基于89C51的数字音乐盒设计方案
基于89C51的数字音乐盒设计方案1 概述本音乐盒的设计是以AT89C52芯片的电路为基础,外部以蜂鸣器作为发音器件,共同组成了音乐演奏控制器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机部的定时器使单片机I/O口发出相应频率的脉冲来驱动蜂鸣器发出某个音调,与之相对应的LED亮起,从而演奏出优美动听的音乐。
利用按键切换演奏出不同的乐曲,并可以在LCD上显示当前曲目序号和时间。
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和I/O管脚即可。
该软、硬件系统具有很好的通用性,很高的实际使用价值,为单片机DIY制作者和音乐爱好者具有一定的借鉴作用。
2 系统总体方案设计2.1硬件组成按照数字是音乐盒对控制系统的技术要求,控制系统的硬件应包括以下几部分:(1)控制器。
作为控制系统的核心,可以采用主流的51单片机,MSP430,或处理性能更为优越的ARM来合理控制各个器件有条不紊的运行。
(2)乐曲选择器。
可以采用按键或者触摸屏来切换相应的曲目。
(3)音频输出器件。
做为音乐盒的发声设备,可以用蜂鸣器通过它可以将音乐代码转变为音频信号发出来。
(4)人机交互界面。
可以运用LED或LCD在歌曲播放过程中用来对歌曲信息进行监控显示,反馈给使用者相应的信息。
硬件方框图图2-1-12.2.方案论证。
本次设计以低成本,灵活方便为原则,所以控制器选用主流的51系列单片机,考虑到51部储存空间的限制,故选用容量为51两倍的AT89C52单片机作为总控制器,共有以下两套方案可供选择:方案一:以AT89C52单片机作为总控制器,以机械键盘作为乐曲选择器,以蜂鸣器作为音频输出设备,以LCD1602液晶作为人机交互界面。
方案二:以AT89C52单片机作为总控制器,以机械键盘作为乐曲选择器,以蜂鸣器作为音频输出设备,以LED数码管作为人机交互界面。
由于数码管显示容的单一,操作较为繁琐且难以满足大众对主流时尚的需要,所以选用较为流行的显示效果良好的1620液晶作为人机交互界面,最终确定方案一作为制作方案。
总体方案图:图2-2-12.3音乐盒的功能图用框图表示音乐盒的功能结构如图2.2所示。
Start_pause键负责开始播放和暂停歌曲,播放歌曲共3首,分别是和两只老虎和铃儿响叮当。
Up键负责切换上一首曲目,down键用来切换下一首曲目。
图2-3-13硬件电路设计3.1单片机电路微控制器采用AT89C52。
AT89C52是美国ATMEL 公司生产的与MCS-51系列单片机完全兼容的高性能CMOS 8位单片机,MCS-51系列单片机以其推出时间早、配套资源丰富、开发手段完善、性价比高等特点而得到了广泛的应用,是单片机的主流品种。
AT89C52的部资源主要包括:·与MCS--51 系列完全兼容的高性能8位CPU ; ·8K 字节可重复编程的Flash 存储器; ·256字节的SRAM ;·4个8位的并行口,共32条I/O 口线; ·3个16位的定时器/计数器;·6个中断源,2个中断优先级的中断系统; ·一个全双工的串行口; ·部振荡器。
3.2 晶振电路单片机的正常工作是在时钟的作用下完成的,晶振选用11.0592M 的。
C 311.0592M 12图3-2-13.3复位电路复位电路是为了在某些情况下需要单片机恢复到初始运行条件下而设计的,只要给RESET端大约10US的高电平,单片机就可以有效复位。
图3-3-13.4键盘该键盘电路是为了能够更好地对音乐盒进行控制,选择和切换曲目,开始和终止曲目,10K的上拉电阻保证键在没按下时,I/O口输出为高电平,键按下时防止按键杯烧坏。
图3-4-13.5蜂鸣器电路蜂鸣器作为音乐盒的发声设备,当I/O 口数出一个低电平时,蜂鸣器能够发声,PNP 三极管用来放大输出电流,从而来驱动蜂鸣器。
R图3-5-13.6 LCD液晶电路LCD液晶显示电路用来进行人机交互,对1602的操作通过P0口发送数据来实现。
图3-6-13.7电源电路通过变压器将220V交流变为6V,再通过整流,滤波,稳压电路实现单片机可以使用的电源,其中LM7805使稳压电源。
图3-7-14 软件设计4.1 音调、节拍、及编码的设置4.1.1音调音调的确定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”。
每个音调都有它固有的频率。
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。
1)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。
2)利用AT89C52的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。
3)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,在每次计数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:N=Fi÷2÷FrN:计算值;Fi:部计时一次为1us,故其频率为1MHz;其计数值的求法如下:T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr例如:设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,求低音DO(261Hz)。
中音DO(523Hz)。
高音的DO(1046Hz)的计算值T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65÷2÷Fr=65536-500000/Fr低音DO的T=65536-500000/262=63627中音DO的T=65536-500000/523=64580高音DO的T=65536-500000/1047=650594)C调各音符频率与计数值T的对照表如表4.1所示。
表4.1 C调各音符频率与计数值T的对照表低音频率T 参数中音频率T 参数高音频率T 参数Do 262 1908 229 Do 523 956 115 Do 1046 57 57 Do﹟277 1805 217 Do﹟554 903 108 Do﹟1109 54 54 Re 294 1701 204 Re 587 852 102 Re 1175 51 51 Re﹟311 1608 193 Re﹟622 804 97 Re﹟1245 48 48 Mi 330 1515 182 Mi 659 759 91 Mi 1318 45 45Fa 349 1433 172 Fa 698 716 86 Fa 1397 43 43 Fa﹟370 1351 162 Fa﹟740 676 81 Fa﹟1480 41 41 So 392 1276 153 So 784 638 77 So 1568 38 38 So﹟415 1205 145 So﹟831 602 72 So﹟1661 36 36 La 440 1136 136 La 880 568 68 La 1760 34 34 La﹟464 1078 129 La﹟932 536 64 La﹟1865 32 32 Si 494 1012 121 Si 988 506 61 Si 1976 30 304.1.2节拍的确定若要构成音乐,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慢度。
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,一排的时间并不确定,一般是400—500MS,本次设计选择一拍的时间是500MS。
