基于单片机的音乐播放器
基于单片机的音乐播放器
基于单片机的音乐播放器摘要单片机是一种集成电路芯片，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/计数器等功能（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微型计算机系统。
基于单片机的音乐播放器可应用于MP3、MP4，扩音器等很多方面，并可作为很多系统的辅助功能，作为单片机的重要硬件资源之一，利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号，也可以产生包括"Do"、"Re"、"Me"--等音阶在内的各种频率声音。
将各个音阶连接在一起，便可组成一支曲子或是演奏一段旋律。
基于这个思想，采用AT89C52单片机设计了一款特殊的"音乐播放器"，本播放器可实现播放、暂停、复位等功能。
关键字：单片机；集成电路：89C52芯片；音乐播放器AbstractSingle Chip Microcomputer is an integrated circuit chip, VLSI technology is the use of having the data processing capabilities of the CPU random access memory RAM, read-only memory ROM, a variety of I / O port and interrupt system, the timer / counter functions (may also include a display driving circuit, the pulse width modulation circuit, an analog multiplexer, A / D converter circuit, etc.) are integrated into a small sound system on a microcomputer composed of silicon.Microcontroller-based music player can be used in many ways mp3, MP4, loudspeakers, etc., and as a secondary function of many systems, as one of the important microcontroller hardware resources, using the timer can generate a variety of fixed frequency square wave signal can be generated include the "Do", "Re", "Me" - like various frequencies including the sound scale. The various scales together, may form a song or play a melody. Based on this idea, using AT89C52 designed a special "Music Player", the player can be realized play, pause, reset and other functions.Keyword：Single Chip Microcomputer；integrated circuit；89C52 chip；Music Player基于单片机的音乐播放器单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
基于单片机的音乐播放器设计[开题报告]
![基于单片机的音乐播放器设计[开题报告]](https://img.taocdn.com/s3/m/6c06a226f90f76c660371aad.png)
4. 2011年10月21日—2011年11月15日：熟悉单片机功能和音乐播放器结构，准备开题答辩。
5. 2011年11月16日—2011年11月30日：自己写实验代码，并不断的实验及改进，遇问题虚心向同学老师求教。
目前，单片机的应用渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到有哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机网络通信和数据的传输，工业化自动控制过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机，摄像机，全自动洗衣机的控制，以及程控玩具，电子宠物等等，这些都离不开单片机。
下面的是基于C51单片机的音乐播放器的设计，该系统控制性能良好，硬件电路简单、经济实惠，能得到更好的效果。
图1C51音乐播放器组成框图
该方案在硬件上是基于单片机AT89C52为核心器件进行控制及信号的产生，共有两个按键，一个是开关用来选曲，通过显示器显示歌曲序号。另一个是按钮用作播放。本设计的音乐演奏控制器是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节的声音。再利用延迟来控制发音时间的长短，即控制音调中的节拍。同时设置按钮使所设计的程序能在几首歌曲之间进行选曲，设计显示器使其显示歌曲序号。
三、课题研究的方法及措施
由于单片机它抗干扰性较强，且集成度高、功能强、指令丰富等，可以应用的地方较数字电路更多些，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。而且单片机已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等，都含有单片机控制器。所以本设计使用单片机完成音乐播放器的设计。
