基于单片机音乐演奏系统设计毕业设计
基于单片机的带音乐播放的电子琴设计
课题名称、主要内容和基本要求：进度安排：指导教师签名：评阅教师签名：毕业设计（论文）成绩：答辩委员会主任签名：摘要电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。
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AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。
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，在主控模块上设有10个按键和扬声器。
本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。
众所周知，由于一首音乐是由许多不同的音阶组合而成的，而每个音阶则对应着不同的频率，因此我们可以利用不同的频率来进行音阶的组合，即可产生美妙的音乐了。
对于单片机来说，产生不同的频率非常方便，只要算出某一音频的周期，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，此半周期再对I/O反相，即可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
因此我们可以利用单片机的定时器，使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0来产生不同频率的信号。
从而产生不同的音符[1]。
关键词：音阶，频率，单片机AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a ne w type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM ha s powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converge d with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89 S51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to th e core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control modul e has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, softwa re functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.Well-known, the music is made up by many different scales, and each scale corresponds to different frequency, so we can use different frequency to make combination of scales, and then produce wonderful music.As for single-chip microcomputer, it is very convenient to produce different frequency, we just calculate an audio cycle, then this cycle divided by 2, namely half cycle time, using timer to time the half cycle time.Whenever timing, it will output pulse I/O reverse phase, and repeat the timing, the half cycle again to the I/O reversed-phase, then can get this frequency pulse from the I/O feet. So we can use microcontroller timer to make it work in the counter mode and generate different frequency signal. Thus produce different notes. Keywords: scales,frequency, single-chip microcomputer目录第一章绪论 (1)1.1电子琴的特点及研究意义 (1)1.2系统介绍 (1)第二章方案论证 (2)2.1单片机选择 (2)2.2键盘选择 (2)2.3功放电路选择 (3)第三章系统设计 (4)3.1单片机的介绍 (4)3.1.1单片机AT89S52基本知识 (4)3.1.2单片机AT89S52产品特点 (4)3.1.3单片机AT89S52的使用 (5)3.1.4单片机AT89S52的特性 (6)3.1.5AT89S52引脚功能与封装 (7)3.2LED数码管 (9)3.2.1LED数码管主要技术参数 (9)3.2.2LED数码管的引脚说明 (10)3.2.3数码管编码说明 (11)3.3LM386 (12)3.3.1LM386简介 (12)3.3.2LM386特性 (12)3.3.3LM386应用特点 (12)3.3.4LM386引脚图 (12)3.3.5LM386注意事项 (12)第四章硬件设计 (13)4.1总体电路设计 (13)4.2单片机最小系统电路 (14)4.3LM386功放电路 (14)4.4数码管显示电路 (15)4.5按键电路 (16)4.6按键指示灯电路 (17)4.7音乐产生方法 (17)第五章软件设计 (19)5.1程序流程图 (19)5.2S1-S8按键识别程序 (20)5.3S9键识别电路程序 (21)5.4音乐产生程序 (22)第六章调试过程 (26)6.1数码管显示乱码 (26)6.3按键处理问题 (26)结论 (26)参考文献 (27)谢辞 (28)附录 (29)附录一程序源代码 (29)附录二电路图 (41)第一章绪论1.1电子琴特点及研究意义本论文设计的为电子琴，电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器(区别于电声乐器)，发音音量可以自由调节。
