数字音乐盒实验报告
《音乐盒的实现》实验报告
原创性(30分)功能实现(30分) 实验报告质量(30分) 扩展性及创新性(30分) 总分(120分)《EDA 技术与应用》实验8——课程设计音乐盒的实现姓名姓名学号学号 分工分工 关蓉关蓉11426046 程序的编写与修改程序的编写与修改 付胜男付胜男 11426044 资料的搜集与整合，各图表的绘制与计算资料的搜集与整合，各图表的绘制与计算摘要（简要介绍设计目的，方法及实验完成情况）摘要（简要介绍设计目的，方法及实验完成情况）现在的很多装饰品上都会用到八音盒，八音盒的种类也越来越多，但是基本原理都是相同的，音乐盒的实现也给我们的生活带来了很多乐趣。
同的，音乐盒的实现也给我们的生活带来了很多乐趣。
EDA 在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。
在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。
EDA EDA 技术就是以计算机为工具，设计者在EDA 软件平台上，用硬件描述语言VHDL 完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
EDA EDA 技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。
在教学方面，几乎所有理工科类的高校都开设了EDA 课程。
主要是让学生了解EDA 的基本概念和基本原理、掌握用HDL 语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA 工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。
一般学习电路仿真工具和PLD 开发工具，为今后工作打下基础。
开发工具，为今后工作打下基础。
本实验是使用verillog HDL 设计的一个可以演奏梁祝的音乐盒，程序经过调试和下载后，可在实验箱上实现开始和复位功能。
可在实验箱上实现开始和复位功能。
一 设计任务与要求1.11.1 设计任务设计任务（1） 使用Verilog HDL 设计一个可以演奏梁祝的音乐盒；设计一个可以演奏梁祝的音乐盒；设计一个可以演奏梁祝的音乐盒； （2） 输入为2 个按键，实现复位和开始；个按键，实现复位和开始；（3） 输出为GW48 实验箱的扬声器；实验箱的扬声器；（4） 查阅相关资料，明确音符和频率的对应关系，根据梁祝的乐谱设计Verilog 程序，完成音乐盒的制作。
电子音乐盒的的实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握电子音乐盒的设计与制作流程，提高学生的电子技术、音乐处理和动手实践能力。
通过实训，使学生能够：1. 了解电子音乐盒的基本原理和组成；2. 掌握电子音乐盒的设计与制作方法；3. 熟悉相关电子元件的性能和应用；4. 培养学生的创新思维和团队协作能力。
二、实训环境实训地点：电子实验室实训设备：电子元件（如：单片机、扬声器、电阻、电容、按键等）、编程软件（如：Keil、C语言编程软件等）、音乐制作软件（如：Audacity等）。
三、实训原理电子音乐盒是一种将音乐信号转换为声波，通过扬声器播放的音乐设备。
其基本原理是利用单片机控制音乐芯片，将音乐数据转换为相应的电信号，通过扬声器播放出来。
1. 音乐芯片：存储音乐数据，如MIDI文件；2. 单片机：读取音乐芯片中的音乐数据，按照一定的时间间隔发送指令给扬声器；3. 扬声器：将电信号转换为声波，播放音乐。
四、实训过程1. 音乐制作：使用Audacity软件制作MIDI文件，并将其转换为适合单片机播放的音乐数据。
2. 元件选型：根据音乐盒的设计需求，选择合适的电子元件，如单片机、扬声器、电阻、电容、按键等。
3. 电路设计：根据元件性能和功能，设计电路图，包括单片机、音乐芯片、扬声器等部分。
4. 电路焊接：按照电路图，将元件焊接在电路板上。
5. 编程：使用Keil软件编写程序，实现音乐盒的功能。
6. 调试与测试：对音乐盒进行调试，确保其正常工作。
五、实训结果1. 设计并制作了一款具有基本功能的电子音乐盒；2. 掌握了电子音乐盒的设计与制作方法；3. 熟悉了相关电子元件的性能和应用；4. 培养了创新思维和团队协作能力。
六、实训总结1. 通过本次实训，我对电子音乐盒的基本原理和组成有了更深入的了解；2. 在设计过程中，我学会了如何根据需求选择合适的电子元件，并进行了电路设计；3. 编程过程中，我掌握了C语言编程，提高了编程能力；4. 在调试与测试过程中，我学会了如何解决实际问题，提高了问题解决能力；5. 本次实训使我认识到团队协作的重要性，培养了良好的团队精神。
音乐盒实验报告
音乐盒设计报告音乐盒设计报告目录音乐盒摘要 (3)一、原理说明 (3)二、系统框图及工作原理 (3)1、硬件设计及设计框图 (3)1.1硬件仿真 (3)1.2硬件实现 (4)1.2.1小小系统原理图 (4)1.2.2单片机控制部分 (4)1.2.3音频输出部分 (6)2、软件设计 (6)三、元件清单用价格 (6)四、设计总结及体会 (6)五、参考文献 (7)附录A：单片机汇编程序 (7)附录B：元件清单及价格 (12)音乐盒摘要用一块AT89S52组成的最小系统作为控制中心，编好程序烧录进单片机里，使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。
输出信号通过三极管放大，由一个蜂鸣器来表现信号的输出。
一、 原理说明接通电源时，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，通过P1.0口输出，经过滤波电容滤波后输入第一个三极管的基极，经过第一个三极管放大后信号输入第二个三极管，最终经过两个三极管放大输出到蜂鸣器。
二、 系统框图及工作原理1、 硬件设计及设计框图1.1硬件仿真用proteus 进行仿真，原理图如下：1.2硬件实现1.2.1最小系统原理图1.2.2 单片机控制部分1）振荡与时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机必须在时钟的驱动下才能进行工作。