基于单片机的音乐播放器
基于单片机的音乐播放器制作（一）硬件部分设计
整个硬件电路是由中心控制模块、播放模块、按键模块、显示模块，电源模块和彩灯模块六部分组成，基本实现音乐的选曲，和播放模式的控制，电源大小的控制。
（1）中心控制模块
中控采用AT89S52芯片，AT89S52是拥有2个外部中断，2个16位定时器，2个可编程串口UART的单片机。
（2）显示模块
显示模块采用Lcd-1602液晶，主要显示曲目，播放命令。
（3）播放模块
播放模块是由8550NPN三极管和电磁蜂鸣器组成。
A T89S52输出高电平控制信号，启动8550NPN三极管使信号放大，从而启动电磁蜂鸣器。
（4）按键模块
按键模块采用独立按键模块模式。
（5）彩灯模块
彩灯模块主要有4个LED彩灯组成，，起指示作用。
（6）电源模块
电路原理图（二）软件部分。
基于单片机控制的MP3音乐播放器
目录1引言 (1)2硬件设计 (2)2.1硬件电路的设计框图 (2)2.2硬件电路设计模块的选定 (2)2.2.1中心模块 (2)2.2.2播放模块 (3)2.2.3显示模块 (4)2.2.4电子琴模块 (4)2.3各硬件电路的具体设计 (5)2.3.1 AT89S52控制模块的设计 (5)2.3.2按键模块的设计 (6)2.3.3扬声器播放模块的设计 (7)2.3.4 LCD显示电路的设计 (7)2.3.5彩灯伴奏电路的设计 (8)3软件设计 (9)3.1单片机发声的基本原理 (9)3.2设计的相关音乐说明 (9)3.3切换原理 (10)3.4音乐播放器软件程序设计 (10)3.4.1按键扫描子程序设计 (10)3.4.2 1ms延时程序设计 (14)3.4.3 LCD显示子程序设计 (15)3.4.4函数初始化子程序设计 (16)3.4.5系统主程序设计 (17)4结论 (19)参考文献 (20)附录一硬件原理图 (21)附录二软件主程序 (22)致谢 (32)摘要目前流行的MP3播放器的音质已相当好，但略感遗憾的是除了选择歌曲和显示歌名外，绝大部分播放器没有诸如随意弹奏乐曲、乐曲节奏跳动等功能。
而随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一。
要为现代人工作、生活提供更好的更方便的服务就需要从单片机技术着手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。
本设计是采用单片机为核心设计的数字音乐播放器。
本设计在实现音乐的播放及歌曲名显示等基本功能的基础上进行了扩展，添加了彩灯伴奏、按键弹奏、显示音乐节拍等功能。
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。
关键词：多功能；MP3音乐播放器；单片机；按键弹奏AbstractThe current popular MP3 player sound has been quite good, but feel regretful slightly is in addition to the choice of songs and display the song name, most players without such as random play music rhythm, music and other functions. But as people living standard rise ceaselessly, SCM control is one of the goals that people pursue. For the modern life of work, to provide better and more convenient service needs from proceed toward the SCM technology, all digital control, intelligent control direction.This design is the use of single-chip microcomputer as the core design of the digital music player. The design in the implementation of music playing and the song name display and other basic functions based on the expansion, adding lights accompaniment, play button, display the beat of the music and other functions.This paper gives a system scheme, hardware establishment detailed circuit design and software program. And through the software and hardware of simultaneous debugging, verify the feasibility of the design scheme.Key words: multi function; MP3 music player; single chip microcomputer; play button1引言二十世纪九十年代以来，计算机、信息、电子、控制、通信等技术得到迅速发展，促使了社会生产力的提高，也使人们的生产方式和生活方式产生了日新月异的变化。
基于AT89C51单片机的音乐播放器课程设计
五、总 结
