjnz k1 ;有按键转到K1lcall kaijilcall SOPxn: ljmp keyk1: lcall moddlcall moddlcall ksjnz k2ljmp keyk2: mov R2,#0feh ;读键盘mov R4,#00hk3: mov A,R2mov P1,Amov A,P1ACC.4,L1 ;为1跳转,第一行无按键mov a,#00hljmp lkL1: jb acc.5,L2mov a,#04hljmp lkL2: jb acc.6,L3mov a,#08hljmp lkL3: jb acc.7,next1mov a,#0ch;------------------------------------------------------- lk: add a,R4push acck4: lcall delay1 ;若同时有其他按键,则等待lcall ksjnz k4;-------------------------------------------------------- mov r3,#07hclr amov r0,#30hmov r1,#31hmm1: mov a,r1mov r0,ainc r0inc r1djnz r3,mm1pop accmov r0,aRET;------------------------------------------------------ next1: inc R4 ;------列扫描mov a,R2JNB acc.3,n2ljmp n1n2: ljmp keyn1: rl amov R2,aljmp k3;----------------------------------------------ks: mov a,#0f0h ;判断P1口mov P1,anopnopmov a,P1cpl aanl a,#0f0hRET;-------------------------------------------------- DELAY1:SETB RS0dl: mov R5,#0ahdl2: mov R6,#63dl3: nopnopdjnz R6,dl3djnz R5,dl2CLR RS0RET;--------------------------------------------------- ;30H-37H初值为零;---------------------------------------------------- initil:mov r3,#08hmov r0,#30hm1: mov r0,#00hinc r0djnz r3,m1RET;---------------------------------------------------- ;显示;--------------------------------------------------- modd:MOV P0,#8EHCALL ENABLEmov A,37Hmov DPTR,#TABLE3MOVC A,A+DPTRCALL WRITE2RET;-------------------------------------------------- ;开机提示字;------------------------------------------------- kaiji: mov a,37hcjne a,#0fh,DFFMOV P0,#80H ;设光标地址CALL ENABLEMOV DPTR,#TABLE1;写数据CALL WRITE1DFF: RET;----------------------------------------------;按键值播放歌曲;---------------------------------------------- SOP: mov a,37hcjne a,#01h,A11LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE10MOV 53H,#LOW TABLE10LCALL INITILE2lcall MAIN0A11: CJNE A,#02H,A22LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE20MOV 53H,#LOW TABLE20LCALL INITILE2lcall MAIN0A22: CJNE A,#03H,A33LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE30MOV 53H,#LOW TABLE30LCALL INITILE2lcall MAIN0A33: CJNE A,#04H,A44LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE40MOV 53H,#LOW TABLE40LCALL INITILE2lcall MAIN0A44: CJNE A,#05H,A55LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE50MOV 53H,#LOW TABLE50LCALL INITILE2lcall MAIN0A55: CJNE A,#06H,A66LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE60MOV 53H,#LOW TABLE60LCALL INITILE2lcall MAIN0A66: CJNE A,#07H,A77LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE70MOV 53H,#LOW TABLE70LCALL INITILE2lcall MAIN0A77: CJNE A,#08H,A88LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE80MOV 53H,#LOW TABLE80LCALL INITILE2lcall MAIN0A88: CJNE A,#09H,A99LCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE90MOV 53H,#LOW TABLE90LCALL INITILE2lcall MAIN0A99: CJNE A,#0AH,AAALCALL MODDMOV 52H,#HIGH TABLE100MOV 53H,#LOW TABLE100LCALL INITILE2lcall MAIN0AAA: RET;******************************************INITILE2:MOV L50MS,#20MOV L1MS,#00HMOV L250MS,#00HMOV SEC,#00HMOV MIN,#00HMOV HOU,#00HMOV A,HOUMOV B,#10DIV ABADD A,#30H ;将BCD吗转化为ASIIC码MOV P0,#0C8H ;显示小时十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0C9H ;显示小时个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,#3AHMOV P0,#0DH ;显示冒号CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,MINMOV