根据硬件电路的不同，单片机可以有邮件管理员时钟方式，即内部时钟方式和外部时钟方式。
本电路采用的是外部时钟方式。
在由多片单片机组成的系统中，为了单片机之间的时钟信号的同步，应当引入唯一的公用脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。
这时，外部的脉冲信号是经过XTAL2引脚注入的。
如上图所示：2）单片机的复位及复位电路① 复位状态计算机在启动运行时都需要复位，复位使中央处理器CPU 和系统中的其他器件都处于一种初始状态，并从这个初始状态工作。
MCS-51系列单片机有一个复位引脚RST 。
在MCS-51系列单片机的RST 引脚上输入一个高电平信号，该高电平信号至少要维持两个机器周期以上的时间，单片机被复位。
《数字音乐盒》设计报告
《数字音乐盒》设计报告
设计目标：
本数字音乐盒旨在提供一种方便、易用的音乐播放体验，让用户可以随时随地享受自己喜欢的音乐。
具体设计要求如下：
1. 支持多种音频格式，如MP3、FLAC等。
2. 采用简洁、直观的用户界面，方便用户操作。
3. 支持多种播放模式，如顺序播放、随机播放等，并且能够记忆用户播放模式。
4. 提供多种音效调节和均衡器设置，使用户可以自由调整音乐效果。
5. 支持歌词显示功能，使用户可以更好地理解音乐。
6. 支持歌曲收藏功能，使用户可以方便地收藏自己的喜爱歌曲。
设计思路与方案：
本数字音乐盒采用嵌入式系统设计，主要硬件部件包括音频芯片、显示屏幕和按键模块，其中音频芯片为核心部件，支持多种音频格式的解码和播放。
用户界面设计上，采用五向导航及确认键来进行操作，主界面分为“音乐播放”和“歌曲收藏”两大模块。
在“音乐播放”模块中，
用户可以选择不同的播放模式，包括顺序播放、随机播放和循环播放。
在播放过程中，用户可以通过前进、后退、暂停等操作来控制音乐播放进程。
同时，也提供了多种音效调节和均衡器设置，用户可以自行选择调整音乐效果。
在播放过程中，歌词会自动显示在屏幕上，方便用户理解歌曲。
在“歌曲收藏”模块中，用户可以收藏自己喜爱的歌曲，方便日后收听。
总结：
本数字音乐盒设计主要针对音乐爱好者，通过简洁、易用的界面设计和多种音效、播放模式等功能的设计，为用户提供了更为便捷、自由的音乐播放体验。
同时，歌曲收藏功能也使用户可以随时查找和收听自己喜爱的歌曲，满足用户对音乐的品质需求。
音乐盒实验报告
引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。
音乐始终是深受广大消费者喜爱的文化生活元素。
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。
设计要求以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：利用I/0口产生一定频率的方波驱动蜂鸣器，发出不同音调，从而演奏乐曲采用LCD显示信息，开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号。
可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
晶振频率为11.0592MHz原理说明用一块AT89C51作为控制中心，编好程序烧录进单片机里，使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。
输出信号通过三极管放大，由一个蜂鸣器来表现信号的输出。
发声程序接通电源时，启动计数器T0、T1，工作于模式1，T0在主程序中用查询中断，每次R0、R1给定的定时时间到就给P1.3口取反，再查询是否有按暂停键，没有就通过下面的AJMP L0循环到L0中再次装初值，定时并循环产生一定频率的脉冲，通过P1.3口输出，经过PNP三极管的基极放大输出到蜂鸣器。
T1定时0.006s，并且是利用中断功能，每过0.OO6秒就跳入中断程序YINFU,重装初值后，经过给P2送显示的程序后，用R2判断是否经过150次定时达到0.6S，达到0.6就先查询R5的值看是在播放那一首歌曲，再跳入相应的查询字库程序，查询A的值是否已经为一首歌的最后一个音符，是则从新给A赋值#OOH，并改变R5的值换下一首歌曲，在换R5的值之前还要查询R5的值是否为最后一首歌的值，最终通过寄存器A的自动累加，不断替换R0、R1的值，改变主程序中T0的初值换下一个频率的音，从而达到发出音乐的目的。
下图为音乐盒的扬声器部分电路：数码管显示由于能力与时间的有限未能实现LCD显示而采用的数码管代替，歌曲的序号显示是通过单片机的P2口的输出的信号控制的，P2口的信号输出程序在T1的定时中断中断程序中，由于T1的定时中断每过0.006秒就执行一次，所以看不出有闪动。
活动4 制作数字音乐盒
同学们可真棒，都建立了自己的音乐盒，还起了很好听的名字。音乐盒里面要有自己喜欢的歌曲，如果随便放置的话，要找很久的。所以为了方便自己听，我们需要音乐分文别类地摆放整齐。那么现在呢，就让同学们给音乐分分类。打开自己想要的音乐文件夹，浏览自己想收藏的。按住SHIFT键一个一个挑，把自己喜欢的都选中以后，过行复制，打开自己前面新建的文件夹，通过单击右键或在工具按钮中找到“粘贴”进行音乐文件的复制。
3、把“音乐盒”文件夹中的音乐添加到播放列表。
关闭选好的文件夹，回到D盘，选中刚才新建的文件夹，单击右键，在快捷菜单中单击“添加到播放列表”，则弹出“添加到播放列表”对话框，单击“新建”按钮，输入“音乐盒或自己姓名如丁丁”，单击“确定”就可以了，媒体播放器就自动出现了，播放列表中就是“音乐盒或自己姓名如丁丁”选中的歌曲。就可以播放音乐了。请同学们欣赏音乐了！！！
操作步骤：
1、选定单个文件夹：用鼠标击要选定的对象。
2、选定单个连续文件（夹）：单击第一个文件，按住shift再单击最后一个文件。
3、选定不连续文件（夹）：按住ctrl不放，用鼠标单击要选定的的文件。
4、全部选定：单击编辑→全部选定快捷键：ctrl+A
5、反向选定：单击编辑→反向选定
邀请学生进行操作演示，教师及时总结并提示学生要用最简便的办法进行操作。