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。
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。
表4.2节拍与节拍码对照节拍码节拍数节拍码节拍数1 1/4拍 1 1/8拍2 2/4拍 2 1/4拍3 3/4拍 3 3/8拍4 1拍 4 2/1拍5 1又1/4拍 5 5/8拍6 1又1/2拍 6 3/4拍8 2拍8 1拍A 2又1/2拍 A 1又1/4拍C 3拍 C 1又1/2拍F 3又3/4拍每个音符使用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,图4.2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4.3 1/4和1/8节拍的时间设定曲调值DELAY 曲调值DELAY调4/4 125毫秒调4/4 62毫秒调3/4 187毫秒调3/4 94毫秒调2/4 250毫秒调2/4 125毫秒编码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,停顿编为0。
播放长度以十六分音符为单位(在本程序中为125ms),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。
基于89C51的数字音乐盒的设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于89C51的数字音乐盒的设计学院名称:电气工程学院专业班级:自动1102学生姓名:袁超杰学号: 201123910302 指导教师:王黎设计地点:31-630设计时间:2013-12-16~2013-12-27单片机系统课程设计课程设计名称:基于89C51的数字音乐盒的设计专业班级:自动1102学生姓名:袁超杰学号:201123910302 指导教师:王黎课程设计地点:31-630课程设计时间:2013-12-16~2013-12-27单片机系统课程设计任务书目录1绪论 (1)1.1数字音乐盒概述 (1)1.2设计思想及基本功能 (1)2总体方案设计 (2)2.1方案设计 (2)2.2 方案比较 (3)2.3方案选取 (3)3 硬件电路设计 (3)3.1 直流稳压电源电路设计 (3)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.3 蜂鸣器电路 (5)3.4 键盘控制电路 (5)4 系统软件设计 (6)4.1 主程序软件设计 (6)4.2 中断服务程序设计 (7)5总结 (7)参考文献: (9)附录 (10)附录一系统原理图 (10)附录二系统调试 (11)附录三程序代码 (12)附录四机器码 (17)1绪论1.1数字音乐盒概述数字音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的播放乐器。
因为单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,数字音乐盒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,设计一个数字音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、单片机最小系统、以及蜂鸣器电路组成,使用3个按键控制音乐盒。
本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠等,具有一定的实用和参考价值。
1.2设计思想及基本功能该系统具有一般音乐盒的最基本功能,即通过蜂鸣器播放音乐曲目,通过键盘电路控制歌曲的播放。
在选取设计方案和采取元器件方面,该系统本着简单实用经济的思想,尽量简化电路设计,用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。
本科课程设计音乐盒的设计
基于单片机的数字音乐盒设计摘要随着社会科技的发展,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。
小小的音乐盒不仅可以给人们带来更加优质的听觉享受,还可以为人们欣赏优美动听的音乐提供更加便捷的途径。
近些年,音乐盒在提高了人们的精神文化的同时也逐渐的成为了人们甜蜜美好回忆的代名词。
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,配有LCD显示器,4*2键盘,蜂鸣器和直流可调稳压电源等电子式音乐盒,具有体积小,重量轻,功能多,外观效果多彩,使用方便等优点,并具有一定的商业价值。
本文分析并记录了基于51单片机的音乐播放器的硬件电路和相应软件的具体设计过程,包括音乐子程序的设计、显示子程序和按键子程序的设计,并且在最后详细的介绍了系统的调试和仿真的具体过程,以及一些注意事项。
关键词:AT89C51;数字音乐盒;单片机1 设计的目的随着人们的生活越来越多姿多彩,音乐也逐渐的成为人们生活中重要的一部分,闲暇时光,听一听音乐,可以使我们的精神得到很好的放松。
所以,听音乐已经是人们生活中不可或缺的一部分,尤其是现在的年轻人。
正因为如此,人们对于视听方面的享受提出了更高的要求。
而传统的音乐盒多是机械型的,其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键,从而发出声音。
它们体积庞大沉重,发音单调不悦耳,播放时不可随意移动,价格昂贵,并不能实现大批量生产。
另外水、灰尘等外在因素,很容易使内部金属发音条变形,从而造成发音跑调。
但是基于单片机的数字音乐盒,与传统的机械式音乐盒相比具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化、使用方便和外观绚丽多彩等优点。
而近些年来,因为单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性, 单片机的应用也越来越广泛,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可或缺的一部分。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在设计过程中,要根据具体的硬件结构,再加以与之相匹配的软件相结合,才可设计出预想的成果。
基于AT89C5单片机的电子音乐盒设计课程设计9869728
课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业11 级机电三班题目: 基于AT89C51单片机的电子音乐盒设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间 2014年10月27 日至2014年11 月10 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.设计要求利用AT89C51单片机作为微控制器,用16盏以上的LED小灯,实现至少4种彩灯灯光效果(不含全部点亮,全部熄灭);可以用输入按钮在几种灯光效果间切换;可以通过按钮暂停彩灯效果,使小灯全亮,再次按下相同按钮后继续之前的效果。
创新设计: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对系统软硬件进行仿真调试并通过。
