基于单片机的音乐发生器设计
单片机的音乐发生器设计开题报告
[3]周向红.51系列单片机应用与实践教程.北京航空航天大学，2008.5
[4]王晓君.MCS—51 及兼容单片机原理与选型.电子工业出版社，2003.11
[5]王义方.刘慧银微型计算机原理及应用－MCS-51系列单片机（第３版）机械工业出版社
系（院）审核意见：
审核人签字：年月日
说明：1、该表每生一份，系（院）妥善存档；
2、课题来源填：“自选”或“教师指定”或“其它”，课题类型填：“理论研究”或“应用研究”或“技术开发”或“实验设计”或“其它”。
5.08-5.15 完成论文拟写和相关修改工作；
5.16-5.19 论文递交指导教师自审，听取指导教师相关意见，完善毕业论文；
5.20-5.25 论文外审，根据评阅老师意见修改和完善；
5.26进行毕业设计答辩。
六、主要参考文献
1、参考文献目录
[1]苏凯.MCS-51系列单片机系统原理与设计.冶金工业出版社，2003.1
2．课题研究的主要目的及意义
进一步学习单片机的硬件、软件基本原理理论及系统扩展方面的一些基础知识：熟悉51汇编语言和51C语言的学习，熟悉51汇编语言和51C的开发环境，培养单片机开发能力。掌握51C的开发技能，对以后的发展和就业都会有很大帮助。
为人们生活的研究现况和发展趋向）
[10]田里，田青.51单片机C语言程序设计快速入门。北京：人民邮电出版社，2007.7
[11]odd D.Morton著，严隽永译. 嵌入式微控制器.北京:机械工业出版社 ，2005年9月
[12]王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社，2002年8月
[13]邵贝贝.单片机嵌入式应用的在线开发方法[M].北京：清华大学出版社，2004.
基于单片机的音乐发声器的设计(完整版,含程序和电路图)
电子技能课程设计报告书课题名称 音乐发生器的设计姓 名 学 号 091250241 院 系 通信与电子工程学院 专 业 电子科学与技术指导教师2012年 6 月4日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2009级学生电子技能课程设计一、设计任务及要求：本设计采用AT89C51制作简单音乐发生器，通过开关1控制蜂鸣器播放设计的音乐程序，再次按下开关1可切换歌曲，共两首歌曲。
通过开关2控制电路进入花样灯模式，再次按下开关2可切换LED灯闪烁样式，共三种闪烁样式指导教师签名：2012年 6 月 4 日二、指导教师评语：指导教师签名：2012年 6 月4 日三、成绩验收盖章2012年 6 月4 日目录音乐发生器的设计 (1)1 设计目的 (1)2 设计的主要内容和要求 (1)3 整体设计方案 (1)4 硬件电路的设计 (2)4.1 系统总电路及信号流程 (3)4.2 LED显示电路的设计 (3)4.3 时钟振荡电路的设计 (3)5 软件设计 (3)5.1音调、节拍以及编码的确定 (3)5.2 主要程序设计 (4)6 系统仿真 (6)6.1 系统仿真环境及参数设置 (6)6.2系统仿真结果及其分析 (7)6.2.1系统仿真图 (7)6.2.2 花样灯3种花样图 (7)7 使用说明 (9)8 设计总结 (9)参考文献 (10)附件A (11)音乐发生器的设计李熙（湖南城市学院通信与电子工程学院电子科学与技术专业,益阳,413000）1 设计目的本设计是以AT89C51芯片的电路为基础，外部加上放音设备，以此来实现音乐演奏控制器的硬件电路，通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。
用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。
对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。
该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值，为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
单片机音乐发生器的制作
单片机音乐发生器的制作邢台职业技术学院毕业论文第1章绪论通过音乐发音器的设计方案，掌握了汇编语言的编程方法，并熟练的运用89C51单片机定时器产生固定频率的方波信号，推动喇叭发出旋律，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律，最重要的是自己还可以通过程序设计输入自己喜欢的歌曲来演奏，本设计采用简易音阶编码直觉式输入法方便设计音乐旋律，可以扩充其功能如下：1、可设计多个按键操作来选择演奏哪一首歌曲。
2、以随即数方式自动演奏歌曲。
3、设计程序可以以按键来实现前进和后退。
4、修改程序可以演奏伴奏音，或是如手机上播放的和谐铃声。
第1 页共18 页邢台职业技术学院毕业论文第2章单片机概述一台能够工作的计算机要有这样几个部分构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。
在个人计算机上这些部分被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中，这些部分全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上诉部分外，还集成了其它部分如A/D,D/A等。
单片机的体积也不大，一般用40脚封装，当然功能多一些的单片机也有引脚比较多的，如68引脚，功能少的只有10多个或20多个引脚，有的甚至只有8只引脚。
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减改变而来的，所以人们习惯于用8501来称呼MCS51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。
INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机。
当然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求，其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的。
单片机音频发生器程序设计
实验三单片机音频发生器程序设计实验目的1、进一步掌握单片机定时器的用法。
2、了解用单片机的IO口输出方波的方法。
3、理解用单片机产生简单音频的方法。
实验仪器单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机实验原理1、单片机IO口产生音频脉冲的原理我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的方波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若通过程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。
喇叭驱动电路如图4-13所示。
图4-13 喇叭驱动电路例如，要产生中音1。
从下表可知，中音1的频率为523Hz，周期T=1/523=1912μs，其半周期为1912/2=956μs，因此只要在SPEAKER接口上产生半周期为956μs的方波，即可听到持续的1音。
C调部分音符频率与计数初值的对应表如下：表4-1 C调部分音符频率、计数初值与设置简谱码的对应关系注：上表定时器工作于模式12、音乐节拍的生成要唱出一首歌，只产生出音频脉冲还不够，还要考虑发出音频时间的长短（即节拍）。
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1/8拍为1个延迟单位时间,则1拍应该是8个延迟单位时间，以此类推，所以，只要求得1/8拍的DELAY时间，其余的节拍就是它的倍数。