二、新授
1、新建文件夹（音乐盒）
请同学们在电脑D盘建立一个新文件夹并重命名为自己喜欢的名字（如：丁丁音乐盒）。邀请学生进行操作演示，教师及时总结并提示学生要用最简便的办法进行操作。
新建文件夹的办法：将鼠标移至空白区域，单击鼠标右键弹出快捷菜单，选择“新建”选项中的“文件夹”。
重命名文件夹的办法：选中文件夹，单击鼠标右键弹出快捷菜单，选择“重命名”，或者用键盘上的F2快捷操作。
单片机课程设计数字音乐盒设计
机电工程系课程设计报告题目: 单片机课程设计-数字音乐盒设计专业：应用电子技术班级： 10应用电子（4）班学号： 1006190120姓名：指导老师：答辩日期： 2012年 9月目录一、绪论 ............................................................................................................................................ - 4 -二、对本课程设计的分析................................................................................................................. - 4 -2.1工作原理................................................................................................................................ - 5 -2.节拍的确定........................................................................................................................... - 6 -3. 音符的编码........................................................................................................................... - 8 -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。
数字音乐盒 课程设计报告
1.0mm
2m×16
松香
1盒×16
蜂鸣器
无源
1
附件B:总电路图
附件C：音乐程序
#include <reg52.h>
#include "Music.h"
#include "SoundPlay.h"
#include "lcd.h"
#define SYSTEM_OSC12000000//定义晶振频率12000000HZ
//**************************************************************************
unsigned char code *Sound;
unsigned char code *Music[3]={Music_Girl,Music_Same,Music_Two};
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;/*moren=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)
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《单片机与接口设计》课程设计报告题目数字音乐盒学号130803023 130803088 130803100姓名胡杰张宏朱子龙年级专业13级通信工程指导教师黄云飞完成日期2016 年 3 月 4 日安徽师范大学物理与电子信息学院College of Physics and Electronic Information, Anhui Normal University物理与电子信息学院课程设计评定意见注：本页与上一页用A3纸套印成封面和封底，课程设计报告正文用A4纸打印然后装订课程设计划任务书通信工程系通信工程专业学生姓名朱子龙班级13级学号:130803100学生姓名胡杰班级13级学号:130803023学生姓名张宏班级13级学号:120803088课程名称：单片机原理与接口技术设计题目：数字音乐盒课程设计内容与要求：课程设计开始日期2016 年1 月14 日指导教师黄云飞课程设计结束日期2016 年 3 月 4 日数字音乐盒摘要：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；KEIL；PROTEUS；数码管The Designation OfControllable Digital Music Box Based On 51 SCMAbstract: This paper explains the design of controllable digital music box are based on AT89C51. This music box is designed by the idea that a multi-functional digital music box can be based on the technical principle of single chip microcomputer (SCM), together with using the PROTEUS to simulate the hardware circuit and using KEIL to program the source of music box which is compiled with C language.This music box can produce square waves of different frequency in control of the timer inside SCM, and music of different tunes