可感应的电子音乐设计说明
背景音乐系统技术设计方案
背景音乐系统技术方案背景音乐系统10.1、系统概述数字网络背景音乐系统采用IPAudio™技术, 将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送,是一套纯数字网络传输的双向音频扩声系统.彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳,维护管理复杂,缺乏互动性等问题.该系统设备使用简单,安装扩展方便,只需将数字音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化背景音乐系统,每个接入点无需单独布线,真正实现计算机网络、背景音乐的多网合一.神农城商业圈南区背景音乐系统采用数字背景音乐系统,实现集中式及分布式控制功能；可控制每个区域节目播放；定时播放功能,设定每天、每周、每月自动播放程序；广播寻呼及本地音频扩声功能；10.2、系统分析需求分析神农城商业圈南区是一个大型商业综合体,为了配合商业运作和日常工作,需要建立一套先进适用的背景音乐系统.根据南区的要求,设计成一套设备先进、格调高雅、音质优美、功能齐全的现代化背景音乐播系统.运用我们从事背景音乐系统的设计和施工多年的理论和实践经验,精心搭配组合,确保性能优异,质量可靠..1功能要求：集中式及分布式控制功能系统架构采用TCP/IP网络模式,终端设备可集中放置于机房也可以分布放置于前端弱电井内,终端受控设备接入商场局域网即可,使系统布线简单,施工成本降低,系统更具性价比.广播寻呼功能广播机房配置寻呼话筒,供管理人员在正常作息时间内为不同功能区作友情问候,紧急情况可作为诱导楼内人员避难,协助有预转移.大楼大厅前台管理处配置IP网络寻呼话筒,大厅前台管理人员可以视情况,通过网络寻呼话筒快速有效的广播通告.自动音乐播放根据南区安排和管理的需要,系统可预排一天和一周播放表,每天的播放表可任意设定,不受时段和时间长短的限制,一周的播放表编排好后,每天计算机开机后,系统将自动判断星期几,然后按照排好的播放表自动播放.可存储、修改、编辑播放表.本地音频扩声及寻呼功能在南区运营机房内配置有网络适配器,网络适配器具有音频接入与话筒接入功能,管理人员可以将外置音源接入网络适配器的音频接口进行对本地播放,如果要使用本地寻呼,接上普通寻呼话筒即可.管理人员还可以通过网络适配器,调节该分区的音量大小等..2技术要求传输方式IP网络背景音乐基于现有计算机网络建设,安装时无需单独布线,基于IP网络的节目传送,是真正意义上的纯数字化网络广播,系统模拟部分采用有线定压传输方式,传输电压70V或100V.对线路衰耗要求在背景音乐系统中,从功放设备的输出至线路上最远的用户扬声器间的线路衰减应符合以下要求：采用定压输出的馈电线路,输出电压采用 70V或100V.功率放大器的容量计算方法：背景音乐系统的计算方法： P=K1×K2×ΣPo式中： P--功率放大器输出总电功率<W>；Po--Ki×Pi,每分路同时广播时最大电功率<W>；Pi--第i分路的用户设备额定容量；Ki--第i分路的同时需要系数；服务性广播时,客房节目每套Ki取0.2-0.4;背景音乐节目Ki 取0.7-0.8K1--线路衰耗补偿系数线路衰耗1dB时取1.26；线路衰耗2dB时取1.58；K2--老化系数,一般取1.2-1.5；功率放大器容量按该系统扬声器总数的1.5倍确定.扬声器的设置扬声器能适应不同环境的需求,且音量和音质都比较讲究.背景音乐扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区.其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB.线路及管道敷设要求随建筑施工同步敷设管道时,有条件的应将管道敷设在建筑体内,并要求按建筑敷设规范选用管道的材料和敷设方式,对不便敷设在建筑体内的管道,宜采用镀锌钢管、封闭金属线槽.对大型系统的主干线,应采用封闭金属桥架敷设,强电和弱电桥架应严格分开<不得与照明、电力线同线槽敷设>,分别走各自的弱电井.防雷接地要求雷电及电气干扰,对背景音乐的恶性影响很大,会造成交流噪声和设备芯片老化甚至烧焦,因此,严格的系统防雷接地,除了保护设备之外,还起到净化音质的作用.接地装置可以集中接至建筑体的防雷保护系统.机房强电要有严格的接地措施,并配有漏电保护开关供电源时序器〕或电源管理器〔接线,其接地电阻不大于4欧姆.室内广播设备、机柜设专用地线接至接地装置,其接地电阻不大于4欧姆.设计原则神农城商业圈南区背景音乐系统设计需要遵循以下原则：先进性和可扩展性现代信息技术的发展,新产品、新技术层出不穷.因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术,以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应.但由于现代科学技术的飞速发展,故必须充分考虑今后的发展需要,设计方案必须具备前瞻性和可扩展性.这种可扩展性不仅充分保护了南区的投资,而且具有较高的综合性能价格比.本设计对此均作了充分考虑,预埋了必要的管线,预留了各种接口,极便于系统的扩展和升级.科学性和规范性背景音乐系统系统与一般广播系统不同,是一个先进复杂的综合性系统工程,必需从系统设计开始,包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都严格按照国家有关的标准和规范,做好系统的标准化设计和科学的管理工作.最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供南区存档.必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验.安全性和可靠性背景音乐系统的建设,直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报,因此系统设计必须安全、可靠,本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品,在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生.