详见下表表4-2 节拍与节拍码对照表3、由前面的分析可知，音符频率有14种，节拍有10种，我们定义每个音节占用一个字节，字节的低4位代表音符的频率，高4位表示该音符的节拍。
定义一个音符频率表、一个音符节拍表。
程序首先读取一个音节，并从音符频率表和节拍表中读取音符频率所对应的定时器初始和节拍对应的延时参数。
利用单片机内部定时器0、1分别产生频率和节拍。
定时器0的初始值由音符的频率决定，定时器1的初始值是50ms对应的值。
每当一个音符输出完成就取出下一个音符，直到取出的是0FFH。
基于单片机的简易音乐播放器的设计说明书
天津天狮学院毕业实践报告题目：基于单片机的简易音乐播放器的设计二级学院电子与计算机学院专业电子信息工程技术学生姓名卫小丽指导教师苗艳华2012年06月01日摘要本文是基于单片机控制的音乐播放器的设计, 它可以实现音乐的播放，可以通过功能键来选择乐曲，播放或暂停。
共有K1到K4四个功能键，K1-K3分别播放三首不同音乐，K4为暂停键。
主控芯片采用AT89C52，辅以必要的电路，采用C语言进行编程，编程后利用KEIL C51来进行编译，再将生成的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。
通过烧写不同的程序，可以实现多首不同音乐的更换。
本文将围绕基于单片机的自动音乐播放器，介绍一些关于单片机的基础知识、模块电路设计、音乐播放器的原理（其中包括了音乐编程原理）、以及仿真软件的使用。
关键词：单片机AT89C52，音乐播放，proteus目录一、功能介绍 (1)1.1功能特点 (1)1.2原理说明 (1)二、硬件电路设计 (1)2.1系统方案设计 (1)2.2模块电路的设计 (2)2.2.1 AT89C52型单片机的介绍 (2)2.2.2单片机最小系统的设计 (4)2.2.3蜂鸣器电路设计 (5)2.2.4按键电路设计 (6)2.2.5 LED显示电路设计 (6)三、软件设计 (7)3.1系统主模块流程图 (7)3.2音乐产生原理 (7)3.2.1音调 (8)3.2.2节拍 (9)四、PROTEUS仿真应用 (10)4.1PROTEUS软件简介 (10)4.2仿真结果 (11)五、结论 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录1 (15)附录2 (16)一、功能介绍1.1 功能特点本设计是一个基于AT89C52系列单片机的音乐播放器，依据单片机技术原理，通过硬件电路设计以及软件编译，设计出一个多功能音乐播放器。
该音乐播放器主要由按键电路、晶振电路、复位电路以及扬声器组成。
基于MCS—51单片机简单音乐发生器的设计
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic毕业实践类别毕业设计题目基于MCS—51单片机简单音乐发生器的设计系名称专业及班级学生姓名学号10指导教师王皑赵俊完成日期2009年4月15日湖南工业职业技术学院毕业实践任务书系名称电气工程系专业及班级电信S06-4学生姓名毛浩学号10毕业实践题目：毕业设计基于MSC-51单片机简单音乐发生器的设计指导教师（签字）：教研室主任（签字）：系主任（签字）：2009年1月10日毕业实践课题及任务湖南工业职业技术学院毕业实践开题报告书湖南工业职业技术学院毕业实践考核表电气工程系电子信息工程专业摘要本文是应用MCS-51单片机原理和控制理论设计音乐发生器的硬件电路，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，驱动喇叭发出不同音调的音乐，再利用延迟来控制发音时间的长短。
把乐谱转化成相应的定时常数就可以从发音设备中演奏出悦耳动听的音乐。
首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。
本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计。
正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
最后对我所开发的用单片机实现音乐发生器的设计思想作了详细的论述。
关键词：单片机，音乐，C语言，AT89C51，LM386目录第一章前言 (1)1.1 单片机技术的特点及应用 (1)1.1.1 单片机的特点 (1)1.1.2 单片机的应用 (1)1.2 单片机实现音乐发生器的意义 (2)第二章系统总体分析 (3)2.1 音乐的基本知识 (3)2.2 单片机产生音频脉冲 (3)2.3 单片机实现音乐节拍 (5)2.4 建立音乐的步骤 (6)2.5 音频功放 (6)第三章硬件电路的设计 (7)3.1 结构框图 (7)3.2 主要器件 (7)3.3.1 LM386 (7)3.3.2AT89C51 (8)3.3 电路原理图及说明 (11)第四章系统主要程序的设计 (13)4.1 程序语言的选择 (13)4.2 C语言程序设计 (13)第五章调试与检测 (21)5.1 硬件的焊接 (21)5.2 硬件的调试机器故障排除 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章前言1.1 单片机技术的特点及应用随着大规模和超大规模集成电路技术的发展和计算机微型化的需要，将微型计算机的基本部件：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、定时器/计数器等多种资源集成在一个半导体芯片上，使得一块集成电力芯片就能构成一个完整的微型计算机。
电子音乐发生器报告-单片机设计实验报告
单片机设计实验报告题目：电子音乐发生器班级：班内序号：实验组号：学生姓名：指导教师：电子音乐发生器实验摘要此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。
在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。
整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。
本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。
A b s t r a c tIn this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information.关键字单片机——microcontroller 芯片——CMOS chiplcd液晶显示屏——LCD screen输入输出端口——I / O pin一.实验论证与比较电子音乐发生器采用以Microchip公司的PIC16F877芯片为核心的简单控制系统，外部电路连接有喇叭、键盘、lcd液晶显示屏以及其他必要系统调节元件。
单片机课程设计电子音调发生器
单片机课程设计实验报告电子音调发生器姓名：日期： 2009年6月29日星期一目录（一）实验目的........................................... 错误!未定义书签。
（二）设计任务及要求 ..................................... 错误!未定义书签。
（三）工作原理及设计思路 ................................. 错误!未定义书签。
（四）实现功能设计 ....................................... 错误!未定义书签。
（五）软件设计........................................... 错误!未定义书签。
（六）电路设计........................................... 错误!未定义书签。
（七）调试............................................... 错误!未定义书签。