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5000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(用visio2003画图软件)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,并注明各程序功能块的功能。
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 2012.7 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单片机原理及应用张毅刚高等教育出版社 2012.11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2007.7…指导老师签字:日期:摘要为了实现单片机控制音乐播放,在本次课程设计中尝试基于单片机AT89C51音乐盒的设计对这一思路进行验证。
89C51单片机的数字式音乐盒的设计毕业设计说明书
摘要随着改革开放的深入和市场经济体制的不断完善,传统的人工收费方式己越来越不适应现代化管理的需要。
随着电子技术和通信技术的发展,公交系统与IC 卡技术相结合成为发展的必然要求,使公交汽车自动收费的实现从技术上成为可能。
本文以非接触式IC卡读写器为设计对象,研究了系统的总体结构。
以8051单片机为核心,根据公交IC卡控制系统的性能指标,采用无线射频技术,运用一套合理的安全管理策略,完成公交非接触式IC卡控制系统读写器的硬件设计及软件设计。
并开展了对非接触式IC卡控制系统的安全性研究,在本文最后重点论述了系统中心管理的分析与设计。
关健词: 读写器;非接触式IC卡;系统安全;中心管理AbstractWith the deepening reform and opening up,traditional combination of public traffic charging system use manual-observed combination of public traffic monitoring system is not suit for the requirement.With the development of electronic technology and communication technology,the combination of public traffic system and IC card technology becomes inevitable request for development.Various automatic meter charging systems have emerged as the times require.The says as designed object is for the RF reader of the contact-less IC card,according to the design needs of the controlling system which is owned for public traffic IC card,the overall technical blue print is studied.It used 8051 as the core,adopted RFID technology and some information security strategies.Then the hardware and software design of the RF interface coprocessor has been finished.However,The research on the information security of the design has been done.This paper puts emphasis on the analysis and design of system center administration.Keywords: RF Reader and Writer; Contact-less IC Card; System Security;Center Administration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。
(完整版)STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)
HEFEI UNIVERSITYFPGA综述报告系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲班级姓名成绩日期数字音乐盒设计摘要:本设计是一个基于STC89C51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,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4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。
关键字:音乐盒STC89C51单片机KEIL PROTEUS 音调目录1概述 (3)1.1设计方案 (3)1.2研究内容 (3)1.3音乐盒的功能结构图 (3)2硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.2各部分硬件设计及其原理 (4)2.2.1 STC89C51简介 (4)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.3硬件电路图及功能 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)4.1.1 音调的确定 (7)4.1.2 节拍的确定 (8)4.1.3 编码 (9)4.2软件程序设计 (10)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10)4.2.2 程序源代码(见附录A) (14)5调试 (14)5.1检查硬件连接 (14)5.2检查软件系统 (14)5.3测试结果 (14)5.3.1.总体运行图 (14)5.3.2.花样灯4种花样图 (15)参考文献 (16)附录A 程序源代码及注释 (16)。
单片机的可控数字音乐盒设计说明
微控制器和音乐盒硬件功能随着当代单片机技术的飞速进步,单片机的功能也越来越强大,包括:(1)单片机集成度高;(2)系统结构简单、使用方便、模块化;(3)单片机可靠性高、处理功能强、速度快;(4) 低电压、低功耗,便于生产便携产品;(5) 强大的控制功能。
本文的设计采用了AT89C51单片机,是一款性价比非常高的单片机。
2.1 AT89C51芯片功能AT89C51 是一款低压、高性能 CMOS 8 位微处理器,具有 4K 字节的闪存可编程可擦除只读存储器。
俗称单片机[ 2 ] 。
如图所示:图 2-1 AT89C51 MCU 引脚图图 2-2 AT89C51 单片机实物图引脚功能[ 3 ] :P0.0-P0.7 :8位开漏双向I/O口;P1.0-P1.7:8位双向I/O口,提供上拉电阻;P2.0-P2.7:8位双向I/O口,带上拉电阻;P3.0-P3.7:引脚为8个带上拉电阻的双向I/O口;P3.0:RXD(串口输入);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(定时器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,在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),无论是否有程序存储器。
