基于单片机的音乐盒研究与设计 正文
基于单片机的音乐盒设计

基于单片机的音乐盒设计音乐盒是一种小型的自动播放音乐的装置,它以其独特的装饰性和音乐的美妙而备受欢迎。
随着电子技术的发展,基于单片机的音乐盒也逐渐出现并成为主流。
本文将从硬件设计和软件设计两个方面介绍基于单片机的音乐盒设计。
一、硬件设计1.单片机选择单片机是音乐盒的核心控制器,其选择应根据功能需求和成本考虑。
常用的单片机有PIC、AVR和ARM等。
PIC系列单片机成本较低,易于上手,适合初学者使用。
AVR系列单片机性能较好,适合需要复杂功能的设计。
ARM系列单片机功能强大,适合需求较高的应用。
2.电源电路音乐盒的电源电路需要保证供电稳定,并根据电源需求选择适当的电池或适配器。
一般情况下,音乐盒可以采用锂电池供电,以方便携带和使用。
3.音乐模块音乐模块是音乐盒的关键组成部分,用于播放音乐。
音乐模块通常由音源芯片和音响组成。
音源芯片可以选择解码芯片或音频模块,用于解码和播放音乐文件。
音响部分可以选择扬声器或耳机输出,以提供清晰的音乐效果。
4.控制按钮和指示灯音乐盒需要设计控制按钮和指示灯,以便用户操作和状态显示。
控制按钮用于启动、暂停和切换音乐等操作,指示灯用于显示音乐播放状态和电源状态。
5.外部接口音乐盒可以设计外部接口,以便扩展功能。
常见的外部接口包括USB 接口、SD卡接口和蓝牙接口等。
二、软件设计1.系统框架音乐盒的软件设计可以采用简单的状态机或多任务系统。
简单的状态机可以实现音乐的播放、暂停和停止等基本功能。
多任务系统可以实现多个功能的并发运行,提高系统的灵活性。
2.音乐播放控制音乐盒的主要功能是播放音乐,因此需要设计音乐播放控制模块。
该模块可以提供音乐的选择、播放和暂停等功能。
可以通过中断或轮询方式检测按钮的状态,以实现用户的控制。
3.音量控制音乐盒通常需要设计音量控制功能,以满足用户的需求。
可以通过PWM方式控制音量大小,调节音量输出。
4.音乐存储和读取音乐盒需要设计音乐存储和读取模块,以方便用户选择和加载音乐。
基于单片机音乐盒的设计

1 绪论1.1 概述随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展,单片机的应用越来越广泛,并逐渐发展成为一门关键的技术学科。
单片机具有一些突出优点:体积小、重量轻、耗电少、电源单一、功能强、价格低、运行速度快、抗干扰能力强、可用性高,所以在通信、家电、工业控制、仪器仪表、汽车等产品中都可以看到单片机的身影。
目前国内单片机的应用仍以MCS-51系列为主。
本案是以AT89C51芯片的电路为基础,外部加上功率放大器、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,为广大单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
1.2 单片机的特点及应用1.2.1 单片机的特点一块单片机芯片就是一台计算机。
由于单片机的这种特殊的结构形式,在某些应用领域中,它承担了大中型计算机和通用的微型计算机无法完成的一些工作。
使其具有很多显著的优点和特点,因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。
单片机的特点可以归纳为以下几个方面:1) 具有优异的性能价格比单片机的这种高性能、低价格是它最显著的一个特点。
单片机尽可能把应用所需要的储存器,各种功能的I/O口都集成在一块芯片内,使之成为名副其实的单片机。
有的单片机为了提高速度和执行效率,开始采用了RISC流水线和DSP的设计技术。
使单片机的性能明显优于同类型的微处理器,有的单片机的ROM可达64KB(式中‘B’表示字节),片内RAM可达2KB,单片机的寻址已突破64KB的限制,八位和十六位单片机寻址可达1MB和16MB。
单片机另一个显著特点是量大面广,因此世界上各大公司在提高单片机性能的同时,进一步降低价格,性能/价格之比是各公司竞争的主要策略。
2) 集成度高、体积小、可靠性高单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连续,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。
基于单片机的音乐盒设计与实现

基于单片机的音乐盒设计与实现【摘要】本文主要介绍了一款基于单片机的音乐盒的设计与实现过程。
在首先介绍了背景信息,说明了音乐盒在现代社会的重要性。
接着阐述了研究意义和研究目的,明确了本文的目标。
在详细介绍了硬件设计和软件设计的过程,包括音乐盒的整体架构和功能模块设计。
然后给出了实现步骤和系统测试的过程,确保音乐盒的正常运行。
最后对功能进行了优化,提升了用户体验。
