音乐盒设计
琼州学院本科生课程设计
《单片机原来及应用》课程设计
设计题目：基于C51单片机音乐盒设计
专业：电子信息科学与技术
班级： 2010级
学生姓名： X X X
学号： 10204001
指导教师： X X X （讲师）
2012年12月
基于51单片机的音乐盒设计
XXX
（琼州学院电子信息工程学院，海南三亚 572022）
摘要：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。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。该数字音乐盒具有体积小，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。基于AT89C51单片机的可控数字音乐盒的程序设计。通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐盒源程序进行C 语言编译，而设计制作出的一个多功能数字音乐盒。音乐盒通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波，驱动喇叭发出不同音调的音乐。程序通过把乐谱转化成相应的定时常数来驱动发音设备演奏出悦耳动听的音乐。一共设计了五首歌曲，同时还设计了三种LED彩灯的变化花样。在演奏歌曲时彩灯随音调闪烁。在停止演奏歌曲时三种彩灯花样开始闪烁。歌曲和花样均可随意切换。与此同时，数码管也不断变化数字，以此显示歌曲和彩灯花样的序号。
关键词： AT89C51；KEIL；PROTEUS；数字音乐盒；数码管
1 设计任务
要求设计一个基于51单片机的可控数字音乐盒，分析电路工作原理，设计电路图，编译有关音乐的程序，实现通过开关按钮控制播放五首不同的音乐的目的。
2电路设计
2.1单片机和音乐盒硬件的功能
随着当代单片机技术的突飞猛进，单片机的功能也越来越强大，主要包括有：
（1）单片机可靠性高，处理功能强，速度快；
（2）系统结构简单，使用方便，实现模块化；
（3）单片机集成度高；
（4）控制功能强大；
（5）低电压，低功耗，便于生产便携式产品。
2.2 AT89C51芯片的功能
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8
位微处理器。俗称单片机。
引脚功能：
P0.0-P0.7：为一个8位漏级开路双向I/O口；
P1.0-P1.7：是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口；
P2.0-P2.7：为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口；
P3.0-P3.7：管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口；
P3.0：RXD（串行输入口）；
P3.1：TXD（串行输出口）；
P3.2：INT0（外部中断0）；
P3.3：INT1（外部中断1）；
P3.4：T0（记时器0外部输入）；
P3.6：WR（外部数据存储器写选通）；
P3.7：RD（外部数据存储器读选通）；
EA：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器；
P3.5：T1（记时器1外部输入）；
ALE：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节；
PSEN：外部程序存储器的选通信号；
RST：复位输入；
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.3 音乐盒的硬件及其功能
所需要的硬件有：
AT89C51芯片：主控制器；
LED彩灯：灯光闪烁，P1.0-P1.7控制八路LED彩灯；
数码管：音乐序号显示，P0.0-P0.6控制数码管；
晶振：给单片机正常工作提供稳定的时钟信号，电路为12MHZ晶振频率工作，起振电路中C2、C3均为30PF。
电容：保持一个恒定的偏执电压供给；
喇叭：发出声音，P3.7控制喇叭
电源：供电；
电阻；控制电路；
开关：控制音乐，P3.2控制LED彩灯花样的切换，P3.3控制音乐的切换。
2.4 数字音乐盒的主体设计方案
2.4.1 音乐盒的主体结构
音乐盒主要是通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波，驱动喇叭发出不同音调的音乐。如图1：
图 1 音乐盒主体结构框图
基于AT89C51系列单片机的数字音乐盒，一共设计了五首不同风格的歌曲，在播放歌曲同时八路LED彩灯随音调变化而变化，同时利用数码管显示歌曲的序号，以便切换歌曲。在不播放歌曲的时候还设计了八路LED彩灯，可以随意变化三种花样。一共设计了两个开关，一个用以切换LED彩灯花样，一个用以切换歌曲。
2.5音乐盒硬件设计
2.5.1 总设计框图
通过前面的介绍，设计思路已经基本清晰，总设计框图如图2：
图2总设计框图
2.5.2 主设计软件的介绍
主要用到了两款软件，一款是用以对源代码进行C语言编程的KEIL软件，另一款则是用以对实物设计进行仿真的PROTEUS软件。
（1）编程软件KEIL的简介
KEIL C51是美国KEIL Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。KEIL提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。
C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
KEIL C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 KEIL C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。是一款非常不错的软件。（2）仿真软件PROTEUS的简介
PROTEUS软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。PROTEUS是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC(10、12、16、18、24、30、DsPIC33)、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、KEIL和MPLAB等多种编译器。
在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件(.HEX)，可以在PROTEUS 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS 是单片机课堂教学的先进助手。PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例如：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。
