最新声光音乐盒设计设计说明
八音盒设计课程设计说明书
1概述设计一个八音盒,以扬声器作为发声装置,用16个LED小灯作为显示装置,以4x4键盘作为功能按键,八音盒中预存4首不同节拍的乐曲,用户可以选择播放模式。
播放时在单色LED显示器上显示出所播曲目的编号和曲目名称,16个小灯随着音乐节拍变化而变化。
1.1组员分工张磊:软件编程于海彬:软件编程,显示模块彭彬:曲目乐谱编码,曲目播放模块以及实验报告代涛:硬件焊接,以及实验报告1.2操作说明键1:播放曲目1键2:播放曲目2键3:播放曲目3键4:播放曲目4键0:暂停/恢复播放键5:终止播放键6:随机播放2设计方案2.2系统功能播放分两种模式:随机播放和选择播放。
随机播放从4首预存曲目中随机选出一首曲目播放,选择播放模式由用户指定要播放的曲目。
播放时可以暂停播放或终止播放。
按下暂停/恢复键可暂停或恢复播放,按下终止键可以终止播放。
播放时在单色LED显示器上显示出所播曲目的编号和曲目名称。
播放时16个小灯随着音乐节拍变化而变化,小灯的具体亮灭模式自行设定。
2.2设计思路首先确定4x4键盘的扫描程序,然后编写发声程序,将歌曲录入尝试播放,确定各按键功能,编写数码管程序显示歌曲名称,利用寄存器外拓接口,控制小灯随频率变化亮灭。
2.3键盘的识别键盘的确定功能,就是判断键盘中的那一个键按下,确定所在行列位置。
通常采用逐行(或逐列)扫描查询识别。
具体过程是:依次轮流是列线中的一列输出低电平,其它三位为高电平,再在相应的顺次读行输出口的电平状态,如某行为低电平,则该行与置为低电平的列线相交叉处的按键即为闭合的按键,对应的在单片机内部进行调用播放歌的序号。
按键去抖动,通常采用软件延时的方法:在第一次检测到有键按下时,执行一段延时10ms的子程序后,再确认电平是否仍保持闭合状态电平,如果保持闭合状态电平,则确认真正有键按下,进行相应处理工作,消除了抖动的影响。
2.4音乐盒显示部分七段LED数码管构成“日”字形,还有一只发光二极管作为小数点。
音乐盒的设计
目录1 概述 (1)1.1设计意义 (1)1.2主要研究工作 (1)1.3设计目标 (1)2 音乐盒的发音原理及程序设计 (2)2.1播放音乐的原理 (2)2.2音符频率的产生 (2)2.3节拍频率的产生 (4)2.4歌曲的编码改写实例 (4)3 硬件设置 (6)3.1框图及介绍 (6)3.2AT89C51 介绍 (6)3.2.1主要特性 (6)3.2.2管脚说明: (7)3.2.3振荡器特性 (9)3.2键盘系统 (9)3.3时钟电路 (9)3.4LED数码管 (10)3.5程序框图 (11)结束语 (13)参考文献 (14)附录1总设计图 (15)附录2原器件清单 (16)1 概述1.1设计意义音乐盒的起源,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。
1.2主要研究工作在本次设计中,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。
《数字音乐盒》设计报告
《数字音乐盒》设计报告
设计目标:
本数字音乐盒旨在提供一种方便、易用的音乐播放体验,让用户可以随时随地享受自己喜欢的音乐。
具体设计要求如下:
1. 支持多种音频格式,如MP3、FLAC等。
2. 采用简洁、直观的用户界面,方便用户操作。
3. 支持多种播放模式,如顺序播放、随机播放等,并且能够记忆用户播放模式。
4. 提供多种音效调节和均衡器设置,使用户可以自由调整音乐效果。
5. 支持歌词显示功能,使用户可以更好地理解音乐。
6. 支持歌曲收藏功能,使用户可以方便地收藏自己的喜爱歌曲。
设计思路与方案:
本数字音乐盒采用嵌入式系统设计,主要硬件部件包括音频芯片、显示屏幕和按键模块,其中音频芯片为核心部件,支持多种音频格式的解码和播放。