单片机歌曲演奏的设计
摘要本文是应用STC89C52单片机来设计硬件电路，以此控制音乐的产生播放。
并利用C 语言进行程序设计。
通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波，驱动蜂鸣器发出不同音调，再利用延迟来控制发音时间的长短，以此来表示不同音阶的变化。
蜂鸣器借助这种变化来产生音乐。
本设计是8051芯片的电路为基础，外部加上功率放大器、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设定的音乐。
利用琴键控制定时器的开中断和闭中断，即实现发音和闭音。
在此期间再通过对定时器的定时时间进行控制来产生不同频率的方波，驱动蜂鸣器发出不同音阶的声音。
该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值，为广大单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
关键词：单片机；音乐；C语言；蜂鸣器AbstractThis paper is the application of STC89C52 microcontroller to design the hardware circuit to control the generation of music playing by using C language program design. Through the control of the single chip microcomputer timer to produce different inside the frequency of square wave, drive speaker tones, and then delay to control the pronunciation of the length of time, so as to indicate different scales of change. This change through the buzzer to generate program of musicThis design is 8051 chips based circuit, external plus power amplifier and let the sound equipment, so as to realize the music playing hardware circuit, through the software program to control of the single chip microcomputer timer internal play a set of music. Using the keys of the timer control open interrupt and closed interrupt, pronunciation and closed sound is implemented. In this period again through the timing of timer control time to produce different frequency of square wave, drive out the sound of different scales buzzer.The software and hardware system has a good generality and high practical value for the single-chip microcomputer and music lovers to provide a good reference.Keywords:AT89S51 SCM; music；C language program; buzzer目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1概述 (1)1.1单片机的产生和发展 (2)1.1.1什么是单片机 (2)1.2单片机的发展史及发展趋势 (2)1.3单片机的特点及应用 (3)1.3.2单片机的特点 (3)1.3.3单片机的应用 (3)2 STC89C52单片机的结构与原理 (4)2.1 STC89C52内部组成结构 (4)2.2 STC89C52引脚组成 (5)2.3 STC89C52硬件组成 (5)2.3.1 引脚功能部件和特性 (5)2.3.2 芯片简介 (6)2.3.3 引脚功能 (6)2.3.4 单片机工作的最小化配置 (8)2.4 STC89C52中断系统 (10)2.4.1 中断的概念 (10)2.4.2 STC89C52中断系统 (11)2.4.3 中断响应过程 (16)3 系统设计总体方案 (16)3.1 设计应用系统时应考虑的问题 (17)3.2 设计使用芯片STC89C52介绍 (17)4 单片机音乐演奏控制器的软硬件设计 (19)4.1 单片机产生音调的基础知识 (19)4.2 硬件电路 (19)4.3 程序设计与调试 (20)4.3.1 程序设计框图 (20)4.3.2. 程序设计的程序清单 (20)5 论文总结 (27)参考文献 (28)附录1 (29)硬件电路 (28)附录2 (29)硬件电路原理图.......................................................................................................,, (29)致谢 (30)绪论近年来，科学技术得到了前所未有的提高，可以说，在过去的100年里的发明创造大于之前人类已经取得的发明总和。