3 电路仿真与分析
3.1各部分硬件的作用
硬件除了AT89C51芯片外，主要的就是时钟振荡电路、LED彩灯以及数码管的设计。
3.1.1时钟振荡电路
AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或者陶瓷谐振器一起构成自然振荡器。外接石英晶体及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1，C2虽然没有什么严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易、程序及温度稳
定性。
如果使用石英晶体，推荐电容使用30PF-10PF，而如果使用陶瓷振荡器建议选择40PF-10PF。用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图示。这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2则悬空。由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。
3.1.2 LED和数码管的设计
（1）八路LED彩灯，分别接在P1.0-P1.7这八个端口上，连接方式为共阳极，若为低电平，可使LED亮起。发光二极管的亮、熄由内部程序控制，八个LED发光二极管分别对应不同的音阶，所以LED会随着音阶的变化按规律亮、熄。设计如图3所示：
图 3 LED设计图
（2）数码管接在AT89C51的P0端口上，数码管采用的是共阴极数码管[7]，在数码
管与端口之间接了上拉电阻以使数码管能正常工作。如图4所示：
图 4 数码管设计图
3.2音调和节拍的设计
3.2.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识
一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能像电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和节拍表示一个音符唱多长的时间[8]。
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”。两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。在钢琴等键盘乐器上，C–D、D –E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B –C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。﹟叫升记号，表
示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。例如高音DO的频率（1046Hz）刚好是中音DO的频率（523Hz）的一倍，中音DO的频率（523Hz）刚好是低音DO频率（266 Hz）的一倍；同样的，高音RE的频率（1175Hz）刚好是中音RE的频率（587Hz）的一倍，中音RE的频率（587Hz）刚好是低音RE频率（294 Hz）的一倍。
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AT89C51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[7]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。
在简谱中，数字上面带一个点就是高8度，两个点代表高16度。数字下面带一个点就是低8度，两个点代表低16度。
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拍多少秒，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。
而节拍的定义如表1所示：
表1 节拍的定义
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1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 1/4
3.2.2 音调和节拍的编码
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，重音mi 编为A，重音fa编为B，重音so编为C，重音la编为D，重音si编为E，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。
表3
4 电路安装与调试
4.1 C源程序设计
音乐程序：
音乐程序根据上面的音调节拍编码方案，用第一首歌《劳动最光荣》为例[8]，编码如下：
uchar code ldzgr[]={ //劳动最光荣
0x52,0x82,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x32,0x52,0x12,0x32,0x28,
//太阳光，金亮亮，雄鸡唱三唱；
0x52,0x84,0x52,0x62,0x62,0x54,0x52,0x81,0xA1,0x92,0x52,0x88,
//花儿醒来了，鸟儿忙梳妆
0x83,0x91,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x33,0x81,0x62,0x52,0x12,0x32,0x24,
//小喜鹊造新房，小蜜蜂采蜜糖
0x12,0x11,0x21,0x32,0x51,0x51,0x62,0x52,0x84,0x82,0x51,0x61,0x84,0xA4,0 x92,
0x52,0x86,0x02,
//幸福的生活从哪里来？要靠劳动来创造
0x52,0x81,0x81,0x82,0x52,0x62,0x61,0x81,0x54,0x32,0x51,0x61,0x53,0x31,0 x12,
0x32,0x24,
//青青的叶儿红红的花，小蝴蝶贪玩耍
0x52,0x82,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x51,0x61,0x81,0xA1,0x92,0x52,0x88, //不爱劳动不学习，我们大家不学它
0x83,0x91,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x33,0x81,0x62,0x52,0x12,0x32,0x24, //要学喜鹊造新房，要学蜜蜂采蜜糖
0x12,0x11,0x21,0x32,0x52,0x82,0x52,0x68,0x52,0x61,0x61,0x84,0xA4,0x92,0 x52,
0x84,0xff
//劳动的快乐说不尽，劳动的创造最光荣
};
4.2 LED花样程序
LED彩灯一共有三种花样：
（1）第一种花样：花灯先从左到右依次亮、熄，然后在从右到左一次亮、熄。如图5所示：
