huwei基于AT89S52单片机的音乐盒设计
基于AT89S52单片机和ISD1760的电子音乐盒
多功能音乐盒的设计摘要本设计由主控电路、功率放大电路、语音录放电路、按键电路、显示电路等组成。
其中主控电路是通过单片机AT89S52控制音乐盒,使音乐盒能够弹奏do、re、mi、fa、so、la、si、do八个音;而且音乐盒至少能播放8种不同的歌曲,最后通过LM386功放电路将声音放大,用喇叭播放出来。
语音电路采用ISD1760芯片,ISD1760是一种高集成度,高性能的芯片。
在这个多功能电子音乐盒中,它主要作用是用来实现语音录放功能。
通过按键来控制录音与停止录音、放音、擦除、播放下一首、声音调节、全部擦除。
录、放音十万次,存储内容可以断电保留一百年;有两种录音输入的方式和两种输出方式;可以处理的信息多达159段;丰富多样的状态提示;音质好,电压范围宽,应用灵活。
本作品造价便宜,硬件制作比较简单,通俗易懂,比较实用,趣味十足。
关键词:AT89S52、ISD1760、LM386、按键、数码管、喇叭目录一.任务需求 (1)1.1任务概述 (1)二、项目总体方案 (1)2.1项目总体设计 (1)2.2项目功能模块划分及说明 (2)2.2.1主控电路模块说明 (2)2.2.2 语音录放电路模块说明 (3)2.2.3 ISD1760引脚说明 (3)2.2.4功放电路模块说明 (5)三、调试过程说明 (5)四、软件系统总体框图 (6)五、参考资料 (7)附录一、系统电路图 (7)一.任务需求1、音乐盒具备电子琴功能,能够弹奏do、re、mi、fa、so、la、si、do八个音;2、要求音乐盒至少能播放8种不同的歌曲;3、音乐盒可以实现至少20秒的语音录放功能;4、要求音乐没有明显失真,且录放效果良好、声音洪亮。
1.1任务概述多功能音乐盒一般可由:主控电路、语音电路、功率放大电路、显示电路、按键电路等组成。
二、项目总体方案2.1项目总体设计系统总结构框图如下:图2-1系统总结构框图本设计由主控电路、功率放大电路、语音录放电路、按键电路、显示电路等组成。
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
Page 3
传统音乐盒
Page 4
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,
21
基于AT89C52单片机的音乐盒设计
论文结构
1 2 3 4 5
■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
Page 2
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AT89C52单片机的音乐盒设计毕业设计
毕业设计题目基于AT89C52单片机的音乐盒设计学生所在学院电气信息学院专业电子信息工程学号*********学生姓名XXXXXX指导教师XXXXXXXXXX助理指导教师XXXXXXXXXX起止日期2013.3.10-2013.5.15目录目录 (2)摘要 (1)1概述 (3)1.1 课题意义 (3)1.2设计任务和要求 (3)1.3应用软件介绍 (4)1.3.1 Proteus软件简介 (4)1.3.2 KEIL简介 (4)2设计方案 (5)3时钟电路 (6)4 复位电路 (7)4.1上电复位 (7)4.2按键复位 (7)5 硬件设计 (8)5.1 按键模块设计 (8)5.2 发音电路及数码显示电路设计 (9)5.3 Proteus 仿真电路图 (10)6 软件设计 (10)6.1音调、节拍以及编码的确定方法 (10)6.1.1 音调的确定 (10)6.1.2 节拍的确定 (12)6.1.3 编码 (13)6.2 暂停与播放 (13)6.3上一曲程序设计 (14)6.4下一曲程序设计 (16)6.4.1 程序源代码(见附录A) (20)7调试 (20)7.1 检查硬件连接 (20)7.2 检查软件系统 (20)7.3 测试结果 (20)7.3.1总体运行图 (21)8总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录A 程序源代码 (25)摘要本设计是一个基于AT89C52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、内部振荡器、数码管显示、中断控制电路以及蜂鸣器电路组成。
使用三个按键控制音乐盒,两个用来切换歌曲,且数码管显示当前曲目。
另一个用来控制开始\暂停。
播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,数码管显示与之对应的曲目。
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。
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。
基于AT89S52的智能语音提醒药盒设计
摘 要:采用 AT89S52 单片机为控制核心,结合 ISD4004 语音模块和 DS1302 时钟模块,完成了智能语音提醒药盒的软
硬件设计。语音信号的采集、存储和处理通过 ISD4004 语音模块实现,预定吃药时间由数码管显示。语音提醒和数码显示
ห้องสมุดไป่ตู้结合方式,便于操作,适合老年人使用。
关键词:单片机;语音模块;时钟模块;智能语音提醒
参考文献:
[1] 贾宗璞,许合利.C 语言程序设计[M].徐州:中国矿业大学 出版社,2007. [2] 余发山,王福忠.单片机原理及应用技术[M].徐州:中国矿 业大学出版社,2008. [3] 赵亮,侯国锐.单片机 C 语言编程与实例[M].北京:人民邮 电出版社,2003. [4] 马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51 单片机原理与接口技术[M] .哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.