在对设计过程进行了总结,展示了最终的成果,并展望了未来可能的改进方向。
通过本文的研究,可以为基于单片机的音乐盒设计提供一定的参考和借鉴价值。
【关键词】引言、背景介绍、研究意义、研究目的、硬件设计、软件设计、实现步骤、系统测试、功能优化、设计总结、成果展示、展望未来、音乐盒设计、单片机、制作、音乐播放、电路设计、程序编写、测试验证1. 引言1.1 背景介绍音乐盒是一种可以播放美妙乐曲的小型装置,通常由盒体、发声装置和旋钮组成。
随着科技的发展,传统的机械音乐盒逐渐被电子音乐盒所取代。
基于单片机的音乐盒设计与实现,正是将现代科技与传统音乐结合的产物。
基于单片机的音乐盒设计与实现,可以通过预先编程的方式实现多种音乐的存储和播放,同时可以实现音乐的自动循环和定时播放等功能。
这不仅增加了音乐盒的灵活性和功能性,也为人们提供了更加便利和多样化的音乐享受方式。
基于单片机的音乐盒设计与实现具有重要的研究意义和实际应用价值。
通过本篇文章的介绍,我们将深入探讨基于单片机的音乐盒设计与实现,为读者呈现一个全面的设计方案和实现步骤。
1.2 研究意义音乐盒是一种古老而具有浓厚艺术氛围的音乐播放器,它通过装置内置的音乐盘或者转动式音梭使得音乐发声。
在现代科技的不断发展下,基于单片机的音乐盒设计与实现成为了一个新的研究领域。
这种音乐盒不仅能够实现传统音乐盒的功能,更能够通过单片机的强大功能实现更多高级的音乐播放功能。
研究基于单片机的音乐盒设计与实现具有重要的意义。
基于单片机的音乐盒在硬件设计和软件设计上更加灵活多样,可以实现更多种类的音乐播放方式。
基于单片机的音乐盒设计毕业论文

2014届本科毕业论文基于单片机的音乐盒设计姓名:张静伟系别:物理与电气信息学院专业:通信工程学号:100313037指导教师:吕广申2014年4月20日目录摘要与关键词 (II)0 引言.............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1 整体设计方案.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 系统总体结构框图........................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 对音乐盒基本功能介绍................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3 系统相关软件介绍........................................................................................... 错误!未定义书签。
2 系统整体硬件介绍...................................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机的音乐盒设计报告

单片机的音乐盒设计报告一、引言音乐盒作为一种能够带来美妙旋律的装置,一直以来都深受人们的喜爱。
随着科技的不断发展,单片机技术的应用使得音乐盒的设计更加多样化和智能化。
本报告将详细介绍基于单片机的音乐盒的设计过程,包括硬件设计、软件编程以及最终的实现效果。
二、设计目标与需求本次设计的目标是制作一个基于单片机的音乐盒,能够播放多首预存的音乐曲目,并且可以通过按键进行曲目选择和控制播放暂停等功能。
具体需求如下:1、能够存储至少三首不同的音乐曲目。
2、具备简单直观的操作界面,通过按键实现曲目切换、播放暂停等功能。
3、具有良好的音质输出,能够清晰地播放音乐。
4、设计成本低,易于实现和维护。
三、硬件设计1、单片机选择选用 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有丰富的 I/O 端口和较高的性价比,能够满足本设计的需求。
2、存储模块使用 EEPROM 芯片(如 AT24C02)来存储音乐曲目数据,以便在掉电情况下仍能保存曲目信息。
3、音频输出模块采用无源蜂鸣器作为音频输出设备,通过单片机的 I/O 端口输出不同频率的方波信号来驱动蜂鸣器发声。
4、按键模块设置四个独立按键,分别用于曲目选择、播放、暂停和停止功能。
5、电源模块采用 5V 直流电源为整个系统供电。
四、软件设计1、编程语言选择使用 C 语言进行编程,具有较高的可读性和可移植性。
2、主程序流程系统初始化,包括单片机端口设置、EEPROM 读取等。
进入按键扫描循环,检测按键操作并执行相应的功能。
根据当前曲目播放状态,输出相应的音频信号。
3、音乐数据存储与读取将音乐曲目数据以特定的格式存储在 EEPROM 中,通过读取相应地址的数据来获取曲目信息。
