基于单片机音乐演奏系统设计毕业设计

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

Abstract

At 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)