并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对南区物业人员的技术培训等方面,都必满足可靠性的要求.特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备,均取得该设备的生产厂家或代理商的授权证书,并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持.设计依据本方案的设计是根据神农城商业圈南区系统设计要点、最新建筑平面图、建筑设计图等,并符合以下设计规范和技术标准：《背景音乐系统工程技术规范》GB-50526-2010《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006《火灾报警与消防联动控制》JGJ/T16-92-24.1《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008《火灾自动报警系统施工及验收规范》GBJ50166-2007《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303—2002《综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2007《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95<2005年版>南区技术要求和相关建筑平面图10.3、系统组成系统选型南区背景音乐系统项目设计为商场室内背景音乐、室内信息广播、紧急广播等,南区背景音乐系统设计主要考虑覆盖卖场的公共走道、各品牌卖场等区域；考虑到卖场面积之大,设计覆盖地方多,同时要求每个区域能独立控制音量；为此在设计背景音乐时,我们对比各种解决方案,最后选择我们用数字背景音乐系统进行设计广播.为什么要选择数字背景音乐系统,数字网络广播系统有那方面的使用优势,这些是本次设计要重要说明的一点,为此我们对数字背景音乐系统与传统广播系统进行分析.数字背景音乐系统介绍数字背景音乐,利用网络通信TCP/IP协议的优点,采用基于现有的LAN/WAN 网络来建设,安装时无需单独布线.基于IP网络的节目传送,解决了传统广播系统存在的线路功率损耗、节目单一、控制方式落后、广播信号传播单向性等弱点,作为数字背景音乐系统,通过基于网络的通信,单独设置系统服务器和通信终端,通信终端通过网络与系统服务器连接,采用基于网络传输的数字TCP/IP通信协议,基于网络数字音频技术, 将音频信号以数据包形式在局域网和广域网上进行传送,再加上生产厂家独有的核心处理服务器,结合人性化的操作硬件,组成一套纯数字传输的远程应急呼叫系统.作为新一代具有纯数字音频、紧急呼叫、远程呼叫、音乐广播、应急广播等先进使用功能的数字背景音乐系统,解决了传输区域大、传输难、音频信号损耗高等问题,保证系统传输质量更好,系统更稳定.数字背景音乐系统采用基于网络传输<光纤网络>的广播系统,数字背景音乐系统采用当今世界广泛使用的TCP/IP网络技术,将音频信号以IP包协议形式在局域网和广域网上进行传送,彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳,维护管理复杂,互动性能差等问题.在传输方面解决传输距离远、信号损耗到、音质差等问题,借助网络,可以减少施工的难度和对建筑的破坏,减少复杂的施工,降低系统的复杂接线,提高系统的稳定性；传统广播系统,普遍采用音频或调频方式.音频广播受到电压、功率、阻抗等因素影响,传输距离短,频率低,容易受干扰,系统扩展性差.调频广播在调制解调中引入噪声,设备老化、频点偏移也会导致信号失真.基于音频和调频传输的可控制的智能广播,受传输方式的限制,也只能以分区、分组的方式实现控制.导致广播功能不能满足个性化的应用需求.数字背景音乐解决了传统广播系统存在的传输距离短,音质不佳,维护管理复杂,互动性能差等问题.数字背景音乐系统采用数字压缩技术,每套音乐节目占用带宽约为128K左右,在一百套节目同时播放时最多占用带宽不大于10M,对于上千兆的网络没有任何影响.数字背景音乐系统与传统广播系统区别综合背景音乐使用要求,我们设计采用数字背景音乐系统,在日常使用中具有传统广播无可比拟的功能优势和施工优势.数字背景音乐系统利用网络传输的是数字音频信号,音频信号质量达到CD 级,传统广播传输音频信号经过长距离传输,很难保证音频信号,经常会引入噪音和电流声.南区背景音乐系统设计覆盖的面积很大,整个卖场的背景音乐系统如果采用传统广播系统不能解决信号远距离传输,也无法确保远距离传输信号的质量,传统广播传输音频信号经过长距离传输,很难保证音频信号,经常会引入噪音和电流声,利用数字背景音乐系统,采用基于光纤网络传输,传输信号采用IP压缩数据包传输,保证信号传输不受距离限制,保证信号到达每个广播点的质量如一.系统配置南区背景音乐系统设计如下：背景音乐系统要求严格按照卖场的背景音乐的设计要求,结合相关设计标准和建设图纸进行设计,背景音乐系统设计要求主要满足卖场的背景音乐播放、信息广播、广播通知、紧急广播等使用需求,背景音乐系统的总服务器设备位于南区商业运营机房,在南区商业运营机房安装系统的总主控设备、音源设备、消防紧急联动设备、广播呼叫设备、周边设备等,南区商业运营机房的系统服务器是整个系统的总服务器,承担整个系统的运行通信,对整个系统进行广播寻呼控制,背景音乐播放控制,支持广播系统数据和音频的传输,支持系统定时播放、临时插播、消防紧急广播等系统服务器功能；同时提供高品质的背景音乐,背景音乐包括有CD播放器,数字调谐器,PC播放器等.同时在南区商业运营机房安装IP网络适配器和功放,IP网络适配器通过网络交换机与数字背景音乐系统服务器连接,音频IP网络音频解码终端主要对来自服务器的控制信号和音频信号进行实时解码和播放,把数字音频信号转换成模拟音频信号传输给功率放大器,最后传输到前端音箱,由音箱放声.系统分区神农城商业圈南区根据前端总线式分为7个区,每个区可以单独播放音乐、调节音量,前端总共有257个天花喇叭,115个壁挂喇叭.