图 5 LED花样一
程序如下：
uchar code huayang1[]=
{0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}；//花样一
（2）第二种花样：花灯从左右两边同时开始亮、熄，并向中间靠拢，然后再一次从中间同时向两边亮、熄。如图6所示：
图 6LED花样二
程序如下：
uchar code huayang2[]=
{0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e};//花样二
（3）第三种花样：奇数灯依次亮且不熄灭，奇数灯亮完后全部熄灭，接着偶数灯亮且不熄灭，偶数灯亮完后全部熄灭，然后相邻两个灯同时亮，并从左向右依次亮灯齐亮、熄，最后全部都亮、熄。如图：
图 7 LED花样三
程序如下：
uchar code huayang3[]=
{0x7f,0x5f,0x57,0x55,0xbf,0xaf,0xab,0xaa,0x3f,0xcf,0xf3,0xfc,0x00};//花样三
4.3 数码管程序
数码管用以显示序号，当播放第一首歌曲是显示‘1’，第二首为‘2’，第三首为‘3’，第三首为‘4’，第三首为‘5’，当不播放歌曲只显示三种花灯花样时始终显示‘0’。如图所示：
图8 数码管仿真运行图程序如下：
uchar code num[6]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};
switch(count2)
{ case 0:P0=num[0]; break;
case 1:P0=num[1]; break;
case 2:P0=num[2]; break;
case 3:P0=num[3]; break;
case 4:P0=num[4]; break;
case 5:P0=num[5]; break;
4.4数字音乐盒总设计图与总程序
4.4.1数字音乐盒总设计图
如图9所示：
图9 仿真总设计图
在通过仿真软件中的示波器测出音乐5输出的波形，如图10所示：
图10音乐5输出的波形
4.4.2主程序流程图
如图11所示：
图11 主程序流程图
5 设计总结
通过本次设计，我更加清楚地了解单片机的功能与价值，而且在设计过程中所遇到的问题，最终都通过老师和同学的帮助再加上自己的努力一一解决，因此我从中不仅获得了很多知识，而且还获得了很多宝贵经验，这都是我终身难忘的。
在拿到设计题目之初，我还很担心，这个题目怎么完成呢，但随着设计的一步步成功，一下就让我信心倍增，特别是当问题得到解决的时候，那种心情是无法言语的。虽然在设计过程中，我查阅了很多资料，遇到了一些很棘手的问题，当单片机芯片在烧录我编辑的音乐程序后，放出优美的音乐时，那种美妙感永远都不会忘记。
本次论文设计，除了知识的增长外，我从中找到了成功后的自信。这必将激励我在以后的学习生活和工作中更加努力奋斗，更加斗志昂扬。
参考文献：
[1] 王玉凤/刘湘黔/杨欣.51单片机应用从零开始.北京：清华大学出版社，2008
[2] 陈卫兵.单片机技术与应用基础.北京：人民邮电出版社，2010
[3] 张毅刚/彭喜元.单片机原理及接口技术.北京：人民邮电出版社，2008
[4] 杜树春.基于Proteus和Keil C51的单片机设计与仿真.北京：电子工业出版社，2012
[5] 郭天祥.51单片机C语言教程.北京：电子工业出版社，2009：56
[6] 东方.卓越.简谱入门基础教程.北京：同心出版社出版，2009
[7] 李重光.音乐理论基础.北京：人民音乐出版社，1962
[8] 辛笛.简谱钢琴即兴伴奏儿歌68首.上海：上海音乐学院出版社，2010
[9] 谭浩强. C程序设计.第三版，北京：清华大学出版社，2005：105
[10] 祁麟.唯一:王力宏歌曲精选. 安徽：安微文艺出版社，2008
[11] 金巍.歌会与节庆必唱金曲1.北京：人民音乐出版社，2009
《模拟电子技术》课程设计评分表
设计题目：基于C5单片机的音乐盒设计学生姓名：XXX
指导教师签名：
年月日
附录A总程序源代码及注释
程序如下：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit duan=P2^6;
sbit key1=P3^2;//按key1可切换花样
sbit key2=P3^3;//按key2可切换歌曲
sbit fm=P3^7;//蜂鸣器连续的IO口
sbit P34=P3^4;//矩阵键盘的一列
uchar code huayang1[]=
{0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//花样1 uchar code huayang2[]=
{0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e};//花样2 uchar code huayang3[]=
{0x7f,0x5f,0x57,0x55,0xbf,0xaf,0xab,0xaa,0x3f,0xcf,0xf3,0xfc,0x00};//花样3
uchar count1;//花样标志
uchar count2;//歌曲标志
uchar timeh,timel,i;
uchar code ldzgr[]={ //劳动最光荣
0x52,0x82,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x32,0x52,0x12,0x32,0x28,
//太阳光，金亮亮，雄鸡唱三唱；
0x52,0x84,0x52,0x62,0x62,0x54,0x52,0x81,0xA1,0x92,0x52,0x88,
//花儿醒来了，鸟儿忙梳妆
0x83,0x91,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x33,0x81,0x62,0x52,0x12,0x32,0x24,
//小喜鹊造新房，小蜜蜂采蜜糖
0x12,0x11,0x21,0x32,0x51,0x51,0x62,0x52,0x84,0x82,0x51,0x61,0x84,0xA4,0x92,
0x52,0x86,0x02,
//幸福的生活从哪里来？要靠劳动来创造
0x52,0x81,0x81,0x82,0x52,0x62,0x61,0x81,0x54,0x32,0x51,0x61,0x53,0x31,0x12, 0x32,0x24,
//青青的叶儿红红的花，小蝴蝶贪玩耍
0x52,0x82,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x51,0x61,0x81,0xA1,0x92,0x52,0x88,
//不爱劳动不学习，我们大家不学它
0x83,0x91,0x82,0x52,0x62,0x62,0x54,0x33,0x81,0x62,0x52,0x12,0x32,0x24,
//要学喜鹊造新房，要学蜜蜂采蜜糖