本系统的整体系统框图如图 1。
电源
按键 模块
数码管 显示屏
AT89S52 单片机
DS1302
ISD4004
时钟模块
语音模
图 1 系统结构框图 块
1.2 方案介绍
本设计主要针对日常生活中病人忘记吃药的
现象,设计带有定时提醒功能的家庭用药盒。病
人只需通过输入模块的按键来设定吃药的时间,
语音提醒盒会在设定的时间发出语音提示信息,
提醒病人吃药。语音提醒盒体积很小,便于携带,
尤其适用于老人和工作较忙的人群。具体功能包
括:定时、计时、语音录入、语音提醒信息播放、手
动校时等。针对家庭消费者,可多人使用,分别用
不同语音提醒,有一定使用价值和市场推广价值。
2 模块电路设计
采用 AT89S52 单片机作为主控芯片,该芯片
基于单片机控制的电子音乐盒课程设计
基于单片机控制的电子音乐盒课程设计单片机课程设计设计(论文)摘要为了实现单片机控制音乐播放,此次毕业设计做出了尝试,即电子音乐盒的设计。
本设计采用了蜂鸣器发声来实现歌曲的播放,能保持基本音调不变,流畅播放出歌曲。
现选用AT89S51单片机。
主要设计模块包括数码管显示部分,功能键盘部分,蜂鸣器发声部分,彩灯部分。
数码管采用共阳极数码管,通过单片机P1口控制,实现歌曲序号的显示;功能键盘采用按键开关,通过单片机P3口控制,实现歌曲播放顺序的调换和暂停播放功能;蜂鸣器由单片机的P2口控制,实现歌曲播放;彩灯是由普通发光二极管代替,能实现单色长亮和闪烁效果。
主要工作过程是通过按下功能键实现上一首和下一首及暂停播放,同时有数码管显示当前播放歌曲的序号,蜂鸣器播放出音乐,当播放最后一首夜曲时还伴有彩灯闪烁。
此次设计要利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件和电子电工等方面知识,用KeilC51编程软件编程,用PROTEUS单片机仿真软件仿真。
最后制作实物,将程序下载到单片机中,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,从而演奏乐曲。
关键词:AT89S51单片机方波音调第I页单片机课程设计设计(论文)目录摘要 ..................................................................... .. I 目录 ..................................................................... II 第 1 章绪论 ............................................................... 1 第2章音乐盒总体设计 (2)2.1 设计功能要求 (2)2.2 总体设计原理 (2)2.3 总体设计框图 ........................................................ 2 第3章芯片的选择和介绍 .. (4)3.1 MCS-51系列单片机简介 (4)3.2 单片机的选择 (4)3.2.1 AT89S51芯片介绍 ................................................ 5 第4章系统硬件设计 (8)4.1 电源电路 (8)4.2 单片机最小系统 (9)4.3 数码管显示部分 (10)4.4 键盘部分 (11)4.4.1 按键开关 (11)4.4.2 轻触开关 (12)4.5 蜂鸣器部分 ......................................................... 12 第5章系统软件设计 (13)5.1 软件系统介绍 (13)5.2 编程语言的选择 ................................... 错误~未定义书签。
基于单片机的音乐盒设计本科毕设论文
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。
2.1 硬件设计总体框图........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于AT89S52的音乐盒设计(硬件)
摘要单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。
本系统是以51系列单片机AT89S51为主控制器,几个按键、LED显示管、扬声器组成。
系统通过各按键的控制,基于可靠的硬件设计和精确而稳定的软件设计,并同时能在数码管上显示当前所播放歌曲顺序的功能。
系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。
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,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。
用一块AT89S51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。
关键词:单片机,按键,显示数码管,播放歌曲目录摘要 (Ⅰ)1 引言 (1)2电路功能概述 (2)2.1硬件系统结构框图 (2)2.2时钟电路 (3)2.3单片机的复位及复位电路 (4)2.4原理图及说明 (5)2.4.1原理图: (5)2.4.2原理分析 (5)2.4.3元件介绍 (6)2.4.4PCB板 (9)3仿真、安装和调试 (10)3.1.1仿真图 (10)3.1.2仿真调试 (10)总结 (12)参考文献 (13)附录:音乐程序 (14)1 引言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,它所给人带来的方便也是毋庸置疑的,其中智能音乐盒就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,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。
声音是由物体振动产生,正在发声的物体叫声源。
振动的频率高,为高音;振动的频率低,为低音。