通过本次设计，我对单片机这门课有了更进一步的了解。无论是在硬件连接方面还是在软件编程方面。本次设计采用了AT89C52单片机芯片，与以往的单片机相比增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛。总之这次电路的设计和仿真，基本上达到了设计的功能要求。在以后的实践中，我将继续努力学习电路设计方面的理论知识，并理论联系实际，争取在电路设计方面能有所提升。
基于AT89C51单片机的音乐播放器课程设计
一、设计任务与要求
基于单片机的音乐播放器可应用于mp3，MP4，扩音器等很多方面，并可作为很多系统的辅助功能，作为单片机的重要硬件资源之一，利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号，也可以产生包括"Do"、"Re"、"Me"--等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起，便可组成一支曲子或是演奏一段旋律。基于这个思想，我设计了一款特殊的"音乐播放器"，本播放器可实现播放、暂停、复位等功能。为了体现乐曲播放过程中的动态效果，增加了1只LED，作随机闪烁以指示旋律的节奏。由于时间及条件限制，本设计实现了一种简单的音乐播放器，其核心器件采用AT89C51单片机，本播放器具有电路简单，功能强大，易于拓展等特点。
总体原理：乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电路，由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲。
仿真图： 实物图：
歌曲《军港之夜》
实物图波形：仿Βιβλιοθήκη 图波形：暂停仿真及实物图实物图波形：仿真图波形：
基于单片机的音乐播放器文档
西北师范大学知行学院计算机与电子信息工程系课程设计报告书课程名称: 单片机程序设计专业: 电子信息工程课题名称: 基于单片机的音乐播放器设计班级: 12电本班学号: 201292160124姓名: 窦红莉指导教师: 胡亚琦二○一四——二○一五学年第一学期基于单片机的音乐播放器设计一、实验题目基于单片机的音乐播放器设计二、实验内容本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐播放器，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐播放器。
该音乐播放器主要由按键电路、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播放器，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编程软件对音乐播放器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；AT89C51单片机； KEIL； PROTEUS；音调三、设计目的1、设计方案设计一个基于AT89C51系列单片机的音乐播放器，利用按键切换演奏出不同的乐曲。
蜂鸣器发出某个音调，与之相对应的LED亮起。
使用两个按键，一个用来切换歌曲，另一个切换八路LED的变化花样。
2、研究内容1）电路有两种工作模式：演奏音乐模式和花样灯模式。
演奏音乐模式：演奏完整的一首的歌曲，八路LED随着音乐变化。
花样灯模式：八路LED变化出各种花样，蜂鸣器随着发出“嘀嘀”声2）按下按键1进入演奏音乐模式，再按切换歌曲，共两首歌曲。
3）按下按键2进入花样灯模式，再按切换LED花样，共三种花样。
此电路的程序只占用了1K左右，可编制更多的音乐和LED花样，使系统的功能更加强大。
3、设计原理1）系统组成框图音乐播放器的系统结构以AT89C51单片机位控制核心，加上2个按键、时钟复位电路、蜂鸣器、LED模块组成。
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51单片机的音乐播放器
基于51单片机的音乐播放器制作一、设计原理乐曲中有不音符，实质就是不同频率的声音。
通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电路，由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲。
二、AT89C51简介AT89C51：是一种4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AAT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要功能特性：1）与MCS-51兼容；2）4K字节可编程FLASH存储器；3）全静态工作：0Hz-24MHz；4）128×8位内部RAM；5）两个16位定时器/计数器；6）5个中断源；7）可编程串行通道；8）低功耗的闲置和掉电模式；9）片内振荡器和时钟电路。
三、硬件结构下图是以AT89C51单片机为核心的音乐播放器系统硬件设计结构图。
该系统主要是由复位电路、按键电路、时钟电路、中心模块、扬声器驱动等组成。
其工作原理为：此音乐播放器，有三个按键及控制按钮：播放/暂停、下一曲、上一曲；通过控制按钮控制单片机，播放所要求的音乐，并通过放大电路和喇叭输出声音。
三、简易仿真原理图四、音乐发声设计原理4.1发声原理一首乐曲是由多个音符构成的。
每个音符都对应着一个确定的频率，乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音；另外每个音符会根据乐曲的要求设定一个确定的节拍。
可以控制单片机不同频率不同节拍的脉冲信号，蜂鸣器发出就产生了美妙和谐的乐曲。