用户界面设计上,采用五向导航及确认键来进行操作,主界面分为“音乐播放”和“歌曲收藏”两大模块。
在“音乐播放”模块中,
用户可以选择不同的播放模式,包括顺序播放、随机播放和循环播放。
在播放过程中,用户可以通过前进、后退、暂停等操作来控制音乐播放进程。
同时,也提供了多种音效调节和均衡器设置,用户可以自行选择调整音乐效果。
在播放过程中,歌词会自动显示在屏幕上,方便用户理解歌曲。
在“歌曲收藏”模块中,用户可以收藏自己喜爱的歌曲,方便日后收听。
总结:
本数字音乐盒设计主要针对音乐爱好者,通过简洁、易用的界面设计和多种音效、播放模式等功能的设计,为用户提供了更为便捷、自由的音乐播放体验。
同时,歌曲收藏功能也使用户可以随时查找和收听自己喜爱的歌曲,满足用户对音乐的品质需求。
音乐盒设计
目录摘要 (2)1 引言 (3)2 方案设计 (4)2.1 音乐盒设计方案论证 (4)2.1.1方案一 (4)2.1.2 方案二 (4)2.2方案二的总体设计框图 (4)3 系统硬件设计 (4)3.1主控芯片 (4)3.2 蜂鸣器及蜂鸣器驱动 (7)3.3 按键 (7)3.4 显示设备 (8)4系统软件设计 (9)4.1 基本知识—音调 (9)4.2 基本知识—节拍 (10)4.3 程序流程图 (10)4.4 程序代码 (13)结论 (21)致谢 (22)附录A 原理图 (23)附录B 仿真图 (24)附录C 程序编译图 (25)附录D PCB图 (26)参考文献 (27)摘要单片机因其体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。
本文介绍用AT89C52单片机设计音乐盒的方法,仅需AT89C51最小系统,扩展两个按键,再加一片由两个NPN组成的达林顿管以及输出设备蜂鸣器和LCD。
通过两个按键可以选择上一首歌曲及下一首歌曲,并在LCD上直观的显示出歌曲的序号。
关键词:音乐盒单片机蜂鸣器 LCD1 引言1.1 问题的提出目前市场上的音乐播放器价格偏高,能否利用现在所学的单片机知识及常见的元器件搭建出能播放简单音乐的电路,将会巩固所学的单片机知识。
1.2 任务与分析本文是应用MCS-51单片机原理和控制理论设计音乐演奏控制器的硬件电路,并利用C语言进行程序设计。
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,再利用延迟环节延迟一段时间来控制音乐的音调,再通过LCD显示出当前的歌曲名称。
通过查找相关音乐资料把乐谱转化成相应的定时常数就可以从发音设备中演奏出悦耳动听的音乐。
2方案设计2.1音乐盒设计方案论证2.1.1方案一本设计程序采用定时器0设置节拍,定时器1设置音调。
但是,这种方案需要处理好两个定时器的关系。
比如优先级问题等。
2.1.2方案二与方案一相比,本方案采用定时器0设置音调,通过延迟一定时间作为节拍。
音乐盒情人节橱窗设计方案
音乐盒情人节橱窗设计方案
在音乐盒情人节橱窗设计方案中,我们将通过巧妙的布置和精心挑选的元素来打造一个浪漫而具有吸引力的氛围。
首先,我们将在橱窗的中央位置放置一台精美的音乐盒。
这款音乐盒的外观设计独特,充满艺术感。
它可以通过旋转的小人物和动物来展示一个爱情的故事,吸引观众的目光。
在音乐盒周围,我们将布置一些鲜花和蜡烛。
这些花朵可以是红色的玫瑰,象征着热情和爱情。
而蜡烛的闪烁光芒则能够营造出浪漫的氛围。
此外,我们还会利用一些童话故事的元素来增加情人节主题的感觉。
比如,可以在橱窗的一角放置一个小巧的坐骑马,象征着情侣之间的默契和共同的旅程。
另外,我们可以在橱窗的另一侧摆放一把红色的小椅子。
这把椅子看起来非常精致,可以让观众想象自己和心爱的人手牵手坐在上面享受缱绻时光。
最后,我们将利用柔和的灯光来烘托整个橱窗的氛围。
可以选择一些暖黄色的灯泡或是LED灯带,使整个橱窗散发出浪漫而温暖的光芒。
通过以上的设计方案,我们希望能够呈现出一个浪漫而温馨的情人节橱窗。