人耳比较容易辨识的声音频率范围是20Hz到20000Hz之间,一般音响电路是用正弦波信号驱动喇叭,从而产生悦耳的音乐;在数字电路里,则是用数字脉冲信号信号驱动喇叭,从而产生声音。
基于-AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)
毕业设计(论文)题目:基于51单片机的儿童早教故事机的设计毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□,在_____年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 我国儿童早教机发展现状及发展趋势 (1)1.2 国外现状 (2)1.3 儿童早教故事机的发展趋势 (2)1.4 课题研究的目的和意义 (2)2 方案比较 (3)2.1 主控单元的选择 (3)2.2 液晶显示模块的选择 (3)2.3 语音模块的选择 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 总体方案设计 (6)3.2 主控单元模块 (6)3.3 液晶显示屏 (7)3.4 80C52单片机的的封装和引脚 (8)3.5 红外遥控器 (9)3.6 独立键盘 (9)3.7 电源 (9)3.8 语音模块 (10)4 软件设计 (12)4.1 音乐播放主控流程图 (12)4.2 音乐播放子程序流程图 (14)4.3 LCD1602显示子程序流程图 (15)4.4 语音模块工作流程图 (15)5 实物操作 (17)5.1.开机未播放音乐下的状态 (17)5.2工作状态下的单片机状态 (17)5.3 按键功能测试 (18)5.4 红外遥控器功能测试 (19)结论 (20)参考文献 (21)基于51单片机的儿童早教故事机的设计摘要:当今社会,父母对孩子的早期教育相当重视,如何更完善、更系统的把知识教授给孩子,儿童早教故事机就是一个很好的选择。
基于AT89S52单片机的多功能音乐播放器
基于AT89S52单片机的多功能音乐播放器1 引言目前流行的MP3,MP4 播放器的音质相当好。
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、乐曲节奏跳动显示等功能。
正是基于音乐播放器的多功能出发,提出一种多功能音乐播放器的设计方案。
2 硬件电路设计整个硬件电路是由中心控制、播放、选曲、显示、电子琴和彩灯等模块组成。
该硬件系统框图如图1 所示。
2.1 中心控制模块目前应用较为流行的单片机有AVR 和51 单片机。
从系统设计的功能需求及成本考虑,51 单片机性价比更高,AT89S52 是拥有2 个外部中断,2 个16 位定时器,2 个可编程串行UART 的单片机。
中心控制模块采用AT89S52 单片机已完全满足设计需要,实现整个系统控制。
2.2 播放模块播放模块是由8550 NPN 三极管和电磁蜂鸣器组成。
AT89S52 输出高电平控制信号,启动8550 NPN 三极管使信号放大,从而启动电磁蜂鸣器。
与LM386 和喇叭的组合相比较,该播放模块存在一定噪声.音响效果较差。
但由于所需驱动功率较小,驱动器件要求不高,并能降低设计成本。
因此,必须选用8550 NPN 三极管和电磁蜂鸣器则能满足系统要求。
2.3 显示模块常见的基于单片机设计的音乐播放器基本不能显示歌曲。
该音乐播放系统设计上增加液晶显示器,可为使用者提供曲目信息。
由于LED 数码管只能显示数字而无法显示其他中英文字符,并对成本及功能考虑,因此从设计的成本及功能的角度考虑,采用LCD 一1602 显示模块,它可以显示每首曲目的英文名字。
LCD 一1602 驱动电路简单,可以由单片机直接输出命令驱动,其电路图如图2 所示。
2.4 电子琴模块电子琴设有8 个按键,其中7 个作为音符输入,另外1 个。
基于单片机的音乐盒设计毕业设计
基于单片机的音乐盒设计毕业设计目录前言 (1)1概述 (2)1.1课题意义 (3)1.2设计方案 (3)1.3研究内容 (3)2 系统总体方案介绍 (3)2.1系统组成框图 (4)2.2音乐盒的功能结构图 (4)2.3主要设计软件介绍 (4)2.3.1 PROTEUS软件简介 (4)2.3.2 KEIL简介 (5)3硬件设计 (6)3.1总体设计框图 (6)3.2各部分硬件设计及其原理 (6)3.2.1 AT89C51简介 (6)3.2.2 LED显示电路设计与原理 (7)3.2.3 时钟振荡电路 (7)3.3硬件电路图及功能 (7)4软件设计 (9)4.1音调、节拍以及编码的确定方法 (8)4.1.1 音调的确定 (9)4.1.2 节拍的确定 (10)4.1.3 编码 (12)4.2软件程序设计 (13)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (13)4.2.2 程序源代码(见附录A) (18)5调试 (18)5.1检查硬件连接 (18)5.2检查软件系统 (19)5.3测试结果 (19)5.3.1.总体运行图 (19)5.3.2.花样灯3种花样图 (19)6 结束语 (20)附录................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.. (30)概述本设计是以AT89C51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。
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,为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
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。
基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯设计实训报告
实训课题基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯设计一、实训目的及要求(1)通过实训,理解与掌握单片机系统的开发流程及常见系统的开发设计、仿真调试等,培养一定的单片机设计与开发能力。