B,#10DIV ABADD A,#30HMOV P0,#0CBH ;显示分十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0CCH ;显示分个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,#3AHMOV P0,#0CDH ;显示冒号CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,SECMOV B,#10DIV ABADD A,#30HMOV P0,#0CEH ;显示秒十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0CFH ;显示秒个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV P0,#0C0H ;设光标地址CALL ENABLEMOV DPTR,#TABLE2;写数据CALL WRITE1RET;*********************************************写指令ENABLE: CLR RSCLR RWCLR ELCALL DELAYSETB ERET;**********************************************写数据WRITE1: MOV R1,#00HA1: MOV A,R1MOVC A,A+DPTRCALL WRITE2INC R1CJNE A,#0FEH,A1 ;未到字符串末尾继续RETWRITE2: MOV P0,ASETB RSCLR RWCLR ECALL DELAYSETB ERET;********************************************** DELAY: MOV R4,#05D1: MOV R5,#0FFHDJNZ R5,$DJNZ R4,D1RET;----------------------------------------------TAB: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8hdb 80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h,86h,8ehTAB1: db 89h,86h,0c7h,0c7h,0c0hTAB2: db 0c6h,88h,0c0hTABLE1: DB 'WELCOM HERE',0FEHTABLE2: DB 'DFF WB ',0FEHTABLE4: DB 'CAU',0FEHTABLE3: DB 30H,31H,32H,33hDB 34H,35H,36H,37HDB 38h,39H,41H,42HDB 43H,44H,45H,46H;-------------------------------------------------------------------- ;播放歌曲程序;--------------------------------------------------------------------MAIN0: MOV TMOD,#11HMOV IE,#8aH;MOV TH1, #3cH;MOV TL1, #0b0Hlcall ksjnz TTM12MOV 40H,#00H;---------------------------------------------------------NEXT20: MOV A,40HMOV DPH,52HMOV DPL,53HMOVC A,A+DPTRMOV R2,AJZ STOPANL A,#0FHMOV R1,AMOV A,R2SWAP AANL A,#0FHJNZ SINGCLR TR0JMP W1;----------------------------------------------------------SING: DEC AMOV 22H,ARL AMOV DPTR,#TABLE00MOVC A,A+DPTRMOV TH0,AMOV 21H,AMOV A,22HRL AINC AMOVC A,A+DPTRMOV TL0,AMOV 20H,ASETB TR0SETB TR1W1: LCALL DELAY30INC 40HLCALL KS ;------有键跳出JNZ STOPLJMP NEXT20;----------------------------------------------------------- STOP: CLR TR0CLR TR1LJMP MAIN0;---------------------------------------------------------- TTM12: LCALL K2MOV A,37HCJNE A,#0EH,TTM13CLR TR1LCALL DELAY1TTM120: LCALL KSLCALL DELAY1JZ TTM120LCALL K2MOV A,37HCJNE A,#0EH,TTM120SETB TR1LJMP NEXT20TTM13: CJNE A,#0CH,TTM14MOV A,52HINC AMOV 52H,AMOV A,53HINC AMOV 53H,AMOV A,36HINC AMOV 37H,ALJMP TTM2TTM14: CJNE A,#0DH,TTM2MOV A,52HDEC AMOV 52H,AMOV A,53HDEC AMOV 53H,AMOV A,36HDEC AMOV 37H,A;------------------------------------------------------ TTM2: RET;***************************************************;定时器中断子程序0;***************************************************TT0: PUSH ACCPUSH PSWMOV TL0,20HMOV TH0,21HCPL P3.7POP PSWPOP ACCRETI;***************************************************;定时器中断子程序1;***************************************************T1INT:MOV TH1, #3cHMOV TL1, #0b0HDJNZ L50MS,X4MOV L50MS,#20;****************---每秒种时钟刷新秒显示一次SECSET:MOV A,SECMOV B,#10DIV ABADD A,#30HMOV P0,#0CEH ;显示秒十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0CFH ;显示秒个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,SECINC AMOV SEC,AXRL A,#60X4: JNZ OUTMINSET: MOV SEC,#00H;*************************************每分钟刷新分显示一次MOV A,MININC AMOV MIN,AMOV B,#10DIV ABADD A,#30HMOV P0,#0CBH ;显示分十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0CCH ;显示分个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,MINMOV B,#3MUL ABMOV B,#100DIV ABMOV R2,AMOV A,#10XCH A,BDIV ABMOV A,MINXRL A,#60JNZ OUTHOUSET:MOV MIN,#00H;**************************************每小时刷新小时显示一次MOV A,HOUMOV B,#10DIV ABADD A,#30H ;将BCD吗转化为ASIIC码MOV P0,#0C8H ;显示小时十位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,BADD A,#30HMOV P0,#0C9H ;显示小时个位CALL ENABLECALL WRITE2MOV A,HOUINC AMOV HOU,AXRL A,#10JNZ OUTSJMP OVERFLOWOUT: RETI;*************************************溢出处理OVERFLOW:MOV L50MS,#20MOV L1MS,#00HMOV L250MS,#00HMOV SEC,#00HMOV MIN,#00HMOV HOU,#00HRETI;-------------------------------------------------------------------- DELAY30:MOV R7,#2W2: MOV R4,#125W3: MOV R3,#248DJNZ R3,$DJNZ R4,W3DJNZ R7,W2DJNZ R1,DELAY30RET;-------------------------------------------------------------------- TABLE00:DW 64580,64684,64777,64820DW 64898,64968,65030,64260DW 64400,64524,65058,63835,64021;--------------------------------------------------------------------;第一首《精忠报国》;-------------------------------------------------------------------- TABLE10:DB66H,52H,36H,22H,12H,12H,22H,32H,98H,84H,82H,92H,14H,12H,22HDB 32H,52H,22H,42H,38H,66H,52H,36H,22H,12H,22H,22H,32H,98HDB24H,22H,32H,54H,52H,32H,92H,12H,92H,82H,98H,66H,52H,36H,22HDB12H,12H,22H,32H,98H,84H,82H,92H,14H,12H,22H,32H,52H,22H,42H,38HDB66H,52H,36H,22H,12H,22H,22H,32H,98H,24H,22H,32H,54H,52H,32HDB 22H,12H,92H,82H,98H,14H,24H,34H,44H,64H,0B4H,64H,32H,52HDB62H,0B2H,62H,52H,38H,24H,22H,32H,54H,52H,62H,52H,32H,32H,22H,38HDB64H,0B4H,64H,32H,52H,62H,0B2H,62H,52H,38H,22H,22H,22H,32H,52H,52HDB 52H,62H,7FH,74H,04H,58H,6FHDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第二首《月亮代表我的心》;-------------------------------------------------------------------- TABLE20:DB 02H,82HDB 16H,32H,54H,02H,52HDB 0A6H,32H,54H,02H,52HDB 64H,74H,0B6H,64HDB 52H,5CH,32H,22HDB 16H,12H,14H,32H,22HDB 16H,12H,14H,22H,32HDB 26H,12H,94H,22H,32HDB 2CHDB 32H,52HDB 36H,22H,14H,54HDB 0ACH,92H,0A2HDB 96H,0A2H,96H,82HDB 3CH,54HDB 36H,22H,14H,54HDB 0ACH,92H,0A2HDB 16H,12H,14H,22H,32HDB 2CH,02H,82HDB 16H,32H,56H,12HDB 0A6H,32H,56H,52HDB 66H,72H,0B6H,62HDB 62H,52H,58H,32H,22HDB 16H,12H,14H,32H,22HDB 16H,12H,14H,22H,32HDB 26H,92H,0A4H,12H,22HDB 1CHDB 00;------------------------------------------------------------------- ;第三首《看我七十二变》;------------------------------------------------------------------- TABLE30:DB 0d4H,84H,94H,82H,92HDB 12H,22H,82H,92H,02H,92H,82H,0d2HDB 82H,92H,14H,84H,02H,0d1H,0d1HDB 0c2H,0d2H,84H,0d2H,0d2H,82H,82HDB 84H,82H,82H,94H,82H,0d2HDB 82H,82H,82H,92H,02H,82H,82H,0d2HDB 0c4H,84H,0d4H,92H,0d2HDB 82H,0d2H,82H,92H,98HDB 04H,94H,88HDB 04H,94H,88HDB 04H,94H,88HDB 04H,94H,88H,04HDB 32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB 32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB 32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,22HDB 54H,44H,34H,12H,22HDB 34H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB 32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB 32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,22HDB 54H,44H,32H,22H,12H,92HDB 00;--------------------------------------------------------------------;第四首《同一首歌》;-------------------------------------------------------------------- TABLE40:DB 