基于51单片机音乐播放器设计毕业设计
学生毕业设计报告设计题目：基于51单片机音乐播放器设计毕业设计（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：毕业设计任务书专业班级姓名一、课题名称：基于51单片机的音乐播放器设计二、主要技术指标：1、AT89c51的输入电压：DC+5V2、4k字节在系统编程(ISP) Flash 闪速存储器3、128*8字节内部RAM4、32个可编程I/O口线5、2个16位定时/计数器三、工作内容和要求：1、播放时显示歌曲序号（或名称）2、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，演奏乐曲。
3、可通过功能键选择乐曲，暂停，播放4、按顺序从头至尾自动循环播放全部设置的乐曲5、按规范要求写出论文说明书四、主要参考文献：[1]胡汉才. 单片机原理及其接口技术（第2版）[M]. 北京：清华大学出版社，2003[2]孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，1996.4[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京:高等教育出版社,1989[4]王晓君，安国臣．MCS-51及兼容单片机原理与选型[M] ．北京：电子工业出版社，2003[5]马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001[6]林凌，李刚，丁茹，李小霞. 新型单片机接口器件与技术[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2005学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计开题报告设计（论文）题目基于51单片机的液晶显示器控制电路设计一、选题的背景和意义：随着科技的不断发展，目前市场上出现了许许多多的音乐播放器，人们对播放器的需求也越来越广泛，对其要求也越来越高。
基于单片机的音乐播放器设计毕业论文
图书分类号：密级：毕业设计(论文) 基于单片机的MP3播放器设计学生汤明学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程指导教师豹2012年5月10日摘要因为单片机编写的MP3播放器具有执行效率高、频率输出稳定、易于修改、高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等,使单片机近几年得到迅猛发展和大围推广,广泛应用于工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、及通讯设备、日常消费类产品、玩具等[1]。
利用单片机设计的MP3播放器具有硬件电路简单，软件运行可靠等特点。
本文介绍了一种以 AT89S52 单片机为控制核心的MP3。
该设计采用2*16个点阵液晶模块LCD1602作为显示界面，蜂鸣器作为发声元件，并利用定时器进行中断控制。
本文分析了基于单片机的MP3播放器的工作原理，详细介绍了MP3播放器的功能及其硬件设计和软件设计的方法，给出了基于MCS-51单片机的MP3播放器的具体实现方案并重点讲述了其硬件实现与软件编写，实现了单片机MP3播放器对音乐的演奏。
关键词：MP3播放器；AT89S52；LCD1602目录摘要 (I)1绪论 (1)2设计综述 (2)2.1单片机工作原理 (2)2.1.1 单片机概述 (2)2.1.2 单片机的应用领域及发展趋势 (2)2.2 单片机产生音调的方法 (3)2.3 KEIL开发系统 (4)2.4 PROTEUS的操作 (8)3硬件设计 (9)3.1总体方案设计 (9)3.2 单片机最小系统电路 (9)3.2.1 AT89S52芯片性能介绍 (9)3.2.2 电源电路 (13)3.2.3 时钟振荡电路 (13)3.3 键盘扫描模块 (14)3.4 显示模块 (15)3.5 播放模块 (16)4 系统软件设计 (18)4.1编程原理及流程图 (18)5 调试与仿真结果 (22)5.1 软件调试 (22)5.1.1 测试LED显示模块 (22)5.1.2 测试键盘控制模块 (23)5.1.3 测试P3.0口输出 (23)5.2 调试中遇到的问题及解决 (24)5.3 仿真结果 (25)结束语 (26)致 (27)参考文献 (28)附录 (28)附录1 源程序 (29)1绪论几千年来，各种乐器的发声无一不是依靠琴弦、簧片、哨片引起管柱振动而作为声源的。
基于单片机的音乐器设计
毕业设计(论文)专业班级学生姓名学号课题基于单片机的音乐器设计指导教师摘要目前市场上有很多种音乐芯片或音乐模块，可以直接产生各种曲子。
但是这种模块价格比较贵，性价比不高。
对于一些仅需要产生简单的音符或简短曲子的场合，例如智能玩具、电子贺卡等，可以使用单片机配合简单的蜂鸣器就能产生需要的音乐效果，这种方法充分发挥了单片机的优势。
本设计中，用一块AT89C52单片机给蜂鸣器不同的音频脉冲来产生不同的音调，实现演奏歌曲的功能。
同时，通过按键电路来控制歌曲的播放，并在LCD1602上显示歌曲信息。