0x12,0x11,0x21,0x32,0x52,0x82,0x52,0x68,0x52,0x61,0x61,0x84,0xA4,0x92,0x52, 0x84,0xff//歌曲结束符号
//劳动的快乐说不尽，劳动的创造最光荣
};
uchar code wy[]={ //唯一[10]
0x33,0x53,0x63,0x53,0x63,0x73,0x63,0x33,0x53,0x03,0x53,0x53,0x53,0x43,0x44, 0x52,0x43,0x33,0x22,0x14,0x38,
//我的天空多么的清新，透明的承诺是过去的空气
0x04,0x43,0x43,0x43,0x33,0x23,0x13,0x38,0x03,0x13,0x23,0x13,0x33,0x26,0x04, 0x33,0x23,0x13,0x2c,0x04,
//牵着我的手是你，但你的笑容却看不清
0x33,0x53,0x63,0x53,0x63,0x73,0x63,0x33,0x55,0x03,0x53,0x53,0x53,0x43,0x44, 0x52,0x43,0x33,0x23,0x13,0x35,
//是否一颗星星变了心，从前的愿望也全都被抛弃
0x04,0x43,0x43,0x43,0x33,0x23,0x13,0x33,0x54,0x83,0x83,0x93,0xA3,0x92,0x81, 0x63,0x62,0xA3,0x93,0x83,0x96,0x04,0x04,
//最近我无法呼吸，连自己的影子也都想逃避
0xA4,0x94,0x82,0x82,0x82,0x52,0x82,0x92,0xA4,
//Ba By 你就是我的唯一
0x72,0x72,0x72,0x52,0x72,0x82,0x94,0x04,0xA2,0xA2,0xB2,0xA2,0x82,0x92,
//两个世界都变心，回去谈何容易
0x04,0xA4,0x94,0x82,0x82,0x82,0x52,0x82,0x92,0xA4,
//确定你就是我的唯一
0x72,0x72,0x72,0x52,0x72,0x82,0x92,0xA2,0x84,0x64,0x03,0x51,0xB2,0xA2,0x82, 0x61,0x51,
//独自对着电话说我爱你，我真的爱你
0x04,0xA4,0x94,0x82,0x82,0x82,0x82,0x72,0x82,0x52,0x32,0x68,
//BABY 我已不能多爱你一些
0x02,0xA4,0x94,0x82,0x82,0x82,0x82,0x72,0x82,0x54,0x42,0x66,0xff
//其实早已超过了爱的极限
};
uchar code tzdn[]={ //同桌的你[11]
0x56,0x56,0x32,0x42,0x52,0x76,0x66,0x56,0x52,0x22,0x32,0x46,0x16,0x26,0x04, //前奏
0x52,0x52,0x52,0x52,0x32,0x42,0x56,0x86,0x62,0x62,0x62,0x62,0x42,0x62,0x56, 0x04,
//明天你是否会想起，昨天你写的日记
0x52,0x52,0x52,0x52,0x72,0x62,0x52,0x44,0x02,0x42,0x42,0x42,0x42,0x33,0x21, 0x16,0x02,
//明天你是否还惦记，曾经最爱哭的你
0x82,0x82,0x82,0x82,0x52,0x32,0x86,0x82,0xA4,0x92,0x92,0x92,0x93,0x81,0x72, 0x66,0x02,
//谁娶了多愁善感的你，谁看了你的日记
0x72,0x72,0x72,0x72,0x72,0x82,0x96,0x54,0x02,0x72,0x72,0x82,0x92,0x82,0x72, 0x16,0x02,
//谁把你的长发盘起，谁给你做的嫁衣
0x84,0x82,0x82,0x52,0x62,0x86,0xA6,0x94,0x92,0x92,0x82,0x72,0x66,0x74,0x72, 0x72,0x72,0x82,0x96,0x56,
//啦……，啦……，啦……
0x72,0x72,0x82,0x92,0x82,0x72,0x86,0x94,0x92,0x92,0x62,0x72,0x96,0xB6,0x94, 0x92,0x92,0x82,0x72,0x66,
音乐盒设计
基于89c52单片机音乐播放的设计安庆师范学院物理与电气工程学院
1、设计任务和要求 (1) 2、总体设计 (1) 3、硬件设计 (2) 3.1 硬件电路 (2) 3.2 原理说明 (2) 4、软件设计 (2) 5、仿真、安装和调试 (5) 6、收获与体会 (6) 附件1：元件清单 (6) 附件2: 总仿真电路图 (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。 (2直接当前播放的歌曲。 (3)可通过功能键选择播放上一首、下一首和暂停播放歌曲。 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8052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＝＝Fi＝1MHZ，求低音D0（523HZ），高音的D0（1046HZ）的记数值。 T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－／2／Fr＝65536－500000／Fr 低音D0的T＝65536－500000／262＝63627 中音D0的T＝65536－500000／523＝64580 高音D0的T＝65536－500000／1047＝65059
(完整版)基于51单片机的电子八音盒详细设计步骤
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
音乐盒设计
机电学院单片机课程设计 任务书 设计名称：音乐盒的设计 学生姓名：*** 指导教师：***** 起止时间：自*** 年* 月* 日起至*** 年*月* 日止 一、课程设计目的 利用AT89C51系列单片机，实现两首歌曲的依次、循环播放，并在播放歌曲的同时，与之对应的LED灯亮起，形成三种绚丽的灯光效果，制作成一个简单的音乐盒。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务： 1.运用AT89C51系列单片机的技术原理，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； 2.运用2N2905三极管放大技术，对扬声器音频信号进行放大， 实现音乐播放功能； 3.8个LED灯对应音乐的不同音阶，实现伴随音乐播放，发出 不同的花样效果的功能。 基本要求： 1. 能够实现设计任务的基本功能； 2. 至少设计两种音乐的播放和三种灯光效果的制作； 3. 能够完成音乐盒实物的焊接； 4. 完成设计后独立撰写3000字左右的设计报告。