系统总体架构前端设备：吸顶扬声器或壁装一体化优质音箱；传输链路：前端设备采用70V/100V定压总线制,后端设备采用TCP/IP网络协议传输；控制中心设备：播控主机、音源设备、广播呼叫设备、监听音箱、功率放大器、播放终端、消防紧急联动设备、播控工作站、播控软件.背景音乐的控制中心位于南区商业运营机房,在南区商业运营机房设置系统服务器、音源设备、消防连动控制设备、广播寻呼话筒、周边设备、监听音箱等.由以上设备组成系统的控制部分,整个广播系统以主控播放器为核心,主控播放器主要对整个系统进行广播寻呼控制,背景音乐播放控制,支持广播系统数据和音频的传输,支持系统定时播放、临时插播功能；同时提供高品质的背景音乐,背景音乐包括有CD播放器、数字调谐器、PC播放器等,通过控制软件进行文件播放、临时广播、设置定时广播、建立音乐节目库、设置大楼卖场的日常背景音乐播放等功能,软件采用密码登陆,确保系统安全.在南区大厅服务中心安装桌面式IP网络寻呼站,桌面式IP网络寻呼站可以进行对各个区域进行广播,用于紧急广播,在紧急情况下进行广播讲话.在南区商业运营机房安装IP网络适配器,IP网络适配器通过网络交换机与数字背景音乐系统服务器连接,音频IP网络音频解码终端主要对来自服务器的控制信号和音频信号进行实时解码和播放,把数字音频信号转换成模拟音频信号传输给功率放大器,最后传输到前端音箱,由音箱放声.监控配置IP网络有源监听音箱,通过服务器软件的控制,可以利用有源监听音箱监听到前端各个区域的节目播放内容和播放音量大小.由电源时序器给广播设备供电,实现供电先后秩序管理.背景音乐广播设备IP网络适配器主要对来自主控服务器的控制信号和音频信号进行实时解码和播放,把数字音频信号转换成模拟音频信号传输给功率放大器,最后传输到前端音箱,由音箱放音； IP网络适配器选择机柜式IP网络适配器,IP终端主要对来自主控服务器的控制信号和音频信号进行实时解码和播放,把数字音频信号转换成模拟音频信号传输给功率放大器,IP网络适配器外接功率放大器.公共区域扬声器设备通过现场勘察,结合卖场的扩声环境进行设置扬器,首先要考虑背景音乐扬声器播放效果不出现声音的偏音和出现死角,另外要确保背景音乐声音在日常播放中不影响人的正常面对面谈话,在出现紧急事故时,能以最大声的效果进行播放,确保每个场所都要听到,扬声器选配还有考虑带场所环境和设计的美观；根据现场环境,装修工天花板的地方安装吸顶喇叭,没安装有天花板的地方安装壁挂喇叭或者吊顶喇叭.系统拓扑图10.4、系统功能南区的背景音乐系统主要用于日常播放业务广播、背景音乐、信息广播等,同时还兼做火灾应急广播.该系统属于以播放背景音乐为主,播放语音广播为辅,同时满足远程寻呼广播等为一体的综合性背景音乐系统,如日常可以利用广播传播相关的休闲轻音乐、知识语音等,通过在系统主机进行预先编制,主机进行自动运行,可以实现系统自动运行,无人值守的播放,自动选择曲目播放,自动控制播放时间,方便、简单、快捷的操作.广播系统基本功能背景音乐播放南区公共区域内的背景音乐主要作用是信息发布及背景音乐播放,创出一种轻松愉快的气氛.主要是轻音乐为重点.这些优美的音乐在能够营造一个轻松惬意的环境.背景音乐系统通过主控设备的集中控制,实现音乐的自动定时开启和关闭播放,可通过系统服务器预先编程音乐节目自动播放程序,由服务器自动运行,同时具有随时插播、随时暂停、停止.背景音乐系统配置有CD播放器,服务器内置播放器,满足卖场内不同时段播放不同节目的需求.业务语言广播业务性广播可通过寻呼话筒对卖场各个区域内播放通知、呼叫,插播语音信息.语音广播时可采用停止背景音乐,也可选择暂停背景音乐播放和手动插播等方式进行语言广播.自动播放功能可按用户设置的时间表通过本系统每周或全年自动播放流行歌曲、古典音乐；轻音乐、外文歌曲及其它用户特定的服务语音提示.如遇突发事件自动对全区告警广播.节目采集播放用户可通过计算机、话筒、VCD/CD/MP3等音源编辑输入到系统服务器.通过系统服务器软件进行实时采集播放,通过软件采集把节目播放到前端各个楼层喇叭.独立编程功能可按星期或日期编程输入播放时间表,系统自动运行.大屏幕中文彩色显示窗,一目了然.系统所有工作状态均直观的显示.简便的操作数字背景音乐系统结合鼠标键盘操作,不仅显示直观,操作更为方便人性化,超大触摸屏,可实时显示当前系统工作状态,良好的人机对话功能,初学者无需专业培训亦可轻松掌握,易学易懂易操作.广播系统软件使用功能➢软件控制每个区域节目播放,可以采用手动播放、定时播放、CD播放器、调谐器插播等功能.➢具有分组管理功能,可以独立控制到每个区域,每个楼层.➢具有建立节目库,满足大楼的多媒体节目播放.➢具有软件监听每个区域的播放情况.➢具有定时播放功能,设定每天、每周、每月自动播放程序,具有应急播放程序备用.➢软件服务器登录采用密码登录管理,并区分管理员与操作员登录密码,管理员具有最高系统设置权限,确保服务器系统安全.10.5、设备介绍网络广播控制中心设备用途➢IP网络数字广播服务器软件的运行载体,是广播的控制中心；➢安装在主控室,对整个广播系统进行实时有效的管理.➢数字背景音乐控制中心,采用工业级工控机机箱设计,机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力；机械硬盘,专用抗震设计；➢15英寸友好的大幅显示屏幕,简单易用的触摸屏操控；➢支持专用百兆网传输,可同时传输上百套节目源.技术参数桌面式呼叫话筒设备用途➢专业的网络寻呼话筒；➢安装在主控室、值班室或领导办公室,可进行单向广播设备特点➢桌面式设计,黑色氧化铝拉丝面板,精致美观,工艺考究,现代感十足；➢3.4英寸LCD液晶显示屏,19个数字键和功能键,显示明了,操作简单；➢设备采用嵌入式计算机技术和DSP音频处理技术设计；采用高速工业级芯片,启动时间小于1秒钟；➢内置2W全频监听扬声器,声音清晰、洪亮；➢强指向性麦克风,保证通话清晰无干扰；➢带耳机输出接口,支持免提通话和接收广播；➢一路本地线路输入；➢一路音频辅助输出,外扩功率放大器；➢一个DC24V直流供电接口；➢有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由.