这样的布置不仅可以吸引顾客的目光,也能够让他们感受到爱情与幸福的力量。
数字音乐盒设计方案
数字音乐盒设计方案1.1 智能音乐盒背景及意义音乐盒的起源,可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。
当时为使教会的的钟塔报时,而将大小的钟表上机械装置,被称为“可发出声音的组钟”。
1598年,意大利籍耶稣会士利玛窦第一次来到,随行礼物中就有八音琴一台。
这是有史书记载的最早进入中国的八音琴。
经过各种的发明创造,1780年前后,拉匀芳的瑞士人从人偶自动钟的原理获得启示,发明了一种令人赞叹的机制——机械鸟鸣钟。
1796年,日瓦钟匠的发明,给机械音乐盒带来了革命性的改变,使音乐盒的体积缩小达到极限,而在接下来的世纪得以成功的发展。
1870年,德国的发明家首创了盘式音乐盒。
17世纪初,音乐盒的工业成为瑞士超过制表和缝制蕾丝业的第一大产业,这使得位于瑞士侏罗山边的小镇闻名于世。
1.2 国外单片机应用音乐盒概况1992年,中国第一台具有自主知识产权的八音琴在中国韵升的诞生,标志着中国,全方位地参与全球音乐盒这块巨大蛋糕的市场竞争,经过十多年的努力,韵升对八音琴的制造技术进行了更多的技术更新,取得了多个国家和地区50余项发明专利。
这使得音乐盒无论在音质,音量,谱曲,和外观设计等方面都有了更大的改进。
目前,韵升八音琴已占据全球八音琴市场份额的1/4,仅次于日本Sankyo,位居全球第二位。
音乐盒300多年的产品发展,同时也是人类文明300多年发展的历史鉴证。
每个不同时期的音乐盒造型,都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状,它也成了时代的一面镜子。
现今,音乐盒的制造,延袭传统,结合现代,正日益成为人们或为了典藏一段岁月,或为了收藏一份情感,或出于对音乐的追求,或对于旧时代的怀念,或为了居室的美化,等等,而得到众多品位人士的追求。
韵升八音琴店在新天地里设立了自己在的第一家店面,这也是惟一一家国品牌的八音琴专卖店。
在66平方米的店面中设了将近120多种八音琴,只要走进去就能感受到八音琴那清澈、透亮的音质所带来的美妙享受。
在这里,八音琴的价格并不是很贵,很适合作为礼品送给自己的朋友,其中,30音的八音琴价格在500元左右,50音的八音琴价格几乎上千。
《数字音乐盒》设计报告
持续创新,系列服务:经过很艰辛的努力,我们已经取得了一定的成果,并将在接下来的一段时间推出由本公司自主研发的音乐盒。同时,我们还会为用户提供相关的技术服务,方案制作和系统开发的服务。
图1-2音乐盒硬件电路原理图
3:音符频率和节拍的产生方法
3.1音符频率我们知道,之所以 Nhomakorabea不同的音调正是因为不同的音符对应不同的频率。表1-3给出了我们从低音1到高音7所对应的频率。即在编程时我们要根据音调的变化调整频率的变化。
3.2利用定时器/计数器0产生音符频率
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P3.7引脚的输出每次取反,就可以在P3.7的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值就可以改变频率。即要产生音频输出方波,首先要算出某一个音频的周期(1/f),然后将此周期除以2,得到半个周期的时间。定时器的定时时间等于半个周期,定时时间到就将输出脉冲取反,重复上述过程,就可以在P3.7脚上得某一音频的脉冲。
例如:中音1(DO)的频率=523Hz,周期T=1/523s=1912毫秒;
定时器/计数器0的定时时间为:T/2=956毫秒;
定时956毫秒的计数值=定时时间/机器周期=956毫秒/1毫秒=956(时钟频率=12MHz)
装入TH0、TL0的计数初值THTL=65536-956=64580.