目录 摘要 (1) 关键字 (1) 1 概述 (2) 1.1设计意义 (2) 1.2设计方案 (2) 1.3设计内容 (2) 2 硬件设计 (3) 2.1音乐盒的结构框图 (3) 2.2单片机模块 (3) 2.2.1 AT89C51系列单片机介绍 (3) 2.2.2 最小系统 (4) 2.3扬声器模块 (4) 2.4LED显示模块 (5) 2.5按键模块 (5) 3 软件设计 (6) 3.1音乐盒的功能框图 (6) 3.2音调、节拍以及编码的确定方法 (6) 3.2.1 音调的确定 (6) 3.2.2 节拍的确定 (7) 3.2.3 编码 (8) 3.3软件程序设计 (9) 3.3.1 程序流程图 (9) 3.3.2 程序源代码 (10) 4 调试 (10) 4.1实验环境 (10) 4.1.1 PROTEUS软件简介 (10) 4.1.2 KEIL简介 (11) 4.2仿真调试 (11) 4.3花样灯3种效果 (12) 4.4实物调试 (13) 5 总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1仿真电路图 (16) 附录2实物图 (16) 附录3元器件清单 (16) 附录4程序源代码及注释 (17)
基于51单片机数字音乐盒的设计
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..............................................................................................................................
单片机课程设计---电子音乐盒的设计
课程设计(说明书) 电子音乐盒的设计 院（系）名称工学院机械系 专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名 指导教师 2013年01月12日
课程设计任务书 题目: 电子音乐盒的设计 课程:单片机课程设计 课程设计时间 2012年12月21 日至2012年1 月3日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页） 1．设计要求 查阅资料，了解单片机控制单音喇叭发声原理；设计基于单片机的电子音乐盒；通过按钮可选择不同的音乐。 创新设计： 1、安装复位键，暂停、播放键; 2、有6首不同的音乐用程序编出可供选择。 2. 设计任务与要求 2.1系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。 2.2软件设计 根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。 2.3 Proteus仿真 用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。 2.4 编写设计说明书 内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于4000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并在各功能块前
加程序功能注释。 3．工作计划 4．主要参考资料 单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社2010.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8 单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1 MCS-51单片机原理接口及应用王质朴北京理工大学出版社2009.11 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2009.7 指导老师签字: 日期:
电子音乐盒地设计
电气信息学院 微机与单片机综合课程设计报告 课题名称电子音乐盒的设计 专业班级 13电气3 班 学号 学生姓名 指导教师 评分 2015年12月14日至12月20日
课程设计的任务要求 一、课程设计选题： 从以下课题中任选一题进行，各课题具体要求详见“微机与单片机综合课程设计题目汇总”文档。并在课程设计报告的正文中详细说明。 1.彩灯控制器的设计 2.电子时钟的设计 3.现代交通灯的设计 4.多路抢答器的设计 5.波形发生器的设计 6.点阵广告牌的设计 7.篮球记分器的设计 8.数字式温度计的设计 9.步进电机的控制 10.电子音乐盒的设计 11.电风扇模拟控制系统设计 12.洗衣机人机界面的设计 13.秒表系统的设计 14.多机串行通信的设计 15.电子密码锁的设计 16.4位数加法计算器的设计 17.数字频率计 18.数字电压表 二、选题说明：一人一题，一个教学班级同一题不能被选超过两次。鼓励同学们将各设计中的基本任务完成后，选做部分发挥项。题中带*和#符号的任务，属于发挥部分。 三、设计时间及进度安排： 第16周，12. 14～12.20 12.14 题目分析，文献查阅 12.15 设计方案 12.16~12.17 元器件选型，硬件电路设计 12.18~12.19 软件设计，系统调试 12.20 课程设计说明书（报告）撰写 四、设计作品提交： （1）课程设计说明书（纸质版，用于存档）； （2）课程设计说明书（电子版），单片机源程序文件（电子版）； （3）Proteus仿真程序或实物。 五、设计考核评定： 教师评分：80%，答辩成绩：20%
答辩记录 1、例举设计过程中遇到的主要问题及其解决方法。 （1）问题说明： ①编写好程序之后用keil调试没有错误，但将源程序导入到protues中去并进行仿真时，音乐盒并不能放歌。 ②将问题一解决后再次进行调试时，音乐盒只能播放一首歌曲。 （2）解决方法： ①针对问题一，首先检查硬件电路，发现单片机的RST接口始终都是高电平，于是修改复位电路，并联一个接地的电阻，终于使单片机在工作时RST接口为低电平。更正之后还是不能放歌，于是检查软件程序。发现主程序中令count2=0，而count2是跳出播放音乐子程序的，于是将count2=0改为count2=1,于是可以放第一首歌。 ②针对问题二，在播放音乐子程序中加入了if语句，当k1=0时，count2=1,播放第一首歌曲；当k2=0时，count2=2,播放第二首歌曲；当k3=0时，count2=3,播放第三首歌曲；当k4=0时，暂停歌曲。 2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。 ①问：蜂鸣器的发声原理？ 答：用单片机的定时器产生不同频率的方波，方波驱动定时器发声。驱动方波频率越高，音调就越高；驱动方波频率越低，音调越低。 ②问：单片机的时钟频率和机器周期各是多少？ 答：时钟频率为12MHZ，机器周期为1us。 ③问：如何用proteus改变单片机的时钟周期？ 答：在proteus界面左边有个激励源模式，里面有各种激励源。里面的DCLOCK就是可以产生时钟信号的（也就是方波），在属性里面设置不同的频率就可以得到不同的时钟信号。
八音盒设计[实用版]..