技术参数IP网络适配器设备用途➢专业的机柜式单通道网络音频解码设备,内置数字功率放大器；➢安装在各个广播管理区域的弱电间或分控机房,直接连接扬声器回路.设备特点➢标准机柜式设计<2U/3U>,黑色氧化铝拉丝面板,人性化的抽手,考究的工艺,尽显高档气质；➢ 3.4英寸LCD液晶显示屏,16个数字键和功能键,方便系统登录、音乐点播、地址更改等操作,显示明了,操作简单；➢设备采用嵌入式计算机技术和DSP音频处理技术设计；采用高速工业级芯片,启动时间小于1秒钟；➢内置网络IP解码模块,支持TCP/IP、UDP、IGMP〕组播〔协议,实现网络化传输16位立体声CD音质的音乐信号；➢内置60W/120W/240W/350W定阻<4-16Ω>,定压<70V、100V>功放输出,功率强劲,自由选配;➢1路线路<AUX>和1路话筒<MIC>输入,实现本地外接音源输入和紧急广播输入,具有独立的音量调节；➢1路EMC输入,优先网络和所有的外接信号,使各种联动的紧急报警设备多样化；➢1路音频信号辅助输出,方便扩展外接功率放大器；➢1路三线制报警强切输出接口,可以由主机控制报警区域,无需24V 强切电源,不限音控数量；➢智能电源管理,无音乐或呼叫时,设备自动切断主电源,进入待机状态,待机功率小于3W,符合国家节能认证要求；同时可软件设置提前预打开主电源时间；➢本地MIC信号优先辅助输入AUX和网络背景音乐信号；辅助输入AUX 和网络背景音乐信号是同级,无优先；网络紧急报警信号优先本地MIC、辅助输入AUX和网络背景音乐信号；EMC优先网络紧急报警信号、本地MIC、辅助输入AUX和网络背景音乐信号；➢预留端子,可选择配置DC24V电源供电模块；预留红外接收接口,可选择配置遥控器,方便远距离操作.➢1路预留PC机下载地址的串口,可以适应不同地方的网络地址修改；➢有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由.技术参数IP网络有源音箱设备用途➢专业的一体化壁挂式网络音频解码音箱,内置网络解码模块、数字立体声定阻功率放大器和高保真扬声器；➢安装在需定点控制的机房内.设备特点➢一体化壁挂式设计,精致美观,工艺考究,尽显高档气质；➢采用高速工业级芯片,启动时间小于1秒钟；➢主音箱内置立体声功率放大器,最大输出功率8Ω/2x30W,来推动主、副音箱的高保真定阻扬声器,音质达到CD级；➢主音箱内置立体声功率放大器带功率选择分别为8Ω/10W、8Ω/20W、➢8Ω/30W,可根据不同的声场要有来选择合适的功率；➢支持左右声道音量、平衡调节；➢1路话筒输入和1路立体声线路输入,带音量调节,实现本地扩音；➢1路预留PC机下载地址的串口端子,可以适应不同地方的网络地址修改；➢待机功率小于2W,满足国家环保节能认证的标准；➢有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由.技术参数。
音乐播放器-单片机课程设计
设计内容与设计要求设计内容：本课题要求以单片机为核心设计一个音乐播放器，完成多曲选择播放控制、停止控制、省电模式控制等功能。
音乐播放器利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由喇叭发出声音，选取某段音乐使单片机连续播放。
设计3个按键：播放/停止、下一曲、上一曲；4位LED 显示器，用来显示所选曲目，该显示器在播放期间为了节省电源，设计为关闭状态，当一歌曲演奏结束，或选曲时显示器才显示曲目信息。
要求焊接好开发板，在开发板上进行调试。
设计要求：1）确定系统设计方案；2）进行系统的硬件设计；3）完成必要元器件选择；4）开发板焊接及测试5）系统软件设计及调试；6）系统联调及操作说明7）写说明书主要设计条件1、MCS-51单片机实验操作台1台；2、PC机及单片机调试软件，仿真软件proteus；3、开发板1块；4、制作工具1套；5、系统设计所需的元器件。
说明书格式目录第1章、概述第2章、系统总体方案设计第3章硬件设计第4章软件设计及调试第5章系统联调及操作说明第6章总结参考文献附录A系统硬件原理图附录B程序清单进度安排设计时间分为二周第一周星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。
下午：借阅有关资料，总体方案讨论。
星期二、分班级焊接开发板星期三、确定总体方案，学习与设计相关内容。
星期四、各部分方案设计，各部分设计。
星期五、设计及上机调试。
星期六、设计并调试第二周星期一：设计及上机调试。
星期二：调试，中期检查。
星期三：调试、写说明书。
星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。
星期五下午：答辩。
参考文献参考文献1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社.2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版社.3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社.5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社.第1章概述... ... ... ... ... ... ... ... .. .. . 61.1单片机简介... ... ... ... .. ... ... ... (6)1.2 任务简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第2章系统总体方案设计 (8)2.1 音乐的产生... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.2 系统方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 10第3章硬件设计 (11)3.1 89C51单片机 (12)3.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (14)3.3 蜂鸣电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.4控键电路.. . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.5时钟电路 . . . . . . . . . . . . . . . . .. .173.6电源电路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 第4章软件设计 (18)4.1.软件设计 (18)4.2 设计方案. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . .19第5章系统调试与仿真 (20)5.1软件仿真阶段 (20)5.2系统的仿真调试阶段 (20)5.3调试问题处理 (21)第6章心得体会 (22)参考文献 (23)附录A：音乐播放器电路设计图 (24)附录B：程序清单 (25)第1章概述1.1单片机简介单片机又称单片微控制器，它不是完成某一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
《多功能音乐电子书》课件制作综述
《多功能音乐电子书》课件制作综述●创作背景●教学内容分析与课件使用说明本作品是依据人民教育出版社五年级《音乐》下册制作而成的。
我在制作过程中，严格遵循教材并根据教学需要进行了加工和整理。
原有的教材只有图片和文字，现加入了大歌单32张，动画元件177个，视频、音乐、游戏、作业图片等300多项。
让学习内容更加生动、美观、实用并具有交互性和趣味性。
电子书中“”按钮为暂停、自动播放按钮。
教师可以根据教学的需要自主选择。
在“”处学生可以直接用鼠标书写文字，一般出现在作业和课堂试听的环节，学生可以自由书写文字和字母。
在“”处，鼠标停放，可试听音乐，供师生随机试听音乐旋律。
●内容结构1.目录在风车轻舞中，春光明媚，芳草如茵，两个小朋友在草地上快乐地奔跑……一本《多功能音乐电子书》，像一幅有声的画卷优雅地展开，向我们轻轻吟唱着一首首动人而熟悉的歌谣，带领学生走进歌的海洋、美的世界。
在前两页上，附有课件的操作说明及每一课时的目录，便于用户灵活使用。
2.按钮在电子书的版面上，每一首乐曲，我都制作了固定的播放按钮、暂停按钮、自动伴唱按钮。
所有按钮固定放置于每一课的题目下方，采取相同的图标呈现，师生即使没有计算机基础，也可方便观看，自主学习。
例如，在《北京的孩子逛北京》页面中，师生只需轻点鼠标，便可轻松试听音乐，进行歌曲的学习和乐曲的欣赏。
在这一课里，我还设置了大歌单、视频、图片、文字等内容，让使用者有一种身临其境的感觉，仿佛真的走进了北京城，让北京的孩子逛北京，也让全国的孩子们都来逛逛我们美丽的首都（如上页图1）。
3.动画场景4.教学设计在多个页面里，我还制作了很多互动的环节，让学生自主设计学习内容，进行简单的乐曲创作、设计演唱方式、创编简单的旋律、设置音乐场景等。
例如，在《阿喽喽》页面中，我制作了若干个鼠标拖动的设置，让学生自己操作、自由设计演唱形式，充分发挥学生的创造力，让他们感受到歌曲再创作的乐趣，体验到成功的喜悦（如图2）。
效果器pod2.0说明书
效果器目录•效果器的概述[编辑本段]所谓效果器，顾名思义，给音色施加effect(效果、影响)，不仅是电吉他，许多乐器、合唱等都使用它，当您听到的音乐，基本上都是经过加工而制成的。
而不经过加工的音乐（no，effector）就给人一种美中不足的感觉。
可以说效果器在音乐的构成中，已经是必不可少的了。
在此，就电吉他所使用的代表性的效果器作一解说。
作为有效地使用效果器的入门指南，希望在制造出优质音响的同时，能把这作为研究效果器在其他乐器中的使用方法，在构成音乐全体中效果器的理想状态等方面问题的第一步。
吉他演奏如果只能弹奏的话，是不能称为合格的。
弹奏曲子、乐句时，必须能迅速定出与弹奏本人的个性相适合的音色来。
如果音色、音量错了，好好的乐句就成了毫无意义的东西，又破坏了它的协调性（统一性）。
效果器的产生与发展[编辑本段]那么，效果器是怎样的一种电子仪器呢？拉胡琴或拉小提琴时，演奏者常常将捺弦的左手指在弦上放意的作抖动使发出的声音随之微微颤抖，听起来很优美，这种添加的吸音就称为效果。
又如卡拉OK演唱者通过混响器之后的声音，变得丰满、宽广，这种混响也是效果。
效果有增润音色和改变音色的作用，效果器就是专用于产生以上各种效果的电子仪器。
它的作用是改变原有声音的波形，调制或延迟声波的相位、增强声波的偕波成分等一系列措施，产生各种特殊声效。
效果装置最早出现干电子风琴中，是电子风琴的重要组成部分。
早期的电子风琴用涮簧装置产生混响。
利用一组旋转的扬声器和一组固定的扬声器的相对运动，产生回旋音响。
又在电子线路中用附加的振荡器调制音频电讯号，产生颤震音。
人们将这些效果装置提取出来，加以改进与发展，单独制成混响器（Reverb）、延时器（Delay）、移相器（Phaser）、弗兰格（Flanger）等，用于电吉他或其他电声乐器演奏摇滚乐。
近年来，效果器不断的创新、发展，形成多达十余种的一个系列，供各种摇滚乐队不同风格流派选用。
《多功能音乐电子书》课件制作综述
图片素材一般使用Ｐ ｏｏ ｈ ｐ ｈ ｔｓ ｏ 、 ｉｅ 、 ｌｓ 等软件进行剪切、 Ｓ ｅＦ ａｈ 图层的 重叠以及雾化、 滤镜等操作。 大歌单图 片使用Ｍｕ ｅ ２７ ｓ ．曲谱软 件来打谱制作， 然后进行
大 小 的剪 切 和排 版。 由于
在多个页面里， 我还制作了很多互 动的环节， 让学生自主设计学习内容， 进行简单的乐曲创作、 设计演唱方式、 创编简单的旋律、 设置音乐场景等。 例
１ 录 周
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学 生使 用。 是 一本 可以自由 动 、 这 移 轻
真的走进了北京城， 让北京的孩子逛北
松携带的音乐电子书， 综合运用Ｆａｈ ｌ ｓ ８ 、 ｂ ｏ ０８ ． ｉ ｏ ｋ ２０版等软件精心制作而 ０ｅ 成。 学生可以借助它的辅助功能， 主 自 学习， 提高音乐技能； 教师无需准备繁 琐的教具， 便可轻松教学， 提高了课堂