88h,14h,24h,36H,42H,34H,14H,28H,14H,94HDB 1fH,88H,14H,24H,34H,32H,42H,54H,14HDB 46H,32H,54H,22H,32H,32H,22H,2CH,38H,54H,74HDB 76H,62H,68H,54H,52H,62H,74H,62H,52H,3fHDB 46H,42H,54H,64H,54H,42H,32H,28H,0a4H,0a2HDB 92H,84H,94H,1fH,0b8H,68H,46H,52H,68HDB 74H,72H,72H,74H,62H,52H,3fH,0b8H,68HDB 46H,52H,68H,64H,62H,62H,64H,42H,32H,2fHDB 58H,14H,24H,36H,42H,34H,12H,12H,26H,22H,24H,22H,12HDB94H,9cH,0a8H,0a6H,92H,84H,64H,54H,22H,22H,46H,42H,44H,32H,22H,5fHDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第五首《大海》;-------------------------------------------------------------------- TABLE50:DB82H,92H,12H,14H,12H,14H,92H,82H,12H,14H,22H,14H,92H,12H,22H,24HDB22H,24H,12H,92H,22H,24H,32H,24H,32H,52H,62H,54H,52H,64H,52H,32HDB 22H,32H,22H,12H,94H,82H,92H,12H,14H,12H,14H,94H,1cHDB82H,92H,12H,14H,12H,14H,92H,82H,12H,14H,22H,14H,92H,12H,22H,24HDB22H,24H,12H,92H,22H,24H,32H,24H,32H,52H,62H,54H,52H,64H,52H,32HDB22H,32H,22H,12H,94H,82H,92H,12H,14H,12H,14H,22H,12H,1cH,32H,52HDB 62H,64H,62H,64H,0b2H,62H,52H,54H,62H,54H,32H,22HDB12H,14H,12H,14H,24H,3cH,32H,22H,12H,14H,12H,14H,0b2H,62H,52H,54H,62H,54H,32H,52HDB66H,0b2H,0b4H,62H,52H,5cH,32H,52H,62H,64H,62H,64H,0b2H,62H,52H,54HDB62H,54H,32H,22H,12H,14H,12H,14H,54H,3cH,32H,22H,12H,14H,12H,14H,22H,32HDB 52H,54H,32H,54H,32H,52H,6fH,04H,02H,92H,32H,24H,12H,1fHDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第六首《两只蝴蝶》;--------------------------------------------------------------------TABLE60:DB32H,22H,38H,02H,22H,32H,22H,18H,04H,92H,12H,24H,22H,32H,22H,12H,92H,92H,88H,04H,32H,22HDB38H,02H,22H,32H,22H,18H,04H,92H,12H,24H,22H,32H,22H,21H,92H,12H,28H,04H,32H,22HDB38H,02H,22H,32H,22H,18H,04H,92H,12H,24H,22H,32H,22H,12H,92H,91H,11H,88HDB04H,32H,52H,58H,02H,52H,62H,52H,38H,04H,22H,22H,24H,22H,32H,22H,12H,92H,92HDB12H,12H,1cH,08H,02H,52H,52H,62H,0b2H,72H,72H,62H,32H,22H,22H,22HDB38H,02H,32H,32H,52H,64H,64H,02H,92H,32H,22H,28H,04H,32H,52H,52H,32H,54H,02H,0b4H,72HDB62H,72H,34H,02H,62H,62H,72H,62H,52H,32H,22H,02H,32H,22H,32HDB 58H,02H,52H,52H,62H,0b2H,72H,72H,62H,32H,22H,22H,22HDB38H,02H,32H,32H,52H,64H,64H,02H,92H,32H,22H,28H,04H,32H,52H,52H,32H,54H,02H,0b4H,72HDB62H,72H,34H,02H,62H,62H,72H,62H,52H,32H,22H,02H,84H,92H,1cHDB 00;--------------------------------------------------------------------;第七首<<世上只有妈妈好>>;-------------------------------------------------------------------- TABLE70:DB66H,52H,34H,54H,0B4H,62H,52H,68H,34H,52H,62H,54H,34H,12H,92H,52H,32H,28HDB26H,32H,54H,52H,62H,34H,24H,18H,56H,32H,22H,12H,92H,12H,8FHDB66H,52H,34H,54H,0B4H,62H,52H,68H,34H,52H,62H,54H,34H,12H,92H,52H,32H,28HDB26H,32H,54H,52H,62H,34H,24H,18H,56H,32H,22H,12H,92H,12H,8FHDB66H,52H,34H,54H,0B4H,62H,52H,68H,34H,52H,62H,54H,34H,12H,92H,52H,32H,28HDB26H,32H,54H,52H,62H,34H,24H,18H,56H,32H,22H,12H,92H,12H,8FHDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第八首歌《彩云追月》;-------------------------------------------------------------------- TABLE80:DB86H,92H,12H,22H,32H,52H,68H,63H,52H,34H,62H,0B2H,0B2H,62H,51H,61H,51H,31H,54HDB62H,0B2H,0B2H,62H,52H,32H,52H,52H,51H,61H,51H,31H,34H,52H,62H,74H,32H,52H,52H,32H,21H,31H,21H,11H,24HDB32H,52H,52H,32H,22H,12H,24H,32H,52H,52H,32H,62H,52H,61H,51H,31H,21H,21H,31H,21H,11H,1CHDB21H,31H,22H,23H,31H,21H,18H,02H,0B2H,0BCH,0B