《单片机原理及应用》课程设计 —八音盒设计 完成日期：2013年06月11日 目录 一、单片机设计课程的目的和基本要求 (2) 二、八音盒的设计要求 (3) 三、关于AT89C51 (3)
3.1、对于AT89C51的性能介绍 (3) 3.2、AT89C51的管脚介绍 (4) 四、总体设计 (5) 五、硬件原理及设计说明 (7) 六、软件设计流程图 (7) 七、程序输入窗口、编码及音乐程序 (7) 7.1程序输入窗口 (8) 7.2编码 (8) 7.3音乐程序 (9) 八、仿真和调试 (9) 九、元器件清单 (10) 十、电路总图 (10) 十一、实验总结 (11) 参考文献： (12) 一、单片机设计课程的目的和基本要求 大学本科生动手能力的培养和提高时大学本科的一个重要内容。本次课程的设计目的，是让我们通过课程设计建立起单片机应用系统的概念，根据系统设计要求，掌握初步的单片机系统设计方法，让学生的动手能力和对单片机系统从硬件系统和软件系统设计两个方面都得到实际的提高。为今后的毕业设计打下良好的基础。 课程设计的基本要求有： （1）在课程设计过程中，学会使用89S51单片机及相应绘图软件，根据设计要
求设计，编程，运行，调试最后提供课程设计报告； （2）课程设计应由学生本人独立完成，严禁抄袭； （3）认真编写课程设计报告。 二、八音盒的设计要求 8051八音盒 本设计利用8051单片机结合内部定时器LCD设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。本设计可以学习8051定时器程序设计，按键扫描及歌曲旋律简单直觉式输入法的设计方法。 其基本功能为：1使用LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号；2具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；3内建10首歌曲旋律，按下单键可以演奏歌曲；4演奏时可以按键中断。程序执行后工作指示LED闪动，表示程序开始执行，按下单键0~9便可以演奏歌曲，歌曲演奏中，可以按键中断。 三、关于AT89C51 3.1、对于AT89C51的性能介绍 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。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，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。 它可以提供以下的功能标准： （1）4K的字节闪烁存储器； （2）128字节随机存取数据存储器； （3）32个I/O口； （4）2个16位定时/计数器； （5）1个5向量两级中断结构； （6）1个串行通信口； （7）片内振荡器和时钟电路。 另外AT89C51还可以警醒OHZ的惊涛逻辑操作，并支持两种软件的节点模式。
电子音乐盒(单片机课程设计)说明书
课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划1．设计要求 查阅资料，了解单片机控制单音喇叭发声原理；设计基于单片机的电子音乐盒；通过按钮可选择不同的音乐。 创新设计： 1、安装复位键，暂停、播放键; 2、有6首不同的音乐用程序编出可供选择。 2. 设计任务与要求 2.1系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。 2.2软件设计 根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。 2.3 Proteus仿真 用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。 2.4 编写设计说明书 内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于4000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并在各功能块前加程序功能注释。
电子音乐盒 1设计任务和要求 (1) 2总体方案设计 (1) 3硬件设计 (2) 3.1 硬件电路 (2) 3.2 系统总框图 (2) 3.3器件选择 (2) 3.4 原理图设计 (3) 3.5 原理说明 (6) 4软件设计 (7) 5仿真、安装和调试 (8) 收获与体会 (10) 参考文献 (11) 附件1：元件清单 (12) 附件2: 总电路图 (13) 附件3：音乐程序 (14)
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(内存六首乐曲)。 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，包括暂停和播放，上一曲，下一曲，复位。 2 总体方案设计 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 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
电子音乐盒设计方案