将64580装入TH0、TL0寄存器中,启动T1工作后,每计数956次时将产生溢出中断,进入中断服务程序是,每次对P3.0引脚的输出值进行取反,就可得到中音DO(523Hz)的音符频率。
数字音乐盒设计报告
一、设计题目:数字音乐盒二、设计任务和要求:1、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(最少储存三首乐曲,每首不少于30秒)。
2、采用LCD显示信息。
3、开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称)。
4、可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。
5、选作内容:显示乐曲播放时间或剩余时间。
6、本设计中用89C51单片机,4*4键盘,蜂鸣器,16*2 LCD,七段显示数码管LED。
三、原理电路和程序设计:1、方案比较:方案1: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2: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。
为方便以后扩展,选择方案2。
2、电路工作原理:本设计中用到了89C51单片机,4*4键盘,蜂鸣器,16*2 LCD,七段显示数码管LED。
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。
同时启动定时器T1,显示乐曲播放的时间,并驱动LCD,显示歌曲号及播放时间。
也可在LED显示歌曲号。
(1)硬件电路中用P1.0~P1.7控制按键,其中P1.0~P1.3扫描行,P1.4~P1.7扫描列。
(2)用P0.0~P0.7,P2.0~P2.7控制LED,其中P0.0~P0.7控制七段码a,b,c,d,e,f,g,用P2.0~P2.7为数码管位选信号。
(3)用,P2.0~P2.2作为LCD的RS,R/W,E的控制信号。
用P0.0~P0.7作为LCD 的D0~D7的控制信号。
(4)用P3.7口控制蜂鸣器。
(5)电路为12MHZ晶振频率工作,起振电路中C1,C2均为30pf。
3、电路原理图:4、软件实现方法: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,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
多媒体声光电设计说明(二)2024
多媒体声光电设计说明(二)引言概述:本文档旨在提供多媒体声光电设计说明,旨在引导设计人员在多媒体领域进行声音和光电设备的设计和集成。
本文档将围绕以下五个主要方面进行讨论:声音设计、光学设计、电路设计、软件设计和系统集成。
每个大点下将介绍相关的小点,以帮助读者全面了解多媒体声光电设计的各个方面。
正文内容:一、声音设计1. 确定声音需求:了解用户对声音体验的需求,确定设计中所使用的音频类型和音效。
2. 选择适当的音频设备:根据声音需求选择适当的音频设备,如扬声器、麦克风等。
3. 调整音频参数:根据实际需求调整音频参数,包括音量、均衡器、混响等,以保证声音效果的良好。
4. 优化声音传输:采用合适的传输方式,如无线传输或有线传输,以确保音频的高质量传输和无干扰。
二、光学设计1. 确定光学需求:了解用户对光学体验的需求,确定设计中所使用的光学效果和光源。
2. 选择适当的光学设备:根据光学需求选择适当的设备,如投影机、光纤等。
3. 设计合理的光路:通过设计合理的光路,包括反射、折射等,实现所需的光学效果。
4. 调整光学参数:根据实际需求调整光学参数,如亮度、对比度等,以保证光学效果的良好。
三、电路设计1. 分析电路需求:了解系统的电路需求,包括输入输出设备、信号处理等。
2. 选择适当的电子元器件:根据电路需求选择适当的电子元器件,如集成电路、传感器等。
3. 进行电路布局:设计电路的布局,包括线路连接、电源供应等。