4H,72H,61H,51H,72H,61H,71H,61H,51H,61H,71H,61H,6FHDB86H,94H,12H,22H,32H,52H,64H,62H,51H,31H,52H,21H,31H,21H,33H,62H,0B2H,0B2H,62H,51H,61H,51H,31H,54HDB62H,0B2H,72H,61H,51H,51H,61H,51H,31H,54H,61H,0B2H,72H,61H,51H,51H,61H,51H,31H,32H,21H,11H,32H,51H,61H,54HDB02H,32H,24H,32H,52H,52H,32H,22H,31H,21H,11H,24H,32H,52H,62H,0B2H,72H,61H,51H,61H,51H,31H,32H,52H,52H,32H,62HDB51H,31H,31H,21H,11H,91H,23H,31H,21H,1CH,12H,24H,32H,62H,51H,31H,34H,0B4H,72H,61H,51H,63H,71H,64HDB0B2H,54H,72H,62H,71H,61H,54H,61H,51H,31H,21H,34H,73H,61H,54H,22H,32H,52H,22H,36H,52H,62H,61H,31H,32H,21H,11H,21H,11H,91H,81HDB94H,52H,62H,52H,42H,32H,22H,32H,52H,0B4H,74H,64H,52H,61H,51H,41H,5CH,02H,52H,0B4H,74H,63H,51H,61H,51H,31H,21HDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第九首<<十年>>;--------------------------------------------------------------------TABLE90:DB02H,11H,21H,32H,32H,22H,32H,21H,11H,0A1H,91H,92H,0D1H,91H,83H,91H,0A2H,91H,81H,94H,11H,0A1H,91H,0A1H,98H,03H,81H,0A1H,0A1H,91H,0A1HDB98H,04H,02H,11H,21H,32H,32H,22H,32H,21H,31H,51H,11H,13H,31H,22H,22H,21H,11H,0A1H,11H,13H,11H,11H,0A1H,91H,0A1HDB11H,93H,94H,03H,81H,11H,0A1H,91H,81H,92H,0A1H,91H,94H,08H,03H,81H,32H,21H,11H,22H,31H,21H,21H,83HDB01H,11H,91H,0A1H,11H,61H,51H,11H,34H,01H,31H,21H,31H,48H,23H,31H,32H,42H,38H,03H,11H,21H,52H,31HDB33H,31H,31H,41H,51H,61H,23H,21H,21H,41H,31H,21H,13H,0D1H,0D1H,21H,11H,0A1H,11H,91H,92H,91H,11H,0A1H,91HDB0A1H,31H,31H,22H,0A1H,11H,14H,01H,11H,21H,31H,63H,31H,42H,51H,31H,31H,22H,11H,21H,52H,31H,33H,31H,31H,41HDB51H,61H,23H,21H,21H,41H,31H,21H,13H,0D1H,0D1H,21H,11H,0A1H,11H,91H,92H,91H,11H,0A1H,91HDB0A2H,41H,31H,22H,31H,21H,12H,12H,11H,11H,21H,31H,63H,51H,32H,11H,21H,26H,11H,0A1H,18HDB 00;-------------------------------------------------------------------- ;第十首<<你的爱给了谁>>;-------------------------------------------------------------------- TABLE100:DB02H,91H,0A1H,16H,21H,11H,0A6H,81H,0A1H,9CH,02H,91H,0A1H,16H,21H,31H,24H,21H,0A1H,11H,0A1HDB9CH,02H,11H,21H,36H,32H,24H,21H,0A1H,11H,0A1H,9CH,02H,91H,0A1H,14H,11H,11H,21H,11H,0A4H,04H,04H,02H,0A1H,11H,0A1H,93H,92HDB02H,61H,71H,0B4H,0B2H,0B1H,0B1H,76H,0B1H,71H,6CH,02H,61H,71H,0B6H,0B1H,0B1H,76H,0B1H,71H,6CH,02H,51H,61H,56H,61H,51H,54H,51H,0B1H,71H,0B1HDB 72H,62H,68H,02H,61H,51H,66H,62H,58H,0CH,02H,51H,41H,5FHDB02H,91H,0A1H,16H,21H,11H,0A6H,81H,0A1H,9CH,02H,91H,0A1H,16H,21H,31H,24H,21H,0A1H,11H,0A1HDB9CH,02H,11H,21H,36H,32H,24H,21H,0A1H,11H,0A1H,9CH,02H,91H,0A1H,14H,11H,11H,21H,11H,0A4H,04H,04H,02H,0A1H,11H,0A1H,93H,92HDB02H,61H,71H,0B4H,0B2H,0B1H,0B1H,76H,0B1H,71H,6CH,02H,61H,71H,0B6H,0B1H,0B1H,76H,0B1H,71H,6CH,02H,51H,61H,56H,61H,51H,54H,51H,0B1H,71H,0B1HDB 66H,62H,54H,0B2H,71H,61H,6CHDB 00END实验控制流程图如下:使用说明:键盘如下:按键功能说明:1~A:十首歌曲C:上一首歌曲D:下一首歌曲E:歌曲暂停F:开机画面四、调试程序调试中出现的问题及解决的办法:1.有时会出现程序一点错误也没有,但就是不能正常运行的现象,最后我们发行是因为程序中有的指令书写得不规导致的,例如有的RET返回指令一定要按正确格式书写或在两行指令间最好不要留空行。
数字音乐盒的设计摘要本设计采用了扬声器发声来实现歌曲的播放,能保持基本音调不变,流畅播放出歌曲。
现选用AT89C51 单片机。
用PROTEUS 单片机仿真软件仿真。
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。
通过单片机P1 口控制,实现功能键盘控制;功能键盘采用按键开关,通过单片机P2 口控制,实现歌曲播放顺序的调换和暂停播放功能;扬声器由单片机的P3 口控制,实现歌曲播放;主要工作过程是通过按下功能键实现上一首和下一首及暂停播放,同时有液晶屏显示当前播放歌曲的序号,扬声器播放出音乐。
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。
传统的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,功能多,使用方便,可以批量生产,具有一定的商业价值。