电子音乐盒设计方案 第1章绪论 音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的的钟塔报时，而将大小的钟表上机械装置，被称为“可发出声音的组钟”。 音乐盒悠扬的乐声，经常勾起人们对美好往事的回忆，甚至魂牵梦萦，坠入时光岁月的追忆中。300多年来席卷全球市场的机械音乐盒的最大魅力，也许就在于它能将抽象的音乐，凝固成具象的艺术品。成为人们表达美好情感，追思逝去岁月的最佳选择吧！ 机械音乐盒的发展史，可追溯至14世纪初期，所发明挂在教堂钟楼上的排钟,这种用发条装置来演奏的乐器，能发出清脆如水晶般的乐声，一度风靡荷兰，比利时和法国北部。1811年以来，瑞士曾经是这项技艺的中心，它和瑞士钟表工业一样，两者相辅相成，一段时间名领风骚，称霸全球。 音乐盒300多年的产品发展，同时也是人类文明300多年发展的历史鉴证。每个不同时期的音乐盒造型，都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状，它也成了时代的一面镜子。 现今，音乐盒的制造，延袭传统，结合现代，正日益成为人们或为了典藏一段岁月，或为了收藏一份情感，或出于对音乐的追求，或对于旧时代的怀念，或为了居室的美化，等等，而得到众多品位人士的追求。 音乐盒的分类： 18音，30音，这些是代表音乐盒机芯的音数，其实也就是机芯里面，那一排钢条的数量，钢条的数量越多，也就是音数越高，奏出来的音色就越丰富，曲子也就是越好听，同时曲子的播放时间也相应长一点。一般18音的曲子为25秒左右，30音的曲子为35秒左右。50音的差不多有60秒。目前来说，一般市面上卖的“爱丽丝”都是18音的，其次是30音，50音。 此次设计的目的就是运用单片机来设计一套控制系统，来完成音乐播放的控制，并设计一套硬件来进行音调播放的实际模拟，从而有欣赏音乐的效果。
最新声光音乐盒设计设计说明
声光音乐盒设计设计 说明
湄洲湾职业技术学院声光音乐盒设计说明书 系别：自动化工程系
目录 1.前言 (1) 2.系统设计技术参数要求 (2) 3.系统设计 (3) 3.1系统设计总体框图 (3) 3.2各模块原理说明 (5) 3.3 系统总原理图说明 (7) 3.4系统印刷电路板的制作 (8) 3.5系统的操作说明 (8) 参考文献 (9) 致谢词 (10) 附录 (11) 附录1 系统总原理图 (11) 附录2 系统印刷电路板的制作图 (12) 附录3 元件清单 (13) 附录4 源程序 (14)
1.前言 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，能演奏和弦音乐，功能多，外观效果多彩，使用方便，并具有一定的商业价值。 单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子式音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物，它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用STC89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子式音乐盒。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块。 本文主要对使用单片机设计简易电子式音乐盒进行了分析，并介绍了基于单片机电子式音乐盒系统统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，可以播放事先保存的三首优美的曲目。本文分别从原理图，主要芯片，各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。通过设计本系统有助于增进了解单片机的基本功能，使制作者对单片机的原理的理解和应用能力显著提高。
音乐盒制作方案(版权所有)
用单片机制作一个属于自己的音乐盒,ATMEGA8L musical box 作者：王银玲 一、电路原理图 电路原理图如下图所示，我们的主控芯片是Atmega8L单片机。Atmega8L单片机是一款高性能、低功耗的8位A VR微处理器，采用先进的RISC结构，具有8K字节的系统内可编程Flash和512字节的EEPROM，擦写寿命约1万次，非常适合搞开发。整个系统采用三节5号AA电池供电，S1为电源开关，发光二极管用作电源指示。K1和K2为按键，一端连接单片机的INTO与INT1，K1控制音乐播放的下一曲，K2控制音乐播放的暂停。虽然单片机内部自带1M片内时钟源，但是本系统采用片外8M晶振。J1为ISP下载器接口，可以通过其直接给单片机写入程序。为了保证音乐的质量，SPEAKER不应采用蜂鸣器，本文推荐选用普通的8ΩO.5W的喇叭作为音频输出设备。由于Atmega8L单片机的管脚驱动能力很强，可以输出和吸收大电流，输出电压约为5V，所以与喇叭间可以不加放大电路。 二、PCB板加工及元件装配 当原理图设计完成后，现在需要搭接硬件电路了，该电路比较简单，可以在面包板上搭建。 现在通过热转印方式来加工电路板变得非常容易，为了设计产品的美观，本方案采用热转印来制作一块空板，下面将简单介绍一下制作过程。 1．绘制印制电路图 绘制印制电路图可以用Protel99SE、CADSTAR、POWERPCB等专门的印制电路绘图软件外，还可以通过orcad、corELDraw以及Windows自带的“画图”软件来绘制，本文采用Protel99SE来绘制。 示，由于电路比较简单，印制电路板设为单面板。 由于要通过热转印方式加工印制电路板，所以电路中的元件引脚焊盘要设的大一点，该方案焊盘直径≥2.5毫米，导线宽度为1毫米，为了提高机械强度，增加补泪滴。 由于为单面板，走线在Bottomlayer，焊盘在Multilayer，外边框在Keepoutlayer，所以在输出的时候只保留这三层，输出颜色设为黑白色。选中线路板输出选项卡下的Show Holes复选框，这样打印时可以将过孔打印出来，这样钻孔时就有定位，非常方便。最终设计的印制电路图如下图所示。 2．将印制电路图输出到热转印纸上 利用激光打印机将印制板电路图打印到专用热转印纸上，由于该设计板为单面板，所以在打印时不需要输出反图，可以直接打印。为了使墨粉能清晰打印在热转印纸上，最好选择原装硒鼓。 3．热转印 用剪刀在热转印纸上剪取要转印的部分，剪裁比这稍大的一块覆铜板。将覆铜板用细砂纸打磨表面以
课程设计-数字音乐盒
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