4、音频信号产生根据不同的音符频率,计算出对应的方波周期,并通过定时器中断来产生相应频率的方波信号,驱动蜂鸣器发声。
五、系统实现与调试1、硬件焊接与组装按照设计原理图,将各个硬件模块焊接在电路板上,并进行组装和连接。
基于单片机的音乐盒研究与设计 正文

一绪论 (2)1.1 课题意义 (2)1.2发展与现状及市场价格 (2)二.设计方案论证 (3)三音乐盒的发音原理 (5)四硬件电路设计 (5)4.1.1管脚说明 (5)4.2 时钟复位电路 (7)4.2.1 时钟电路 (7)4.2.2 复位电路 (8)4.3 按键输入电路 (8)4.4 输出显示电路 (9)4.5 整体硬件电路 (11)4.6 原理说明 (11)4.7 选歌按键的设计 (12)五软件设计 (12)5.1 主程序的设计 (12)5.2 子程序的设计 (13)总结 (13)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (14)附录一元器件清单 (14)一绪论1.1 课题意义音乐盒的起源,可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。
当时为使教会的钟塔报时,而将大小的钟表装上机械装置,被称为“可发出声音的组钟”。
音乐盒有着300多年的发展历史,是人类文明发展的历史见证。
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。
所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置,根据存储容量的大小,可以尽可能多的存储歌曲。
另外,可以设计彩灯外观效果,增设放歌时间、序号显示灯功能,使音乐盒的功能更加丰富。
在本设计中,首先提出了发音盒的整体设计方案;然后对音乐盒所播放的音乐进行了程序设计;其次设计了音频驱动电路,以驱动播放扬声器;最后设计了直流稳压电源,用于为单片机和音频部分、显示部分提供稳定的+5V电压。
基于AT89C52单片机的音乐盒设计方案
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 调2/4
187毫秒 250毫秒
调3/4 94毫秒 调2/4 125毫秒
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
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传统音乐盒
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设计任务及要求
本设计是以AT89C52芯片的电路为基础,外
部加上放音设备,以此来实现音乐盒的硬件电
路,通过软件程序来控制单片机内部的定时器
■设 使其演奏出优美动听的音乐。用户可以按照自
■计 己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单
■任 片机的存储器中。该系统具有很好的通用性,
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基于AT89C52单片机的音乐盒设计
论文结构
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■课题意义、任务及要求 ■应用软件简介 ■设计方案 ■设计结构 ■系统电路图
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设计意义
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 ■设 能动摇,而且价格昂贵,不能实现大批量生产。 ■计 本文设计的音乐盒,是基于单片机设计制作的电子 ■意 式音乐盒。与传统的机械式音乐盒相比更小巧,能演奏 ■义 多个曲目且携带方便。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,且价格便宜。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。根据存储容量的大小,可以尽可能多 的存储歌曲。另外,可以设计彩灯外观效果,使音乐盒 的功能更加丰富。
基于51单片机的音乐盒设计报告
摘要本作品利用单片机的IO口对蜂鸣器输送不同频率的信号,让单片机发出不同音调的声音。
以“新年好”曲调为基础以C51为语法编出51音乐盒的程序。
根据电路图焊接了蜂鸣器模块与TX-1C51开发板用杜邦线进行连接。
除了蜂鸣器外接模块外还使用了1602液晶显示模块作为外设连接。
本人对单片机演奏音乐比较有兴趣。
在此,本人将就这方面的知识做一些简介,但愿能对单片机演奏音乐比较有兴趣而又不知其解的朋友能有所启迪。