by driving speaker. The program is made use of to drive the sounding equipment to play pleasant music by the way of changing music score into the corresponding timing constant.This music box is totally designed with five songs, and also with three changeable patterns of LED colorful lights. While the songs are being performed, the colorful lights are flashing with tones. While the songs are stopped playing, the colorful lights start to flash with three changeable patterns. The songs and patterns can be free to switch. At the same time, the digital tube is also constantly changing figures to show the serial number of the songs and the patterns of the colorful lights.Key words:Digital music box; AT89C51; KEIL; PROTEUS; Digital tube目录前言------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1单片机和音乐盒硬件的功能------------------------------------------------------------------------2 1.1AT89C51芯片的功能----------------------------------------------------------------------------2 1.2音乐盒的硬件及其功能-------------------------------------------------------------------------4 2数字音乐盒的主体设计方案------------------------------------------------------------------------5 2.1音乐盒的主体结构-------------------------------------------------------------------------------5 2.2 主设计软件的介绍-------------------------------------------------------------------------------52.2.1编程软件KEIL的简介-----------------------------------------------------------------52.2.2 仿真软件PROTEUS的简介-----------------------------------------------------------63 音乐盒硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------8 3.1总设计框图----------------------------------------------------------------------------------------8 3.2 各部分硬件的作用-------------------------------------------------------------------------------83.2.1时钟振荡电路------------------------------------------------------------------------------84 音调和节拍的设计-----------------------------------------------------------------------------------11 4.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识------------------------------------------------------11 4.2 音调和节拍的编码------------------------------------------------------------------------------13 5数字音乐盒总设计图--------------------------------------------------------------------------------17 5.1 仿真总设计图------------------------------------------------------------------------------------17 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------19参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------20 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------21 附录-------------------------------------------------------------------------22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。