如， 阿喽喽》 在 页面 中， 我制作 了若 干
乐谱需要很高的清晰度
和准确性， 在制作过程中 非常艰难， 也是我花费时
间最多的环 节。
２动画素材 ．
Ｉ３ 鲎Ｉ
个鼠标拖动的设置， 让学生自 操作、 己 自 由设计演唱形式， 充分发挥学生的创造 力， 让他们感受到歌曲再创作的乐趣，
标， 便可轻松试听音乐， 进行歌曲的学
习和 乐曲的欣赏。 这一 课里 ， 在 我还 设 置 了大 歌 单、 频、 视 图片 、 字等内容， 文 让使 用者有一种身临其境的感觉， 仿佛
字 。 “ ” ，标 放可 听 母在 ． 处鼠 停 ，试 音 ｆ
乐， 供师生随机试听音乐旋律 。 内容结构
效率 。
在 风车轻 舞中， 春 光 明媚 ， 草如 茵 ， 个 芳 两
简易电子琴课程设计
*****大学数字电子技术课程设计设计题目：简易电子琴院（系）：学院专业班级：2020级电气自动化技术*班姓名：学号：指导教师：时间：2021年10月18日至2021年10月22日说明1.课程设计进行期间，学生应按教学计划、每天的学习情况（包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等）如实进行记录。
2.结束时，根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等，给出成绩。
*****大学数字电子技术课程设计任务书专业班级班学号姓名一、设计题目简易电子琴二、设计任务与要求基本功能：1、产生8个音阶的振荡频率，分别由8个按键控制，驱动扬声器发声。
三、参考文献[1] 黄双根，任重，黄大星. 模拟电子技术[M]. 广州：华南理工大学出版社，2015[2] 陈宗梅. 模拟电子技术实验与课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社，2019[3] 夏继军，宋武. 电路基础[M]. 北京：北京邮电大学出版社，2015[4] 杨志忠，卫桦林. 数字电子技术基础（第三版）[M]. 北京：高等教育出版社，2018[5] 张祥丽. 数字电子技术实验与课题设计[M]. 北京：北京理工大学出版社，2011四、设计时间2021 年10 月18日至2021 年10月22 日指导教师签名：年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 基本要求 (1)2.3 课程设计的要求 (1)2.4 设计要求介绍 (1)3 系统的组成及工作原理 (2)3.1 系统的组成 (2)3.2工作原理 (3)4 元器件的介绍 (3)4.1 NE555多谐振荡器： (4)4.2 扬声器的动作原理 (5)4.3电阻 (6)4.4电容 (8)5 焊接工艺 (9)5.1焊接工具 (10)5.2焊前处理 (11)5.3焊接技术 (11)5.4电子元器件的安装 (12)5.5焊接的注意事项 (12)5.6焊接及结果分析 (13)6 调试 (13)7 电路测试及测试结果 (13)8 设计总结 (13)参考文献 (15)附录1 总体电路原理图 (16)附录2 元器件清单 (17)课程设计成绩评定 (18)1 课程设计的目的（1）掌握正弦振荡器的构成，原理与设计方法;（2）熟悉模拟元件的选择，使用方法。
TCE智能音乐播放机使用说明书.pdf
※系统概述：M P3智能音乐播放器：采用世界最先进的微电脑控制技术。
将广播自动分区播放、外部音频和麦克风录音存储等先进功能综合为一体。
内存大小由你选择:(分别可用U盘或TF卡设计)，成为广播设备的典范之精品，达到国内领先水平。
广泛适用于校园自动广播音乐打铃、外语广播教学听力考试系统。
※综合功能：MP3自动广播、智能分区广播、日常教学广播、消防紧急广播、背景音乐播放、外语教学及听力考试广播功能。
※技术参数：信噪比：>90d B；谐波失真：<0.1%；频响范围：20Hz-18K；电压：220V※前面板介绍（由于机型不同布局略有不同）01、电源灯及开关02、插U盘或连接电脑USB囗03、电源灯04、显示屏；05、菜单上，下，左，右控制选择键；06、确定，停止，返回键；07、咪，输入，监听音量控制键；08、分区1，2，3，4，5，6按键09、分区及电源全开全关按键；10、手动与自动切换按键；重要提示:当你插入新U盘或TF卡时,必须先把它插在本机上并开关本机电源,让它自动生成AUDIO文件夹后并把有编号的MP3歌曲装到AUDIO文件夹内才可以播放。
※后面板介绍（由于机型不同布局略有不同）注：短路输入端囗:当这个端囗有短路信号输入时，本机会立刻播放你放在內存里ALARM 文件夹内的这一首曲目，ALARM 这文件夹內只能放一首用于紧急报警用的歌曲，其它需要定时播放的歌曲要放在AUDI O 文件夹內，如歌曲的路径放错则定时播放将不执行。
短路输出端囗:这个端囗与功放电源和分区的动作同步，即当有定时点到时，这端囗即短路，当定时歌曲放完或设定了结束时间到了即断开，这端囗作用是用于控制电源时序器接多台功放之用。
※设备连接图（由于机型不同布局略有不同）※音乐播放步骤一：按面板上的”确定”键，进入主菜单。
按面板上的“▲▼”键选择01、FM 与遥控天线接囗；03、MIC 输入插孔；05、六个分区输入输出接线座；07、输入电源接线座；02、音频输入输出插孔；04、短路输入警报与短路输出控制接口；06、电源输出接线座；T F卡或U盘內的曲目(如无插U盘则会直接显示内存卡的歌曲，按确定键进入播放(如图)。
音乐门铃设计实验报告
课程设计报告课题名称：音乐门铃设计班级：自动化091*名：***学号：********指导教师：石松泉音乐门铃设计实验报告一、实验目的1、.通过该项目的学习，读懂项目任务书，看懂任务书中的电路原理图，分析电路。
2、熟悉电路原理图。
3、熟练运用万用表检测各元器件的质量。
4、熟练使用各焊接工具按照电路原理较长和工艺要求完成电路的连接。
5、熟练运用电子测量工具完成电路的调试和故障的排除。
二、实验原理利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。
音质优美，装调简单容易、成本较低，耗电量较低。
图中黑球是电路集成块，它构成无稳态多谐振荡器。