一般说来,单片机演奏音乐基本都是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。
因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
音调表示一个音符唱多高的频率,节拍表示一个音符唱多长的时间。
一般说来,单片机演奏音乐基本都是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。
因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
音调表示一个音符唱多高的频率,节拍表示一个音符唱多长的时间。
关键词: 51单片机音乐盒液晶屏幕显示模块蜂鸣器模块 C51目录1 设计任务目的与要求 (1)1.1任务设计目的 (1)1.2任务要求 (1)2 模块及其原理介绍 (2)2.1蜂鸣器模块 (2)2.21602液晶显示模块 (2)3 设计方案 (3)3.1软件设计 (3)3.2硬件设计 (3)4 实验结果与数据分析 (4)4.1测试步骤 (4)4.2实验现象 (4)5 结论与问题讨论 (4)5.1完成设计的要求程度 (4)5.2遇到的问题以及解决办法 (4)5.3存在的不足及改进思路 (4)参考文献 (5)附录 (5)附录一:C51程序 (5)1 设计任务目的与要求1.1任务设计目的本人对单片机演奏音乐比较有兴趣,所以选择51音乐盒的题目。
本设计通过两个模块的制作并与开发板一并使用。
通过本次设计不止熟悉焊接和熟悉各个电子元器件,而且还提高了对外设模块使用单片机编程的技能。
基于单片机的音乐盒设计与实现
基于单片机的音乐盒设计与实现【摘要】本文介绍了基于单片机的音乐盒设计与实现。
在分别阐述了研究背景、研究意义以及研究目的。
在详细介绍了硬件设计、软件设计、系统测试、性能优化以及成果展示。
在总结了设计过程中的经验,展示了实现效果,并展望了未来的发展方向。
通过本文的介绍,读者可以了解如何利用单片机技术设计和实现一款音乐盒,并对其性能进行优化和展示。
这对于音乐爱好者和电子爱好者来说具有一定的参考意义,也为未来相关研究提供了一定的借鉴价值。
【关键词】单片机、音乐盒、设计、实现、硬件、软件、系统测试、性能优化、成果展示、设计总结、实现效果、展望未来、研究背景、研究意义、研究目的1. 引言1.1 研究背景音乐盒是一种可以播放音乐的机械装置,古老而优雅。
传统的音乐盒使用机械装置来播放音乐,但随着现代科技的发展,基于单片机的音乐盒逐渐成为了一种新的设计趋势。
单片机能够提供更多的功能和灵活性,使音乐盒的设计更加多样化和精致化。
本研究旨在通过基于单片机的音乐盒设计与实现,探索如何利用现代科技提升传统音乐盒的功能和性能,为人们带来更好的音乐享受体验。
通过对硬件设计、软件设计、系统测试、性能优化等方面的研究和实践,将为音乐盒的发展提供新的思路和方法。
1.2 研究意义基于单片机的音乐盒设计与实现,可以大大简化音乐盒的结构,提高音色的表现力,丰富音乐盒的功能。
通过程序控制,可以实现多种音色的切换、音乐曲目的调节和存储、音乐盒的智能化操作等功能,使其更加符合现代人的需求。
基于单片机的音乐盒设计与实现还可以促进传统音乐盒产业的转型升级,推动文化产业的发展。
通过将传统文化与现代科技相结合,可以为音乐盒行业注入新的活力,拓展音乐盒的市场空间,吸引更多年轻人关注和参与。
基于单片机的音乐盒设计与实现具有重要的研究意义,不仅可以提升音乐盒的艺术表现力和实用性,还可以推动音乐盒产业的发展,为传统文化的传承与创新做出贡献。
1.3 研究目的具体来说,本研究的目的主要包括以下几个方面:1. 设计一种能够支持多种音乐格式的音乐盒系统,以满足不同用户对音乐的需求。
基于51单片机的音乐盒的设计与实现
基于51单⽚机的⾳乐盒的设计与实现沈阳航空航天⼤学课程设计报告课程设计名称:单⽚机系统综合课程设计课程设计题⽬:基于51单⽚机的⾳乐盒的设计与实现沈阳航空航天⼤学课程设计报告⽬录第1章总体设计⽅案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计⽅案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (6)2.3功能模块的设计与实现 (7)第3章结果测试及分析 (10)3.1结果测试 (10)3.2结果分析 (10)参考⽂献 (11)附录1:元件清单 (12)附录2:总电路图 (13)附录3:程序代码 (14)第1章总体设计⽅案1.1设计原理电⼦⾳乐已⼴泛地应⽤于社会⽣活的各个领域。
其类型从⾳乐卡⽚到CD、MP3 等多种多样,制作原理也各不相同。
声⾳是通过振动产⽣的。