请注意,在加密模式 1 中,EA 将被锁定为 RESET;当EA端保持高电平时,这部分程序内存;P3.5:T1(定时器1的外部输入);ALE:访问外部存储器时,地址锁存器使能的输出电平用于锁存地址的状态字节;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,部分时钟工作电路的输入;XTAL2:反相振荡器的输出。
2.2 八音盒的硬件和功能本文设计的数字音乐盒所需硬件为:AT89C51芯片:主控制器;LED灯:灯光闪烁,P1.0-P1.7控制八路LED灯;数码管:音乐序号显示,P0.0-P0.6控制数码管;晶振:为单片机的正常工作提供稳定的时钟信号。
基于单片机的可控数字音乐盒设计_毕业设计 精品
毕业设计基于51单片机的可控数字音乐盒设计摘要本文是一篇基于AT89C51单片机的可控数字音乐盒的程序设计。
该音乐盒是一个依据单片机技术原理,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。
该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。
该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。
本音乐盒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:数字音乐盒;AT89C51;KEIL;PROTEUS;数码管THE DESIGNATION OF CONTROLLABLE DIGITAL MUSICBOX BASED ON 51 SCMABSTRACTThis paper explains the program designation of controllable digital music box based on AT89C51. This music box is designed by the idea that a multi-functional digital music box can be made based on the technical principle of single chip microcomputer (SCM), together with using the PROTEUS to simulate the hardware circuit and using KEIL to programme 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1前言------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2单片机和音乐盒硬件的功能------------------------------------------------------------------------2 2.1AT89C51芯片的功能----------------------------------------------------------------------------2 2.2音乐盒的硬件及其功能-------------------------------------------------------------------------4 3数字音乐盒的主体设计方案------------------------------------------------------------------------5 3.1音乐盒的主体结构-------------------------------------------------------------------------------5 3.2 主设计软件的介绍-------------------------------------------------------------------------------53.2.1编程软件KEIL的简介-----------------------------------------------------------------53.2.2 仿真软件PROTEUS的简介-----------------------------------------------------------64 音乐盒硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------8 4.1总设计框图----------------------------------------------------------------------------------------8 4.2 各部分硬件的作用-------------------------------------------------------------------------------84.2.1时钟振荡电路------------------------------------------------------------------------------84.2.2 LED和数码管的设计--------------------------------------------------------------------95 音调和节拍的设计-----------------------------------------------------------------------------------11 5.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识------------------------------------------------------115.2 音调和节拍的编码------------------------------------------------------------------------------136 源程序设计--------------------------------------------------------------------------------------------14 6.1音乐程序------------------------------------------------------------------------------------------14 6.2 LED花样程序-------------------------------------------------------------------------------------15 6.3 数码管程序---------------------------------------------------------------------------------------16 7数字音乐盒总设计图--------------------------------------------------------------------------------17 7.1 仿真总设计图------------------------------------------------------------------------------------17 7.2 实物总设计图------------------------------------------------------------------------------------18 8结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------19 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------20 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------21 附录A总程序源代码及注释-------------------------------------------------------------------------221 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。