按下按钮（装在门上），振荡器振荡，扬声器发出声音。
与此同时，电源给电容充电。
放开按钮时，电容便通过电阻放电，维持振荡。
但由于开关的断开，电阻被串入电路，使振荡频率有所改变，扬声器发出声音。
直到电容上电压放到不能维持芯片振荡为止。
声音的余音的长短可通过改变电容的数值来改变KD-9300系列音乐集成电路是一种大规模CMOS集成电路，典型工作电压为1.5V-3V,触发一次内存曲循环一次。
利用该芯片制成的音乐电子门铃电路如图所示：可以看出外围元件少，由电源，三极管，喇叭（扬声器），按钮开关等组成，焊接时可将三极管直接焊在音乐芯片预留的孔上，然后把音乐芯片一起焊在扬声器上，电源采用两节5号电池，平时电路电流极小，因而未设电源开关，当按下按钮AN时，电路被触发，触发信号从门铃集成电路3脚输入，门铃集成电路被触发，从5脚输出音乐信号，经三极管放大到扬声器发声，扬声器中便发出音乐声，唱完后电路又进入休眠状态。
三、各模块原件说明1.KD-9300系列音乐集成电路：是整个电路的核心，分正反两面，所有元器件必须安装在有铜箔的一面2.三极管：信号放大元器件，此三极管呈半圆柱形，有3个脚分别为e,b,c脚3.电容器：储存电荷和释放电荷4.电源：提供电压5.门铃按钮：用来接通或断开‘控制电路’（其中电流很小），从而达到控制音乐片发出声音的目的四、心得体会本次实验是在我们学习了电路原理基础知识，掌握了电子制作的一些基本技能，有了一定的动手能力之后，来制作电子门铃的。
毕业设计-简易电子琴设计报告
桂林电子科技大学简易电子琴设计设计报告指导老师：学生：学号：机电工程学院年月简易电子琴设计报告目录一、设计题目 (3)二、设计内容与要求 (3)三、设计的目的与意义 (3)四、设计方案与选择4.1设计方案 (3)4.2方案选择 (5)五、系统硬件与电路图5.1 电路原理总图 (12)5.2 复位电路 (13)5.3 起振电路 (13)5.4 放大电路 (14)5.5 PCB图 (15)5.6 其他 (16)六、程序流程图与源程序6.1程序流程图 (16)6.2源程序 (17)七、系统设计与说明7.1 AT89S51单片机 (23)7.2 DAC0832 (29)7.3焊接过程 (35)7.4系统调试 (36)八、设计体会 (37)九、参考文献 (39)一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容与要求用8031单片机控制电子琴发出1、2、3、4、5、6、7七个音符的声音，音调可控。
三、设计的目的与意义1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，加深对单片机理论知识的理解。
2.掌握单片机内部功能模块的应用。
3.掌握单片机的接口及相关外围芯片特性、使用与控制方法。
4.掌握单片机编程方法、调试方法。
5.掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。
四、设计方案及方案选择4.1设计方案4.1.1 设计思路声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。
声音以波的形式传播。
声音是声波通过任何物质传播形成的运动。
声波振动内耳的听小骨，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。
内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。
声音按音调可分为：高音、中音、低音。
音高是由发声物体振动频率的高低决定的，频率高声音就高，频率低声音就低。
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。
音乐是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率组合，加以拍数对应的延时，构成音乐。
单片机电子琴设计
单片机课程设计项目名称基于单片机的电子琴设计专业班级通信105班学生姓名陈清清指导教师房汉雄2012 年11 月26 日摘要本设计电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器，它在音乐演奏中已成为不可缺少的一部分。
单片机是一个具有功能强大和编程灵活性的控制器，它已广泛应用于现代人们的生活中，扮演着重要的角色。
本设计主要是使用AT89C51单片机及单片机C语言，在PROTEUS仿真平台上实现以单片机为核心控制元件的一个具有16个按键的电子琴。
本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制。
模块在主控模块上设有16个按键和扬声器.根据使用者的操作随意弹奏想要表达音乐。
一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率。
这样我们就可以利用不同的频率的组合即可构成我们所想要的音乐了。
当然，对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号。
关键字：单片机；电子琴；PROTEUS；C语言AbstractAbstract Organ music of modern electronic technology combined with the product of a new type of keyboard instruments in its music has become an indispensable part of it. SCM is a powerful and programming flexibility of the controller, which has been widely used in modern people's lives, play an important role.This design mostly using A T89C51 microcontroller and the microcontroller C, the PROTEUS simulation