单⽚机对某⼀I/O引脚以⼀定的频率循环置1和清0,这⼀引脚便产⽣⼀定频率的⽅波,该⽅波通过放⼤后作⽤于扬声器便产⽣⼀定频率的声⾳。
若改变输出⽅波的频率,产⽣的声⾳也就改变了。
通过控制输出⽅波的时间长短,声⾳的长短也就得到控制。
因此,根据乐谱,单⽚机就可产⽣电⼦⾳乐。
⾳乐中最关键的两个要素是⾳符和节拍。
单⽚机控制的⾳乐发⽣器系统由硬件电路和软件两部分构成。
利⽤单⽚机控制的电⼦⾳乐发⽣器软硬件上具有独特的优点,系统的开发周期短,成本低,电路制作容易。
更换歌曲时,硬件电路⽆需作任何修改,只需修改软件即可实现。
软件编程时,可⽤51系列单⽚机的汇编语⾔。
同时还可根据个⼈的习好通过软件改变节拍的延时时间,增加电⼦⾳乐的趣味性。
1.2 设计思路采⽤汇编语⾔程序设计的⽅法结合硬件电路设计⽅法,利⽤Lab6000实验箱上已有芯⽚来实现⾳乐盒的各项功能。
1)提出⽅案利⽤定时器计时这个半周期时间,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⼝反相就可在I/O 脚上得到此频率的脉冲。
当键盘有键按下时,判断键值,启动计数器T0,产⽣⼀定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出乐曲。
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一绪论 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 课题意义 (1)1.2发展和现状及市场价格 (2)二.设计方案论证 (3)三音乐盒的发音原理 (4)四硬件电路设计 (4)4.1.1管脚说明 (5)4.2 时钟复位电路 (6)4.2.1 时钟电路 (6)4.2.2 复位电路 (7)4.3 按键输入电路 (8)4.4 输出显示电路 (8)4.5 整体硬件电路 (10)4.6 原理说明 (10)4.7 选歌按键的设计 (11)五软件设计 (11)5.1 主程序的设计 (11)5.2 子程序的设计 (12)总结 (12)致谢 (12)参考文献 (12)附录 (14)附录一元器件清单 (14)一绪论1.1 课题意义音乐盒的起源,可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。
当时为使教会的钟塔报时,而将大小的钟表装上机械装置,被称为“可发出声音的组钟”。
音乐盒有着300多年的发展历史,是人类文明发展的历史见证。
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。
和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。
所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置,根据存储容量的大小,可以尽可能多的存储歌曲。
另外,可以设计彩灯外观效果,增设放歌时间、序号显示灯功能,使音乐盒的功能更加丰富。
在本设计中,首先提出了发音盒的整体设计方案;然后对音乐盒所播放的音乐进行了程序设计;其次设计了音频驱动电路,以驱动播放扬声器;最后设计了直流稳压电源,用于为单片机和音频部分、显示部分提供稳定的+5V电压。
1.2发展和现状及市场价格音乐盒悠扬的乐声,经常勾起人们对美好往事的回忆,甚至魂牵梦萦,坠入时光岁月的追忆中。
300多年来席卷全球市场的机械音乐盒的最大魅力,也许就在于它能将抽象的音乐,凝固成具象的艺术品。
音乐盒机械音乐盒的发展史,可追溯至14世纪初期,所发明挂在教堂钟楼上的排钟,这种用发条装置来演奏的乐器,能发出清脆如水晶般的乐声,一度风靡荷兰,比利时和法国北部。
1811年以来,瑞士曾经是这项技艺的中心,它和瑞士钟表工业一样,两者相辅相成,一段时间名领风骚,称霸全球。
二战以后,美国的大兵将精致的音乐盒带至日本,给这个正处在战争之后,阵痛呻吟中的民族以很大的抚慰,日本的技术人员借鉴了瑞士的制造技术,并作了进一步的更新,使得音乐盒的造价在当时降低了很多,并提高了产量,打败了位于瑞士侏罗山区的众多厂商,并且逐渐形成以瑞士的Regue和日本的Sankyo,称霸全球音乐盒市场二足鼎立的格局。
调查显示,目前音乐盒市场上的主要品牌包括:巧匠屋、伊泰莲娜、尚礼、WSA精品、清凉音、雷曼士、sunly 、瑞士REUGE、日本Sankyo 和国内第一家专业品牌音乐盒缔造者—清凉音。
而主要采用的机芯上大致有:日本SANKYO机芯、韵升机芯、Regue机芯还有纸带谱曲式的等等。
现在全球音乐盒市场占据较大份额的是瑞士的Regue和日本的Sankyo,形成了两分天下的格局,其余品牌占据了剩余的较少的市场份额。
音乐盒市场随着近年来送礼热潮的兴起也逐渐发现,奢华昂贵的音乐盒市场也逐渐壮大,一些城市也开了音乐盒专卖的店铺,主要经营的是做工较精细的音乐盒,这样的店铺一般还较少存在,可见高档音乐盒市场正在处于发展阶段。