(2)掌握按键电路的设计。
(3)掌握单片机复位电路和晶振电路的工作原理及设计。
(4)掌握和了解+5V电源原理设计。
(5)了解单片机C语言及程序设计。
(6)对Keil C51和Proteus 7软件进行熟练的掌握和操作。
二、实训设备和元器件装有Proteus、Keil C软件的PC机一台, AT89S52单片机一块,12MHZ晶振,电容,电解电容,电阻,16个发光二级管,按键,三极管,74LS245集成块,LED数码管,+5V电源,印制板。
三、实训任务及功能要求(1)有16个发光二极管做跑马灯,其中跑马灯有10种亮灯模式。
(2)有专门的按键用以切换跑马灯的模式,并且对于任何一种跑马灯模式都可以对亮灯速度进行控制。
(3)每一种跑马灯模式用LED数码管进行显示。
(4)当跑马灯处于一种模式时,伴随的音乐响起,音乐至少有3首,并可以对其进行切换。
四、系统硬件电路1、系统硬件框图基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯控制系统由电源电路、单片机主控电路、模式切换以及调速按键控制电路、LED数码管显示电路和16个发光二级管的跑马灯电路几部分组成,系统框图如图1-1所示:图1-1 基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯控制系统框图2、系统电路原理图本项目用AT89S52单片机的P1,P2口分别控制8个跑马灯,而P3口与LED 数码管相连,音乐采用蜂鸣器接P2.6输出,P2.1接模式键切换按键,P2.4和P2.5分别接跑马灯加速和减速按键,在音乐播放时加速与减速按键可以控制音乐的切换。
综上所述,可设计出基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯,电路原理图如图1-2所示:图1-2 基于AT89S52单片机的多模式带音乐跑马灯原理图 电源电路AT89S1 单片机 复位电路 晶振电路 LED 数码管 显示电路16个发光二极管做跑马灯模式切换按键以及速度调节按键五、 系统控制软件1、控制流程图该程序采用两个程序编写:第一个为单片机主程序,作用是使单片机完成相应上电功能;第二个为音乐产生程序,在第一个程序中包含第二个程序的头文件。
基于单片机带流水灯的电子音乐盒
课程设计(论文)说明书题目:带花样灯的电子音乐盒院(系):信息和通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12月12日摘要本设计是一个基于AT89C52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,最终达到设计电路的乐器演奏、点歌、存储及显示功能。
设计中使用中断系统和定时/计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现,可以用它来弹奏和播放乐曲。
本设计的特点是设计思路简单、清晰,成本低。
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。
该电路使用两个按键控制音乐盒,一个用来切换歌曲,另一个用来切换八路LED的变化花样,本音乐盒共有五首歌曲,花样灯花样共计五种。
播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,和之对应的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;AT89C52单片机;KEIL;PROTEUS;AbstractThe design is based on a series of AT89C52 SCM Music Box.The design of a multi-function music box through the production of hardware andsoftware compilation, On the basis of the principles of microcomputer technology.The design use interruption system and timing / counting principle to control performance sound production, which used for playing the songs. And the music must determine the notes and beats program language to realize the separation of.The characteristic of this design is simple, clear design, low cost.The music box is mainly composed of a key circuit, reset circuit, clock circuit and a buzzer.The circuit using two buttons to control music box, a used to switch the song, another used to switch the 8 road LED change pattern。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录基于AT89S52多功能花样LED频闪音乐盒的设计与实现胡伟渭南师范学院物理与电气工程学院07级电子信息科学与技术1班摘要:本设计是一个基于AT89S52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、显示电路、LED灯电路、蜂鸣器电路成。
使用四个按键控制音乐盒,分别用来实现播放/暂停、上一曲、下一曲、复位功能,本音乐盒共有三首歌曲。
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;AT89S52单片机; LED频闪;音乐21世纪,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