关键词：音乐；单片机；蜂鸣器；按键；LCD1602AbstractThere are many kinds of music chips or music modules on the market at present, which can directly produce a variety of music. But these modules are expensive and low cost performance. For some only needs to generate simple notes or short tune occasions, such as intelligent toys, electronic greeting cards, the microcontroller can be used with a simple buzzer can produce the required music effect, this method makes full use of the advantages of MCU.In this design, using a AT89C52 chip to the buzzer different audio pulse to produce different tones, realize the function of play the song. At the same time, through the key circuit to control the songs, songs and display information in the LCD1602.Key words: music；MCU；buzzer；key；LCD1602目录摘要 (I)Abstract (I)1绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2国内外研究状况 (1)1.3论文研究内容概述 (2)2硬件电路设计 (2)2.1硬件电路结构图 (2)2.2单片机模块 (3)2.2.1单片机的引脚功能 (3)2.2.2定时器 (5)2.2.3中断 (5)2.3单片机最小系统 (6)2.3.1时钟电路 (6)2.3.2复位电路 (7)2.4发声模块 (7)2.4.1蜂鸣器 (7)2.4.2驱动电路 (8)2.5按键模块 (9)2.6显示模块 (10)3软件设计 (12)3.1软件开发平台 (12)3.2单片机发音原理 (13)3.2.1音调 (13)3.2.2节拍 (14)3.2.3音符码表的编制 (15)3.3主程序流程图 (17)3.4发声模块程序设计 (18)3.5按键模块程序设计 (20)3.6显示模块程序设计 (23)4硬件仿真 (24)5总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一硬件电路原理图 (29)附录二源程序 (30)附录三英文科技文献翻译 (39)1绪论1.1课题背景与意义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。
本科毕业设计基于单片机的音乐盒的设计
本科毕业设计（论文）基于单片机的音乐盒的设计学院名称：专业：班级：学号：姓名：指导教师姓名：指导教师职称：二〇一四年六月江苏理工学院毕业设计说明书（论文）基于单片机的音乐盒的设计摘要：本次设计根据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编程，制作出一个基于AT89C52单片机的简易音乐播放器，该系统以单片机作为电路的主控核心，硬件电路主要由按键电路、复位电路、显示电路等模块组成。
系统软件采用C语言进行编写，采用了模块化编程，其移植性较好。
系统程序主要包括主程序、播放子程序、按键子程序、延时子程序等。
该系统有歌曲播放、电子琴两种模式，可通过按键进行模式选择。
本论文包括系统方案的建立、硬件电路的具体设计及软件的程序实现等过程。
并通过软硬件的联合调试，验证了设计方案的可行性。
该系统最终实现了模式的选择、歌曲的选择及播放等功能，实验证明，该系统具有一定的实用性。
关键词：AT89C52单片机；软件编程；音乐盒I江苏理工学院毕业设计说明书（论文）The Design of Music Box of the Single Chip MicrocomputerAbstract:This design according to principle of single chip microcomputer technology,through the hardware circuits and software programming,make a simple music player based on AT89C52 single chip microcomputer,the system with single chip microcomputer as control core of the circuit,the hardware circuit is mainly composed of keypad circuit,reset circuit,display circuit module .System software using C language to write,using the modular programming.the portablility is good.System program mainly includes the main program subroutine,played subroutines,buttons,delay subroutine.The system has a song play,keyboard two modes,can through the button to choose.This paper includes the establishment of the system,detailed design of hardware circuit and software program implementation process.And