随着人们对商品要求的更高,奢华精美的音乐盒市场也会出现一些经济发达的城市。
通过在淘宝网等电子商务网站的了解,目前市场上销售的音乐盒,价格较低价格主要分布在10-200之间,多数水晶球音乐盒价格都在50元人民币左右。
品牌多以韵升等国产品牌为主,制作较为低端,做工属于中等水品,机芯多使用日本sankyo机芯。
旋转木马系列的音乐盒,根据大小和马的多少几个会有所区别,一个160*160*247(长/宽/高) 四飞马音乐盒大概在500元人民币左右,而120*120*205(长/宽/高) 三飞马音乐盒大概在150元人民币左右。
根据做工和品牌知名度不同,价格也会有所区分。
进日本、瑞士、德国品牌的旋转木马音乐盒,根据大小和奢华程度,价格也有所差异,美国Mr. Christmas游乐场八音盒,尺寸:长25*宽25*高30cm,价格一般是1200元人民币左右。
台湾WSA精品,韵升机芯的大号玫瑰花纹四马自动升降豪华型变光旋转木马八音盒也在1200多人民币的价位。
二.设计方案论证方案一:用四个按键控制音乐的播放。
3个按键选择3首不同的音乐播放,另一个按键控制音乐的停止。
按下播放键,用一点简单的控制之后,才开始播放音乐。
比如,用定时器控制,亮灯倒计时10秒然后触发音乐播放。
方案二:用4*4小键盘来实现音乐的选择播放,1~A按键控制播放10首音乐,C~F按键分别实现欢迎页面、上一首、下一首、停止播放。
方案三:为了充分利用实验板的功能,进一步扩充音乐盒的功能。
设计用七段显示数码管LCD显示播放时歌曲序号。
设置三个键,一个按键控制开机、播放、暂停音乐,另外两个按键分别实现上一首、下一首。
1)在方案1中,共用了4个按键,其中3个按键控制播放3首音乐,另一个键控制音乐播放的停止。
但是只能选择3首音乐,不能显示是哪首歌局限性太强。
2)在方案3中,共用了3个按键,其中一个键用于控制开机、播放、暂停,另两个键用于上一首和下一首切换。
使用数码管作为显示输出。
功能过于单一,显示效果不佳。
考虑到设计要求和时间上的局限,本次课程设计使用了方案二。
本次设计是一个基于AT89C51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、蜂鸣器以及显示电路组成。
使用一个按键来控制开始,播放和暂停。
利用两个按键分别切换上一曲和下一曲来演奏出不同的乐曲,共三首音乐,蜂鸣器发出某个音调,和之相对应的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。
音乐盒的系统结构以AT89C51单片机位控制核心,加上矩阵按键、时钟复位电路、蜂鸣器、LCD 模块组成。
单片机负责接收按键的输入,根据输入控制音乐播放曲目和音乐花样灯的显示样式以及蜂鸣器发音。
系统组成框图如图2-1所示。
图2-1总体框图音乐盒的功能结构如图3-2所示。
按键1负责播放/暂停歌曲。
按键2,3负责切换播放歌曲,播放歌曲共3首,同时LCD 显示相应的曲目,显示曲目标号共3种。
图2-2音乐盒功能三 音乐盒的发音原理发音原理:播放一段音乐需要的是两个元素,一个是音调,另一个是音符。
首先要了解对应的音调,音调主要由声音的频率决定,同时也和声音强度有关。
对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
另外,音符的频率有所不同。
基于上面的内容,这样就对发音的原理有了一些初步的了解。
音符的发音主要靠不同的音频脉冲。
利用单片机的内部定时器/计数器0,使其工作在模式1,定时中断,然后控制P3.0引脚的输出音乐。
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,利用定时器计时这个半周期时间,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。
四 硬件电路设计开始按键1: 播放/暂停按键2,3上一曲,下一曲单片机音乐播放 时间显示 播放音乐 序号音乐播放扬声器时钟、复位 电路选歌按键4.1.1管脚说明VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)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(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1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)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。