单片机应用的重要意义还在于它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。
单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到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,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化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。
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。
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,外观效果多彩,使用方便,并具有一定的商业价值。
1概述本设计是以AT89S52芯片的最小系统电路为基础,外部加上放音设备和控制设备,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,为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
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。
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。
1.2设计方案设计一个基于AT89S52系列单片机的音乐盒,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。
使用四个按键,分别用来实现复位、播放/暂停、上一曲、下一曲功能。
1.3研究内容1)通过按键控制音乐的播放/暂停、上一曲、下一曲;2)通过数码管显示当前播放音乐的编号。
3)播放音乐是8路LED灯随音乐频率闪烁。
2系统总体方案介绍2.1 系统组成框图音乐盒的系统结构以AT89S52单片机位控制核心,加上4个按键、时钟复位电路、蜂鸣器、LED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/暂停、上图2.1 系统组成框图2.2 音乐盒的功能结构图音乐盒共包含了三首歌曲,分别是《挥着挥着翅膀的女孩》、《同一首歌》、《两只蝴蝶》。
按键用来控制歌曲的播放、暂停和三首音乐之间的相互切换,数码管用来显示当前所播放歌曲的编号,并随着上一曲、下一曲按键显示当前切换的歌曲的编号,LED灯随着当前播放歌曲的音乐频率闪烁。
2.3 主要设计软件介绍本设计利用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,两种软件的简介如下:2.3.1 PROTEUS软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex 和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
2.3.2 KEIL简介单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。
机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。
运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的,如果你使用C语言编程,那么Keil几乎就是你的不二之选(目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件),即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
3硬件设计3.1 AT89s52简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
3.1.1AI89S52单片机的主要性能特点:AT89S52兼容MCS-51系列单片机产品,拥有8K字节在系统可编程Flash存储器,可进行1000次擦写周期,全静态操作:0Hz-33MHz,三级加密程序存储器,32个可编程I/O口线;三个16位定时器/计数器,八个中断源,全双工UART串行通道,低功耗空闲和掉电模式,掉电后中断可唤醒,看门狗定时器,双数据指针,掉电标识符。
3.1.2引脚说明AT89S52单片机引脚图如图3.1所示:图3.1 AT89S52引脚图DIP封装P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。
当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0不具有内部上拉电阻。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
此外,P1口引脚的第二功能。
P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。
在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用时,P3.0 RXD(串行输入口);P3.1 TXD(串行输出口);P3.2 INTO(外中断0) ;P3.3 INT1(外中断1) ;P3.4 TO(定时/计数器0) ;P3.5 T1(定时/计数器1);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);此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
EA/VPP:外部访问允许, EA为低电平时(接地),允许访问外部程序存储器,如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。