through the software and hardware joint debugging,verify the feasibility of design scheme.The system finally realize the pattern selection,selection of songs and play function,such as experiments show that the system has a certain practicality.Keywords: AT89C52 microcontroller,；Software programming；the music boxII江苏理工学院毕业设计说明书（论文）目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 课题设计目的及主要工作 (2)第2章课题任务分析与方案选择 (3)2.1课题任务分析 (3)2.2硬件电路的组成 (3)2.3 设计功能要求 (3)2.4 总体设计原理 (4)2.5 总体设计框图 (4)2.6 选用的方案 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.1.1 AT89C52单片机介绍 (6)3.2.2 复位电路介绍 (8)3.2.3晶振电路介绍 (9)3.3 显示电路 (10)3.4 4*4矩阵键盘识别电路 (11)3.5 声音电路 (12)第4章软件设计 (14)4.1 Proteus仿真软件与Keil编译介绍 (14)4.2 音调与节拍 (15)4.2.1 发声原理 (15)4.2.2 音调的确定 (16)江苏理工学院毕业设计说明书（论文）4.2.3 节拍的确定 (17)4.2.4 音乐编码 (18)4.3 系统软件总体设计流程图 (18)4.3.1 主程序流程图 (18)4.3.2 歌曲播放流程图 (20)4.3.3 按键扫描流程图 (20)4.3.4 延时子程序流程图 (21)第5章总结 (23)致谢 (24)江苏理工学院毕业设计说明书（论文）参考文献 (25)附录1：电路原理图 (27)附录2：元器件清单 (28)附录3：源程序 (29)江苏理工学院毕业设计说明书（论文）第1章绪论1.1课题背景及研究意义单片机应用到当前社会的各个领域中，既提高了社会的信息化水平又大力的发展了社会的生产力，同时也使目前电子产品的性能有了更高的提升，从而使产品更新换代的周期也逐渐变短。
基于单片机的音乐播放器 本科毕业论文
基于单片机的音乐播放器作者：学号：系别：专业：指导教师：专业技术职务2007 年3 月摘要本文介绍了基于AT89C2051单片机的乐曲播放器的硬件设计和软件设计过程。
本系统实现了播放乐曲，并可以通过按键随时播放下一曲和上一曲，同时显示当前播放乐曲的条目的功能。
播放的乐曲可以通过软件的方式进行添加和删除。
通过实际的实验证明，该系统具有硬件设计简单，软件可调整性大，系统稳定可靠等优点。
关键词：AT89C2051，乐曲播放器引言简简单单的几个音符，却展现了它奇特多彩的个性，呈现出一个色彩斑斓的世界。
人们的生活离不开音乐，音乐可以陶冶人们的情操,使心灵变得纯净、美好,使人的大脑变得聪明、伶俐;音乐可以让生活充满欢乐、祥和;音乐甚至可以治理环境,让人与人之间的关系变得更亲近、和谐。
音乐的基本要素是指构成音乐的各种元素，包括音的高低、音的长短、音的强弱和音色。
由这些基本要素互相结合，形成音乐的常用的“形式要素”，例如：节奏、曲调、和声，以及力度、速度、调式、曲式、织体等。
1、节奏：音乐的节奏是指音乐运动中音的长短和强弱。
音乐的节奏常被比喻为音乐的骨架。
节拍是音乐中的重拍和弱拍周期性地、有规律地重复进行。
我国传统音乐称节拍为“板眼”，“板”相当于强拍；“眼”相当于次强拍（中眼）或弱拍。
2、曲调：曲调也称旋律。
高低起伏的乐音按一定的节奏有秩序地横向组织起来，就形成曲调。
曲调是完整的音乐形式中最重要的表现手段之一。
曲调的进行方向是变幻无穷的，基本的进行方向有三种：“水平进行”、“上行”和“下行”。
相同音的进行方向称水平进行；由低音向高音方向进行称上行；由高音向低音方向进行称下行。
曲调的常见进行方式有：“同音反复”、“级进”和“跳进”。
依音阶的相邻音进行称为级进，三度的跳进称小跳，四度和四度以上的跳进称大跳。
3、和声：和声包括“和弦”及“和声进行”。
和弦通常是由三个或三个以上的乐音按一定的法则纵向（同时）重叠而形成的音响组合。
基于单片机的电子琴及音乐播放器设计
基于单片机的电子琴及音乐播放器设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于单片机的电子琴及音乐播放器设计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。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。
它在现代音乐扮演重要的角色，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.此次设计依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个基于AT89C52系列单片机的电子琴及音乐播放器,以单片机作为主控核心,主要由按键电路、复位电路、模式转换电路等组成。
利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件和电子电工等方面知识，用KeilC51编程软件编程，用PROTEUS单片机仿真软件仿真.最后制作实物,将程序下载到单片机中,利用I/O口产生一定频率的方波，驱动喇叭，发出不同的音调，从而演奏乐曲。
本论文给出了系统方案的建立、硬件电路的详细设计及软件的程序实现。
并通过软硬件的联立调试，验证了设计方案的可行性。