platform to achieve a single chip as the core control element of an electronic keyboard with 16 keys.This plan to A T89C51 single chip microcomputer as master core and keyboard, loudspeaker module, such as the core of main control .Module in the master control module with the 16 buttons and speaker. According to the user's operation doodle want to express music. A music is composed of many different scale and each scale is corresponding to the different frequency , so I and then people can make use of different frequency combination can make up our want music.the of course for single chip microcomputer to produce different frequency is very convenient . we can use single chip timing/counter T0 to produce such party wave frequency signal.Keywords : SCM；Electronic；PROTEUS；C Language摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章设计内容 (2)第3章设计方案及原理 (3)3.1 目的和意义 (3)3.2 系统的研究内容 (3)3.3单片机介绍 (3)3.3.1 单片机简介与发展概况 (3)3.3.2 单片机的介绍 (5)3.3.3 单片机的工作过程 (5)3.3.4 AT89S52主要性能 (6)3.3.5 AT89S52引脚说明 (6)第4章系统分析 (11)4.1 系统框图 (11)4.2系统工作原理 (11)第5章硬件设计 (13)5.1系统总电路 (13)5.2 复位电路 (13)5.3 晶振电路 (13)5.4 键盘电路 (14)5.5 扬声器电路 (14)第6章软件设计 (16)6.1主流程图 (16)6.2键盘扫描流程图 (17)6.3 电子琴汇编程序 (18)第7章仿真 (20)7.1 仿真图 (20)第8章总结 (21)参考文献 (22)附录1 (23)附录2 (25)项目创新及特色 (25)致谢 (26)第1章绪论电子琴因其音色优美、节奏多变、价格便宜、携带方便和弹奏易于出效果，深受广大青少年甚至老年人的喜爱，又是我国中小学音乐课堂教学和广大群众业余音乐活动的重要工具。
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可切换内容的电子音乐例程说明
(一) 设计思路和方法
本实验利用无源蜂鸣器与按键key1两外接模块实现电子音乐的播放、暂停、
切换功能。
(二) 无源蜂鸣器电路原理图
(三) 无源蜂鸣器工作原理
本实验板采用的是无源蜂鸣器，相比与有源蜂鸣器，无源蜂鸣器的优点在于
价格便宜，可以通过控制其振动频率来改变发出的声音，因此，无源蜂鸣器可以
用于音乐的播放。而有源蜂鸣器的优点在于使用简单，不需要编写“乐谱”。本
实验板使用的无源蜂鸣器是电磁式蜂鸣器，电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、
磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，接收到的音频信号电流通过电磁线
圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地
振动发声。
每一个音符的发声频率是不同的，我们需要用计时器来精确计时，用以产生
方波，这样才能发出不用的音符声音。C调各音符频率与计数值如下图所示，以
下的简谱码是在晶振为12MHz的情况下计算的，换算为16进制的简谱码如程序
中quzi[]数组所示。
本程序中，数组music[]即是要播放的音乐，格式为音符，节拍，音符，节
拍，如此循环下去。音符为要发出的音调，而节拍则是声音的持续时间。如图，
在数组music[]中，音符表示的格式为：十位代表是低八度，中八度还是高八度，
1代表高八度，2代表中八度，3代表高八度，个位代表简谱的音符，例如，0x15
代表低八度的S0，如图即是低5 S0，0x21代表中八度的DO，如图即是中1 D0。
音符中，0x00代表结束符，表示整首歌曲演唱完毕，而0xff代表休止符，表示
要休止100ms。遇到这两种情况，都应该重新执行循环中的第一步。其余情况则
是正常播放。在定时器中断中进行振动/倒置传感器的检测，因为每播放完一个
音节（产生一个方波），都重新启动了定时器。相当于在每个音节播放完就检测
1次振动/倒置传感器的状态。
(四) 程序总框图设计流程
初始化变量（要播放的
音乐，格式：音符 、节
拍）
在定时器中断中检测
振动/倒置传感器
初始化硬件（包括蜂鸣
器、按键等）
监听到振动/倒置
切换歌曲
(五) IO引脚的配置
1. 数码管使能引脚：
s
bit led=P2^3;
2. 蜂鸣器引脚：
sbit beep=P3^4; //蜂鸣器
3. 按键1引脚：
sbit vibrate=P2^4; //振动传感器
(六) 详细设计参见工程代码。
(七) 测试方法
1. 用STC ISP打开工程中的HEX并下载；
2. 按下Key1开始播放音乐，并且通过Key1可暂停并播放音乐。
3. 使振动传感器感受到振动（可拍打电路板所在桌面），以此切换歌曲。
注意：不要一直振动/倒置，这样会使歌曲一直处于切换状态而无法正常播放。
(八) 附加实例中的其他几个曲谱：