（八）实验体会........................................... 错误!未定义书签。
（一）实验目的1．了解计算机发声原理。
2．熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。
（二）设计任务及要求利用实验平台上的开关k0-k7和蜂鸣器设计电子音调发生器，要求：1．利用实验平台上开关k0-k7进行音调选择，即拨动不同的开关产生不同的音调，依次拨动K0~K7，蜂鸣器发出1234567i八个音调。
2．编写2支歌曲，并可进行选择播放。
（三）工作原理及设计思路音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系如表1所示。
要产生音频方波，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。
利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/0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脚得到此频率的方波。
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郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2013 届电气工程及其自动化专业 1106971 班级题目基于51单片机的音乐发生器设计姓名学号指导教师职称二О一三年五月十六日内容提要本文是应用MCS-51单片机原理和控制理论技术设计音乐发生器的硬件电路，并利用C语言进行软件开发和程序设计。
通过控制单片机内部的定时器产生不同频率的方波，驱动喇叭发出不同音调的音乐，再利用延迟控制发音时间的长短。
把乐谱转化成相应的定时常数，从而达到从发音设备中演奏出悦耳动听的音乐的效果。
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。
本系统采用C语言进行软件设计。
正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
关键词单片机；音乐；C语言；STC89C51；KEIL；PROTEUSAbstractIn this paper, The music generator and its hardware circuit is designed by MCS-51 single-chip microcomputer principle and control theory, and the Software development and programming are based on C language programming. According to control the MCU internal timer to produce different frequency Square wave to drive the horn sounds of different tones of music, then use the delay to control the length of time. The music Transformationed into the timing constants corresponding so that the sound equipment can play Melodious music.The music box is mainly composed of keypad circuit, reset circuit, clock circuit and a buzzer. Two buttons are used to control the music box, one to switch songs, another is used to switch the 8 LED pattern, the music box has two songs, a total of 3 kinds of pattern light pattern. While the music is playing, the buzzer sounded a tone, and the corresponding LED lights up. The design of programming the music box and debug source code using KEIL programming software, and to save the design time the PROTEUS simulation software is used to simulate the hardware debugging.The system uses C language for software design. Firstly, in the text describes the working principle of the system hardware, and attached to the system block diagram of hardware design to discusse the function andworking process of the graduation design and the application of the hardware interface technology and the interface module. Secondly, expound the procedures and processes to achieve process. The main idea of this writing is a combination of software and hardware, on the base of hardware, write to each function module.Key wordsSinglechip; music; C language; STC89C51; KEIL; PROTEUS目录前言.................... 错误！未定义书签。
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1 概述...................................... 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
1.1 课题意义............................. 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
1.2 国内外研究的现状及发展趋势........... 3預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
1.3 音乐发生器的扩展..................... 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
1.3.1设计方案......................... 4铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
2 51单片机介绍 ............................. 4擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
2.1 Intel 51系列单片机 .................. 4贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