数字音乐盒的设计与实现
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。 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：
电子音乐盒(单片机课程设计)
^ 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
数字音乐盒
题目：数字音乐盒电路的设计与仿真 学生姓名： 学生学号： 系别：电子工程学院 专业：通信工程 年级： 2013级 任课教师：
淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《单片机系统设计与Proteus仿真》课程论文 数字音乐盒电路的设计与仿真 学生： 指导教师： 电子工程学院通信工程专业 1项目概括 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。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KEILC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。 (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 (2)可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。 2 系统原理 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-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）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。
基于单片机的音乐盒设计-毕业设计
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.360docs.net/doc/ae2788920.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
电子音乐盒设计论文
目录 1 引言 (1) 2 系统总体设计 (2) 2．1 系统组成框图 (2) 2．2 电子音乐盒功能框图 (2) 2．3 设计软件 (3) 3 硬件设计 (4) 3．1 AT89S51简介 (5) 3．2 复位电路和时钟电路 (6) 3．3 按键电路 (8) 3．4 LED显示电路 (8) 4 软件设计 (9) 4．1 电子音乐的产生 (10) 4．2 音乐播放 (17) 4．3 花样灯 (19) 4．4 源程序代码 (21) 5 仿真 (21) 5．1 硬件电路的仿真 (21) 5．2 软件电路的仿真 (21) 5．3 联调 (21) 5．4 仿真结果 (21) 6 电路板焊接与调试 (22) 6．1 元器件处理 (22) 6．2 电路焊接 (22) 6．3 电路调试 (23) 7 程序烧录、调试与运行结果 (24) 结论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附录 (29)
1 引言 电子技术是十九世纪末才开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。特别是集成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶段。而计算机技术的高速发展把我们带入了信息社会，同时也加速了电子技术的发展，现在电子技术与计算机技术的结合，为我们的生活带来了翻天覆地的变化，其中单片机在其中扮演着一个重要的角色。 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器。单片机简单的说是一种集成电路芯片，具有强大的处理数据能力，从上世纪80年代开始出现以来，根据市场的需要，正朝着高性能和多品种方向发展趋势发展，进一步向着低功耗、CMOS化、小体积、低价格、高性能、大容量以及外围电路内装化等发展。现在的单片机已经不仅仅是应用于用来实现数据采集，对象的控制和信号的检测等的工业控制领域，现在在电子玩具、家用电器、通信、机器人、汽车、计算机、图形图像处理等等与我们日常生活息息相关的方面都能看到它的影子，我们的生活离不开它，已经成为生活的“必需品”。 现在随着社会的发展，人类物质文明的提高，对精神文明的要求也已提上日程，音乐可以改变我们的心情，可以改变我们对生活的看法，可以影响我们的命运，音乐也是我们生活中的必需品。小小的音乐盒可以影响我们的心情，可以给我们带来愉悦的精神享受，有时甚至可以改变我们的一生。传统的音乐盒大多是机械式的，体积大，发音单调，不能多次载入歌曲，比较单调。而单片机的出现为我们解决了这一难题，本文设计的音乐盒就是以单片机为核心的电子式音乐盒，具有体积下，重量轻，可多次写入不同的歌曲，存储量大，外观美观等的特点，使用方面，趣味性强，有一定的商业价值。 音乐盒又称八音盒。音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的的钟塔报时，而将大小的钟表上机械装置，被称为“可发出声音的组钟”。 1796年由瑞士钟表匠安托·法布尔发明，转动盒内的链环，可自动演奏音乐。这是最古老的音乐盒。1992年，中国第一台具有知识产权的八音琴在韵升诞生。 音乐盒悠扬的乐声，经常勾起人们对美好往事的回忆，甚至魂牵梦萦，坠入时光岁月的追忆中。300多年来席卷全球市场的音乐盒的最大魅力，也许就在于它能将抽象的音乐，凝固成具象的艺术品。成为人们表达美好情感，追思逝去岁月的最佳选择。现代科技的发展为我们提供了更方便快捷的制作音乐盒的方式，不用经过繁琐的工艺，可以利用单片机自己制作一个简单的电子音乐盒，很用意义。