4. 进行电路调试:对电路进行调试,确保电路的正常工作和稳定性。
四、软件设计1. 确定软件需求:了解用户对软件功能的需求,确定设计中所需实现的功能模块。
2. 开发软件架构:根据需求设计软件框架,确定需求模块的关系和数据流程。
3. 编写代码:针对软件需求编写代码,并进行测试和调试,确保软件的正确性和可靠性。
4. 优化软件性能:对软件进行性能优化,包括提升响应速度、减少资源占用等。
五、系统集成1. 集成硬件和软件:将各个模块的硬件设备和软件进行集成,确保各项功能的协调工作。
音乐盒毕业设计
音乐盒毕业设计音乐盒毕业设计在这个快节奏的现代社会中,人们常常感到压力倍增,渴望一种能够带给他们内心宁静和放松的方式。
音乐作为一种独特的艺术形式,能够温暖人心,舒缓压力,成为人们生活中不可或缺的一部分。
因此,我决定将音乐与技术相结合,设计一款独特的音乐盒,以帮助人们找到内心的宁静和平静。
首先,我将音乐盒的外观设计成简约而精致的样式。
采用优质的木材作为外壳材料,通过精湛的工艺将其打磨成光滑的表面。
在木材上绘制出精美的花纹,使音乐盒呈现出一种古典而优雅的氛围。
同时,我还会在音乐盒的表面雕刻上一些寓意深远的图案,例如和谐的音符、飞翔的小鸟等等,以增加音乐盒的艺术价值。
其次,我将音乐盒的内部设计成多功能的结构。
除了传统的旋转音乐装置外,我还会加入一些现代科技元素,例如蓝牙连接功能、LED灯光效果等等。
通过蓝牙连接功能,用户可以将自己喜欢的音乐从手机或其他设备上传输到音乐盒中播放,享受自己喜欢的音乐。
LED灯光效果则能够为音乐盒增添一份神秘而温馨的氛围,使得音乐的魔力更加深入人心。
此外,我还会在音乐盒的内部设计一个小型储物空间。
这个空间可以用来存放一些小巧的珠宝首饰或者其他小物件。
这样一来,音乐盒不仅仅是一件装饰品,还可以成为人们日常生活中的实用工具之一。
当人们打开音乐盒时,不仅可以欣赏美妙的音乐,还可以在内部找到一份属于自己的小小惊喜。
最后,我会在音乐盒的底部设计一个充电口。
这样一来,用户可以通过连接电源线将音乐盒充电,保证音乐盒的持久使用。
同时,我还会在音乐盒的底部设计一个小型的控制面板,方便用户操作音乐盒的各种功能。
通过这个控制面板,用户可以切换音乐、调节音量、控制灯光等等,使得音乐盒的使用更加便捷。
总的来说,我的音乐盒毕业设计旨在将音乐与科技相结合,为人们带来一种独特的音乐体验。
通过精致的外观设计、多功能的内部结构以及便捷的操作方式,我相信这款音乐盒能够成为人们生活中的一份美好回忆。
它不仅能够舒缓人们的压力,还能够为人们带来一份内心的宁静和平静。
音乐盒设计报告
音乐盒设计报告引言音乐盒是一种传统的音乐装置,通过旋转手柄,音乐盒能够播放预先设置的音乐曲目。
在现代科技的发展下,电子音乐盒也逐渐兴起,以更加便捷和多样化的方式带给人们美妙的音乐享受。
本文将介绍设计一个电子音乐盒的过程和结果。
设计目标本次设计的电子音乐盒旨在实现以下目标: 1. 小巧便携:能够轻便地携带,随时随地享受音乐; 2. 多样音乐:能够存储和播放不同的音乐曲目,满足不同用户的需求; 3. 简单操作:操作简便,方便用户选择和播放音乐; 4. 好听音质:提供高质量的音频输出,保证音乐的美妙效果; 5. 耐用可靠:设计结构合理,能够保证长时间的使用寿命。
设计方案系统结构设计的电子音乐盒主要由以下组件构成: 1. 控制电路板:控制音乐播放和操作界面; 2. 存储器:存储音乐文件; 3. 播放装置:转动装置和音频输出设备。
控制电路板控制电路板是整个音乐盒的核心部分,负责处理用户的操作指令,控制音乐的播放和切换。
控制电路板采用嵌入式系统设计,集成了微处理器、存储器和输入输出接口。
通过设计合理的电路布局和优化算法,确保音乐盒的性能和稳定性。
存储器存储器用于存储音乐文件,通过存储器,用户可以随时切换不同的音乐曲目。
存储器采用固态存储器(例如闪存),具有较大的容量和高读写速度。
同时,存储器还需要设计合理的文件系统,方便用户管理和添加音乐文件。