2.1.1 MCS-51单片机简述............... 5坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
2.1.2 8051与80C51的区别............. 5蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
2.1.3 8051单片机的引脚功能............ 6買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
2.2 51单片机内部结构 .................... 8綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
2.3 51系列的特性 ........................ 8驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
2.4 并行I/O口........................... 9猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
2.4.1 P0端口的结构及工作原理.......... 9锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
2.4.2 P1端口的结构及工作原理......... 11構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
2.4.3 P2端口的结构及工作原理......... 11輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
2.4.4 P3端口的结构及工作原理......... 12尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
2.5 驱动能力............................ 13识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
3 系统总体方案介绍......................... 13凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
3.1 系统组成框图........................ 13恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
3.2 音乐发生器的功能结构图.............. 14鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
3.3主要设计软件介绍 .................... 14硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
3.3.1 PROTEUS软件简介................ 14阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
3.3.2 KEIL简介....................... 15氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
4 硬件设计................................. 16釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
4.1 总体设计框图........................ 16怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
4.2各部分硬件设计及其原理............... 16谚辞調担鈧谄动禪泻類。
4.2.1 STC89C51简介................... 16嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
4.2.2 LED显示电路设计与原理.......... 17熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
4.2.3 时钟振荡电路................... 18鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
4.3 硬件电路图及功能.................... 18纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
5 软件设计................................. 19颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
5.1音调、节拍以及编码的确定方法......... 20濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
5.1.1 音调的确定..................... 20銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
5.1.2 节拍的确定..................... 22挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
5.1.3 编码........................... 23赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
5.2 软件程序设计........................ 24塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
5.2.1 程序流程图及相应代码块......... 24裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
5.2.2 程序源代码（见附录A）.......... 29仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
6 调试..................................... 29绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
6.1 检查硬件连接........................ 29骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
6.2 检查软件系统........................ 29瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
6.3 仿真测试结果........................ 29鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
6.3.1 总体运行图..................... 30栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。
6.3.2 花样灯3种花样图............... 30辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。