关键词:AT89C51 单片机,方波,音调目录1 绪论 (1)1.1设计简述 (1)1.2设计目的 (1)1.3主要问题 (1)1.4 技术指标 (1)2 设计方案简述 (2)2.1 设计功能要求 (2)2.2 总体设计原理 (2)2.3 总体设计框图 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 硬件电路 (3)3.2 时钟复位电路 (3)3.3 按键输入电路 (4)3.4 输出显示电路 (4)3.5 整体硬件电路 (5)3.6 原理说明 (6)3.7 键盘按键 (6)4 软件设计 (7)4.1 设计源程序代码(见附录) (7)4.2程序设计流程图 (7)5 仿真 (8)6 设计结果及分析 (10)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 绪论1.1设计简述本文设计的音乐盒,是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。
与传统的机械式音乐盒相比更小巧,音质更优美且能演奏和弦音乐。
电子式音乐盒动力来源是电池,制作工艺简单,可进行批量生产,所以价格便宜。
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的对比 (1)第二章总体方案设计 (2)2.1 原理简介 (2)2.2 方案设计思想 (2)第三章方案实现 (3)3.1、音频脉冲的产生 (3)3.2.音乐节拍的生成 (4)3.3.建立音乐的步骤 (4)第四章硬件设计 (5)4.1 硬件电路 (5)4.1.1、AT89C51的工作特性 (5)4.2 原理说明 (6)4.3 电路各模块说明 (6)4.3.1 键盘系统 (6)4.3.2 放大电路 (7)4.3.3 时钟电路 (8)4.3.4 复位电路 (8)5.3.5 显示电路 (9)第五章软件设计 (10)5.1 主模块的设计 (10)第六章仿真、安装和调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (14)附录 (15)附录一:音乐程序 (15)附录二:基于单片机的数字音乐盒总电路图 (32)摘要本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LCD显示器为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子数字音乐盒。
要求利用I/O 口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调并采用LCD显示信息,从而演奏乐曲(最少三首乐曲,每首不少于30秒),开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称),可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。
本设计采用4*4键盘,用Protel99来画系统硬件图,采用汇编语言进行编程,编程后利用KEIL C51来进行编译,再生成的HEX文件装入芯片中,采用proteus软件来仿真,检验功能得以正常实现。
该音乐盒的设计可以通过按键选择不同的曲目,播放和暂停,并通过LCD显示歌曲号及播放时间。
本设计键盘采用动态扫描方式。
每次扫描一行键盘,送此行低电平,读输入口的状态值,判断有没有键按下。
若有键按下,根据读入口的值选择显示值并送至显示值寄存单元,判断键值,启动计数器T0,根据次值为偏移地址找到要选择的音乐的代码的首地址,根据代码产生一定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出音。
单片机论文题目:基于单片机的简易音乐播放器设计学院:物理与电气工程学院专业:电子信息科学与技术年级:08电信(一)班姓名: 王凯陈少杰王龙龚祥龙****: ***完成日期: 2011-9-10摘要...................................................................................................................................... 第1章绪论............................................................................................................................ 第2章音乐基础知识............................................................................................................2.1 音乐基础....................................................................................................................2.2 音频脉冲和音乐节拍的实现....................................................................................2.2.1 音频脉冲的产生.....................................................................................................2.2.2 音乐节拍的产生............................................................................................................ 第3章系统方案设计............................................................................................................3.1设计任务.....................................................................................................................3.2 设计目的....................................................................................................................3.3 设计过程....................................................................................................................3.4 设计思想.................................................................................................................... 