通过基于单片机的音乐播放器的设计课题熟悉和理解单片机应用和开发过程，培养我们理论联系实际，实践出真知的科学严谨求学的态度，提高实践动手操作技能。
关键词：AT89C52单片机、电子琴、音乐播放器、仿真软件目录摘要 (3)1 引言 (5)2 单片机基础知识简介 (5)2。
1 单片机介绍 (5)2。
1.1单片机概念 (5)2。
1。
2 单片机的应用 (6)2。
1。
3 单片机的发展趋势 (6)3 课程设计介绍 (8)3。
1 课程设计的目的 (8)3.2 课程设计的要求 (8)3.3 系统方案的拟定与选择 (8)3.3。
1 初步方案的确定 (8)3。
3。
2方案的简单说明 (8)3。
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摘要如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利用单片机存储音乐，控制播放，弹奏乐曲更为广泛。
它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而且是一般家庭都能承受得了的经济投入范围之内。
利用单片机发声键盘操作直观简单。
对于初学者来说，是很容易弹奏的。
本设计为基于单片机的音乐演奏系统，设计出一种不仅要使单片机可以播放音乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。
本文设计出一种基于STC89C52的简单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386音频功放芯片、4x4键盘、SPEAKER、以及74HC595和LED数码管实现原理图设计到电路板设计开发，并用C51高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。
最终能够实现乐曲演奏和自动播放音乐，并且可以通过LED数码管显示音符和音调的高低。
关键词：STC89C52；音频脉冲；键盘识别；播放音乐AbstractAt present, the examples of microcontroller control music playback is too numerous to enumerate, at the same time,the music performance system is also widely used, make the best use of microcontroller which can store music, control playback, playing music.The advantage of the music performance system contains multiple functions,excellent price,simple peripheral circuit.The features of the music performance system not only popular with music lovers and music chip manufacturers, but also accepted by general family for it price.The keyboard operation is simple under the use of microcontroller.It is easy for beginner to play. The design of music performance system based on microcontroller, it can not only play music but also play the music which we want to.This paper designs a simple music system which is based on STC89C52 which make full use of microcontroller technology, the LM386 audio amplifier chip, 4x4 keyboard, SPEAKER, 74HC595 and LED digital tube.It realizes from schematic design to circuit board design and development, and use C language accomplish keyboard identify program design and audio pulse output program design. Finally the design realizes the music play and auto play music,it can display the high or low of notes and tone through the LED digital tube .Key words: STC89C52; audio pulse; keyboard; play the music目录1 绪论 (1)2 设计概述 (3)2.1主要器件的概述 (3)2.2 设计思想 (3)2.3 功能说明 (3)2.4 电路图说明 (4)3 单片机的介绍 (6)3.1 单片机简介 (6)3.2 单片机的发展 (7)3.3 单片机内部结构 (7)3.4 引脚电路连接及说明 (10)3.5 引脚结合电路的说明 (11)3.6 89C51的展望 (12)3.7 STC89C52与AT89C51的区别 (12)4 硬件电路设计 (13)4.1 单片机的最小系统 (13)4.1.1电源电路 (13)4.1.2 时钟电路 (14)4.1.3 复位电路 (15)4.2 音频功放电路设计 (16)4.2.1 LM386音频功放芯片介绍 (16)4.2.2 LM386引脚图 (16)4.2.3 LM386内部结构 (17)4.2.4音频处理模块电路原理图 (18)4.3 控制电路 (18)4.3.1键盘接口电路 (18)4.3.2 识别按键的方法 (19)4.4 显示电路 (21)4.4.1 74HC595串入并出移位寄存器 (21)4.4.2 LED8段数码管 (22)4.4.3 显示电路 (23)5 系统软件设计 (25)5.1 软件开发环境 (25)5.1.1 keil uvision介绍 (25)5.1.2 keil uvision的功能特点 (25)5.2 流程图 (26)5.3 扬声器发声原理 (27)5.3.1 单片机产生不同频率脉冲信号的原理 (27)5.3.2 单片机产生不同音调的程序设计 (28)5.4 键盘矩阵的设计 (29)5.5 键盘矩阵与不同频率音调发声的结合 (31)5.6 音乐自动演奏和音乐弹奏的转换 (32)5.7 数码管显示程序设计 (32)5.7.1 数码管显示程序设计 (32)5.7.2 数码管数据发送的程序设计 (33)5.7.3 数码管所需要发送的数据程序设计 (33)5.8 音乐自动演奏程序设计 (34)5.8.1 音乐代码库的建立方法 (34)5.8.2 选曲 (34)5.8.3音符的节拍 (35)5.8.4 音乐演奏的程序设计 (35)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A 英文原文 (41)附录B 汉语翻译 (46)附录C 程序 (50)附录D 原理图 (59)1 绪论现如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。
它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而且是一般家庭都能承受得了的经济投入范围之内。
利用单片机发声键盘操作直观简单。
对于初学者来说，尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的，一首简单的曲子对于基础好的人甚至不用过多的练习和教师的辅导就能很容易的弹奏出来。
这样就更大的提高了学习者的学习兴趣，迅速地提高了电子音乐的普及率。
由于本课题定为基于单片机的音乐演奏系统，那么不仅要使单片机可以播放音乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。
随着以法国、德国、意大利为代表的欧洲电子音乐和以美国为代表的电子音乐、计算机音乐早期得到了充分发展，国际上许多国家纷纷开始引入电子音乐研究与创作。
六十年代，美国物理学家研制出了小型实用的电子音乐演奏设备。
从此，首先在欧美地区，电子音乐演奏作为新型的乐器被音乐家特别是流行音乐家所采用并快速的流行起来。
到当今21世纪，电子音乐演奏系统的发展已经经过了很多代产品，尤其是电气琴已经非常完善，它可以说是无所不能了。
本设计用4x4键盘来对应每一个音乐的音符已达到弹奏的效果，为便于理解与说明，加入了LED数码管以显示对应的歌曲的编码和音调的高低等。
本设计从选题、编程、搭接电路、焊接芯片至论文编写在本文都会详细的阐述。
近年来，电子音乐越来越受到人们的关注，它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青睐。
本文设计的一种基于STC89C52的简单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386音频功放芯片、4x4键盘、SPEARK实现原理图设计到电路板设计开发，并用C51高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。
经过硬件的调试，该音乐发生器能通过键盘弹奏出来的乐曲，音乐播放良好，音调和节拍都由单片机控制，使之产生精确的音乐。
该系统能够实现乐曲演奏和自动播放音乐两种功能。
当实现乐曲演奏时，P0.3端子的信号为高电平，采用4x4矩阵键盘作为发生器的输入设备。
为了放大单片机STC89C52产生的乐曲声音，采用了功率放大器LM386，通过SPEAKER进行发生。
弹出不同的音调都可以通过LED数码管显示出来。
当实现自动播放音乐时，将P0.3端子的电压拉成低电平，用矩阵键盘的按键去控制所选取的歌曲，可以由LED数码管显示所选取歌曲的序号。
2 设计概述2.1主要器件的概述本次设计的核心是STC89C52芯片，本论文涉及了有关STC89C52的所有功能，并针对设计中所用到的STC89C52进行拓展。
大致上包括STC89C52芯片的引脚功能介绍、图表的说明、以及它的输入/输出（I/O）口的说明。
对于输入/输出（I/O）口的说明会有详细的说明，接下来是电路的硬件部分说明，最后是软件设计。
设计的主要器件包括LM386音频功放芯片，4x4键盘，以及74HC595和LED数码管。
LM386是音频功放电路的核心。
4x4键盘用于控制电路，74HC595和LED数码管用于显示电路。
2.2 设计思想本设计主要分成选题思想、硬件思想、编程思想三个方面。
选题思想，它实际上就是一个音乐演奏系统，在人的操作下，通过LM386功放和SPEAKER播放，用4x4键盘进行弹奏，并可以显示弹奏的乐曲和音调。
硬件思想，它的基础是选题思想，根据题目，硬件也就要配合着来选择。
这里所用的单片机是STC89C52，选择它，首先市场上大部分卖的都是STC89C52型号的。
其次，STC89C52是STC89C51的加强版，功能多稳定性好，本次设计业非常适合这款单片机。
在它们的输出端分别接有LM386音频放大器和74HC595串入并出寄存器。
程序编写阶段，在程序中分了两个大程序块：主程序段。
包括对定时计数器的初始化，音乐演奏与音乐弹奏的转变和数码管的显示。
音乐自动演奏的编码。
这里包括了化蝶和渴望两首歌曲的音调和节拍。
以上是大致的划分，在程序中还有许多子程序块，来具体的执行这些，例如最基本的键盘扫描，数码管数据发送等等。