单片机数字音乐盒课程设计
数字音乐盒的设计摘要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。
本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路、显示电路以及蜂鸣器组成。
使用四个按键控制音乐盒,其中两个按键用来控制歌曲的播放、暂停,另两个用来控制液晶上歌曲次序的变化,本音乐盒共有三首歌曲。
播放歌曲时,相应歌曲对应相应数码管上歌曲次序及歌名的显示。
关键词:AT89C51,蜂鸣器,LCD液晶显示目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (1)2.1AT89C51芯片 (1)2.1.1 AT89C51的功能特性 (2)2.1.2 AT89C51的主要性能参数 (2)2.2晶振电路 (3)2.3复位电路 (3)2.4驱动电路 (4)2.4.1 蜂鸣器 (5)2.4.2 续流二极管 (5)2.4.3 滤波电容 (5)2.4.4 三极管 (5)2.5显示电路 (6)2.5.1 线段的显示 (6)2.5.2 字符的显示 (6)2.6按键电路 (7)3 系统软件设计 (7)3.1软件设计程序流程图 (7)3.2节拍的确定 (8)3.3编码 (9)3.4仿真 (9)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)1绪论1.1 课题描述随着科学技术的进步和社会的发展,人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。
面对浩如烟海的信息,人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理,但要想将处理完的信息及时,清晰地传递给别人,还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。
单片机技术与液晶显示技术的结合,使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展。
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。
STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)
HEFEI UNIVERSITYFPGA综述报告系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲班级姓名成绩日期数字音乐盒设计摘要:本设计是一个基于STC89C51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,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4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。
关键字:音乐盒 STC89C51单片机 KEIL PROTEUS 音调目录1概述 (3)1.1设计方案 (3)1.2研究内容 (3)1.3音乐盒的功能结构图 (3)2硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.2各部分硬件设计及其原理 (4)2.2.1 STC89C51简介 (4)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.3硬件电路图及功能 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)4.1.1 音调的确定 (7)4.1.2 节拍的确定 (8)4.1.3 编码 (9)4.2软件程序设计 (10)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10)4.2.2 程序源代码(见附录A) (14)5调试 (14)5.1检查硬件连接 (14)5.2检查软件系统 (14)5.3测试结果 (14)5.3.1.总体运行图 (14)5.3.2.花样灯4种花样图 (15)参考文献 (16)附录A 程序源代码及注释 (16)1概述本设计是以STC89C51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。
基于AT89C51单片机的音乐盒的课程设计
1《单片机原理及应用》课程设计说明书设计题目:基于AT89C52单片机的音乐盒的设计学 院:专业班级:设 计 者:学 号:指导老师:目录摘要 (4)第1章概述 (5)第2章音乐盒的发音原理 (6)2.1 播放音乐的原理 (6)2.2 音符频率的产生 (6)2.3 节拍频率的产生 (8)第3章硬件电路设计 (9)3.1 硬件电路 (9)3.2 整体硬件电路 (10)3.3 原理说明 (10)23.4 键盘按键 (10)第4章软件设计 (11)4.1 程序设计流程 (11)4.2 设计源程序代码 (12)第5章仿真及调试 (16)5.1 调试 (16)5.2 仿真 (16)5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 (17)第6章设计小结 (18)附录元件清单 (19)3基于AT89C52单片机的音乐盒的设计【摘要】: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。
传统的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,能演奏和旋音乐,功能多,使用方便,可以批量生产,具有一定的商业价值。
【关键词】:音乐盒;单片机45第1章 概述传统的音乐盒多是机械音乐盒,其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键,从而发出声音。
但是,机械式的音乐盒体积比较大,比较笨重,且发音单调。
水、灰尘等外在因素,容易使内部金属发音条变形,从而造成发音跑调。
另外,机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇,而且价格昂贵,不能实现大批量生产。
本文设计的音乐盒,是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。
与传统的机械式音乐盒相比更小巧,音质更优美且能演奏和弦音乐。
电子式音乐盒动力来源是电池,制作工艺简单,可进行批量生产,所以价格便宜。
基于单片机制作的电子式音乐盒,控制功能强大,可根据需要选歌,使用方便。