第4章硬件电路....................................................................................................................4.1 电路组成及工作原理................................................................................................4.2 工作原理....................................................................................................................4.3 发声驱动电路...........................................................................................................4.4 显示电路....................................................................................................................4.5 控制电路.................................................................................................................... 第5章软件设计....................................................................................................................5.1程序设计.....................................................................................................................5.2 程序流程图................................................................................................................ 第6章系统调试..................................................................................................................6.1 常用调试工具...........................................................................................................6.1.1 Proteu仿真软件介绍...........................................................................................6.1.2 Keil编译环境介绍................................................................................................ 结论及设计缺陷...................................................................................................................... 附录......................................................................................................................................附录1 程序清单..............................................................................................................附录2 单片机音乐发生器电路原理图..........................................................................在电子技术日月更新、不断换代,计算机程序设计语言应用广泛,特别是单片机技术日趋发达的情况下,为了培养并增强设计自主性和动手能力强的人才,了解单片机强大的设计功能,我们进行了此次设计。
目录摘要 (1)第一章设计方案的对比 (2)第二章总体方案设计 (3)2.1 原理简介 (3)2.2 方案设计思想 (3)第三章方案实现 (4)3.1、音频脉冲的产生 (4)3.2.音乐节拍的生成 (5)3.3.建立音乐的步骤 (5)第四章硬件设计 (6)4.1 硬件电路 (6)4.1.1、AT89C51的工作特性 (6)4.2 原理说明 (7)4.3 电路各模块说明 (7)4.3.1 键盘系统 (7)4.3.2 放大电路 (8)4.3.3 时钟电路 (9)4.3.4 复位电路 (9)5.3.5 显示电路 (10)第五章软件设计 (11)5.1 主模块的设计 (11)第六章仿真、安装和调试 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (15)附录 (16)附录一:音乐程序 (16)附录二:基于单片机的数字音乐盒总电路图 (33)摘要本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LCD显示器为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子数字音乐盒。
要求利用I/O 口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调并采用LCD显示信息,从而演奏乐曲(最少三首乐曲,每首不少于30秒),开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称),可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。
本设计采用4*4键盘,用Protel99来画系统硬件图,采用汇编语言进行编程,编程后利用KEIL C51来进行编译,再生成的HEX文件装入芯片中,采用proteus软件来仿真,检验功能得以正常实现。
该音乐盒的设计可以通过按键选择不同的曲目,播放和暂停,并通过LCD显示歌曲号及播放时间。
本设计键盘采用动态扫描方式。
每次扫描一行键盘,送此行低电平,读输入口的状态值,判断有没有键按下。
若有键按下,根据读入口的值选择显示值并送至显示值寄存单元,判断键值,启动计数器T0,根据次值为偏移地址找到要选择的音乐的代码的首地址,根据代码产生一定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出音。
同时启动定时器T1,计算音乐的播放的时间。
关键词:数字音乐盒AT89C51 LCD显示器Proteus软件4*4键盘动态扫描 KEIL C5第一章 设计方案的对比方案一:本设计以89C51为核心,配合键盘系统,放大电路,时钟电路和数码管显示电路实现音乐的演奏。