4.2单片机产生不同频率脉冲信号的原理1、要产生音频脉冲，只要算出来某一个音频的脉冲（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周期的时间，每当计时到后就降输出脉冲I/O反相，然后重复计时此半周期的时间再对I/O反相，就可以在I/O 脚上得到此频率的脉冲。
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基于单片机的音乐播放器 The latest revision on November 22, 2020
基于51单片机的音乐播放器制作
一、设计原理
乐曲中有不音符，实质就是不同频率的声音。
通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电路，由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲。
二、AT89C51简介
AT89C51：是一种4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AAT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要功能特性：
1）与MCS-51兼容；
2）4K字节可编程FLASH存储器；
3）全静态工作：0Hz-24MHz；
4）128×8位内部RAM；
5）两个16位定时器/计数器；
6）5个中断源；
7）可编程串行通道；
8）低功耗的闲置和掉电模式；
9）片内振荡器和时钟电路。
三、硬件结构
下图是以AT89C51单片机为核心的音乐播放器系统硬件设计结构图。
该系统主要是由复位电路、按键电路、时钟电路、中心模块、扬声器驱动等组成。
其工作原理为：此音乐播放器，有三个按键及控制按钮：播放/暂停、下一曲、上一曲；通过控制按钮控制单片机，播放所要求的音乐，并通过放大电路和喇叭输出声音。
三、简易仿真原理图
四、音乐发声设计原理
发声原理
一首乐曲是由多个音符构成的。
每个音符都对应着一个确定的频率，乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音；另外每个音符会根据乐曲的要求设定一个确定的节拍。
可以控制单片机不同频率不同节拍的脉冲信号，蜂鸣器发出就产生了美妙和谐的乐曲。
单片机产生不同频率脉冲信号的原理
1、要产生音频脉冲，只要算出来某一个音频的脉冲（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周期的时间，每当计时到后就降输出脉冲I/O反相，然后重复计时此半周期的时间再对I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2、计算脉冲值与频率的关系公式如下：N=Fi/2/Fr
其中N表示计数值；Fi表示内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz；Fr表示要产生的频率。
3、其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr
4、每个音符使用1个字节，字节高4位代表音符高低，低4位代表音符节拍。
假设1/4节拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，以此类推。
只要求得1/4拍的DELAY时间，其余节拍则为它的倍数，此设计取4/4调值，延时时间125ms，其中节拍码与实际节拍对照表如下表所示。
五、音乐播放程序设计
#include <>
#include <>
#include <>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define w_c_add XBYTE[0x2070] /* 写命令字地址 */
#define w_d_add XBYTE[0x2071] /* 写数据地址 */
#define r_s_add XBYTE[0x2072] /* 读状态字地址 */
#define r_d_add XBYTE[0x2073] /* 读数据地址 */
uchar code * song;
uchar code * song_name;
uchar code * song_lrc;
uchar code
tab[]={0xf8,0x94,0xf9,0x5c,0xfa,0x1a,0xfa,0x6a,0xfb,0x00,0xfb,0x8c,0x fc,0x0e,
0xfc,0x4a,0xfc,0xae,0xfd,0x08,0xfd,0x30,0xfd,0x80,0xfd,0xc6,0xfe,0x02,
0xfe,0x2a,0xfe,0x5c,0xfe,0x84,0xfe,0x98,0xfe,0xc0,0xfe,0xe8,0xfe,0x06 };
uchar code
song_name3[18]={0xc7,0xfa,0xc4,0xbf,0xc8,0xfd,0xa1,0xc3,0xc9,0xfa,0xc 8,0xd5,0xbf,0xec,0xc0,0xd6,0xff};//生日快乐
uchar code
song3[]={0xC4,0x12,0x32,0x44,0x42,0x52,0x52,0x44,0x32,0x32,0x12,0x14,
0x12,0x12,0x32,0x42,0x54,0x44,0x4F,0xC4,0x12,0x32,0x44,0x42,
0x72,0x58,0x42,0x32,0x34,0x14,0x12,0x32,0x34,0x12,0x1F,0xff};
uchar code song_lrc3[]={"祝你生日快乐祝你生日快乐 HAPPY BIRTHDAY TO YOU 祝你生日快乐"};。