音乐盒设计采用独立的键盘做为音符的输入以89C51为核心。
本设计中用到了89C51单片机,4*4矩阵式键盘,蜂鸣器,14引脚的LCD ,可以通过以下原理框图(图1.1)来实现该音乐盒的设计。
方案二:该方案以AT89S52单片机为核心,主要设计模块包括数码管显示部分,功能键盘部分,蜂鸣器发声部分,彩灯部分。
数码管采用共阳极数码管,通过单片机P1口控制,实现歌曲序号的显示;功能键盘采用1*8键盘按键开关,通过单片机P3口控制,实现歌曲播放顺序的调换和暂停播放功能;蜂鸣器由单片机的P2口控制,实现歌曲播放;彩灯是由普通发光二极管代替,能实现单色长亮和闪烁效。
综上所述:由于方案一的琴键输入是通过独立式键盘来完成的,这样便于控制且直观。
且本方案是采用我们所熟知的单片机类型和显示电路,便于我们理解。
而方案二中其他电路部分与方案一相差不大,但系统实现比较困难。
且主控芯片采用的是我们少用的AT89S51,所以我们选择方案一。
图1.1 系统结构框图琴键电路放大 电路P0.0 | P0.7P3.7时钟电路复位电路单片机89C51显示电路第二章总体方案设计2.1 原理简介当键盘有键按下时,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,并驱动LCD,显示歌曲号。
2.2 方案设计思想(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8951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1MHZFr;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低音D0的T=65536-500000/262=63627中音D0的T=65536-500000/523=64580低音D0的T=65536-500000/1047=65059第三章 方案实现3.1、音频脉冲的产生对于音乐盒而言发出悦耳的音乐是其最主要的功能,那么对于使用单片机来制作出来的音乐盒怎么实现音符的发声呢?通过查看资料我们知道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,然后控制引脚的输出音乐(本实验采用P1.0做为输出引脚)。
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。
具体做法如下所示(以中音DO 为例):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)装入T0计数器初值为65536-956=64580将64580装入T0寄存器中,启动T0工作后,每计数956次时将产生溢出中断,进入中断服务时,每次对P1.0引脚的输出值进行取反,就可得到中音DO (523HZ )的音符音频。
将51单片机内部定时器工作在计数器模式1下,改变计数初值TH0,TL0以产生不同的频率。
下表3-1是C 调各音符频率与计数初值T 的对照表:表3-1 C调各音符频率与计数初值T的对照表音符频率(Hz)/初值(sμ)音符频率(Hz)/初值(sμ)低1DO 262/63627 中1DO 523/64580 高1DO 1042/65056 低2RE 294/63835中2RE 589/64687 高2RE1245/65134低3M 330/64021 中3M 661/64780 高3M 1318/65157 低4FA 350/64107中4FA 700/64822 高4FA1397/65178低5SO 393/64264 中5SO 786/64900高5SO 1568/65217 低6LA 441/64402中6LA 882/64969 高6LA 1760/65252低7SI 495/64526 中7SI 990/65031高7SI 1967/652823.2.音乐节拍的生成要唱出一首歌,只产生出音频脉冲还不够,还要考虑节拍。
定义:每个音符占用一个字节,字节的高4位代表音符的高低,低4位表示该音符的节拍,如果一拍为0.4秒,则1/4拍是0.1秒,只要设定延迟时间就可获得节拍的时间。
我们也可以设1/4拍为1个DELAY,则1拍应该是4个DELAY,只要求得1/4拍的DELAY时间,其余的节拍就是它的倍数。
(见表3-2)表3-2节拍数1/4节拍2/4节拍3/4节拍1拍1又1/4拍节拍码 1 2 3 4 5节拍数1又1/2拍2拍2又1/2拍3拍3又3/4拍节拍码 6 8 A C F3.3.建立音乐的步骤先把谱的音符找出,然后由上表建立时间常数初值T的顺序表,标号为TABLE1。
建立音符和节拍表,标号为TABLE,将构成发音符的计数值放在其中。
TABLE表的结构为:简谱码(代表音符)为高4位,节拍码(表示节拍数)为低4位,在唱歌程序中对每一个有节拍的音符能通过设计共同生成音符节拍码,本程序的音符节拍码表见表3-2。
第四章硬件设计4.1 硬件电路本设计中用到了89C51单片机,其引脚图如右图4-1-1所示,矩阵式键盘模块,蜂鸣器,16*2 LCD,扬声器、LED数码管显示器等。
(数字音乐盒总硬件图如附录一所示)图4-1-1 89C51引脚图4.1.1、AT89C51的工作特性•内含4KB的FLASH存储器檫写次数1000次;•内含128字节的RAM;•具有32根可编程I/O 线; •具有2个16位编程定时器•具有6个中断源,5个中断矢量,2级优先权的中 断结构;•具有1个全双工的可编程串行通信接口; •具有1个数据指针DPTR ; •具有可编程3级程序锁定位;•AT89C51的工作电源为5(1±0.2)V 且典型值为5V ; •AT89C51最高工作频率为24MHZ ;•AT89C51的编程频率为3~24MHZ ,编程启动电流和启动电压 分别为1mA 、5或12V 。
4.2 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,显示歌曲号。
(1) 硬件电路中用0INT 、1INT 分别接S1、S2作为上、下一曲的功能键 (2) 用P1.0-P1.6控制七段码a,b,c,d,e,f 。
(3) 用P2.0口控制喇叭。
(4) 电路为12MHZ 晶振频率工作,起振电路中C1,C2均为30pf 。
4.3 电路各模块说明4.3.1 键盘系统键盘模块采用4*4按键模式(S1-S16),接在单片机的P1口上。
键盘系统的链接电路图如图4-3-1所示:当用手按下一个键时,往往按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的情况;在释放一个键时,也回会出现类似的情况。
这就是抖动。
抖动的持续时间随键盘材料和操作员而异,不过通常总是不大于10ms 。
很容易想到,抖动问题不解决就会引起对闭合键的识别。
用软件方法可以很容易地解决抖动问题,这就是通过延迟10ms 来等待抖动消失,这之后,在读入键盘码。
具体编码如下所示:MAI: CLR TR0 ;关闭上一次定时,进入下一次按键判断MOV TMOD, #01HMOV IE, #82HMOV A, P1MOV 30H, A ;保存键盘状态值LCALL D10MS ;延迟10ms消除抖动MOV A , P1 ;再读键盘状态CJNE A, 30H, MAI ;两次结果不同,是抖动引起,转MAI图4-3-1 键盘模块电路图4.3.2 放大电路放大电路的分析如下所示,其电路图如图4-3-2所示:此部分的放大电路简单容易实现。