播放装置为了实现音乐的播放,播放装置包括转动装置和音频输出设备。
转动装置通过电机和齿轮系统实现,根据用户旋转手柄的操作,转动装置会根据音乐的节奏和时间信息进行精确控制。
音频输出设备采用高音质的耳机和扬声器,保证音乐的清晰和逼真效果。
电源为了保证音乐盒的正常使用,电子音乐盒需要一个稳定的电源。
一般常见的音乐盒采用电池供电,可以使用可充电电池或者干电池。
通过合理的电路设计,确保电池的寿命和稳定性。
设计过程需求分析在设计之前,首先需要明确用户的需求和期望。
通过市场调研和用户调查,获取用户对电子音乐盒的需求和期望,确定设计的基本要求。
声光音乐盒设计毕业设计说明书
湄洲湾职业技术学院声光音乐盒设计说明书系别:自动化工程系目录1 前言.................................................. 错误!未定义书签。
2 系统设计技术参数要求.................................. 错误!未定义书签。
3 系统设计.............................................. 错误!未定义书签。
系统设计整体框图..................................... 错误!未定义书签。
各模块原理说明....................................... 错误!未定义书签。
系统总原理图说明.................................... 错误!未定义书签。
系统印刷电路板的制作................................. 错误!未定义书签。
系统的操作说明...................................... 错误!未定义书签。
系统操作注意事项..................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................................ 错误!未定义书签。
致谢词.................................................. 错误!未定义书签。
附录.................................................... 错误!未定义书签。
附录1 系统总原理图.................................. 错误!未定义书签。
附录2 系统印刷电路板的制作图........................ 错误!未定义书签。
声光电礼盒定制项目案例
声光电礼盒定制项目案例
名称:声光电圣诞礼盒
盒型:书型异型盒
主题:1未来科技2刺绣3圣诞元素结合4中国龙凤。
画面:外屏风采用MGi机器打印,内屏风用的是scodix机器打印。
画面工艺:画面工艺组合有烫金烫银烫镭射 UV增效。
声光电:PCB编程控制灯光声音效果,采用锂电池充电。
配件有锂电池 mp3播放器及喇叭磁性传感器控制器 LED灯带导光板。
声光电效果:内置两种灯光效果两首音乐。
项目介绍:整个项目研发制作共40天。
设计研发10天,样品制作10天,大货20天出货。
整个礼盒的创意工艺及导向都是定制化。
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。
音乐盒设计报告
音乐盒设计报告一、引言随着EDA技术的进展,基于可编程的数字电子系统设计的完整方案越来越受到人们的重视。
与利用微处理器(CPU或MCU)来实现乐曲演奏相比,以纯硬件完成乐曲演奏电路的逻辑要复杂得多,如果不借助于功能强大的EDA工具和硬件描述语言,仅凭传统的数字逻辑技术,即使最简单的演奏电路也难以实现。
如何使用EDA工具设计电子系统是人们普遍关心的问题。
本课程设计主要是采用FPGA器件驱动小扬声器构成一个乐曲演奏电路,FPGA器件选择Altera的EPM570,在MAXⅡ的EDA软件平台上,实现了乐曲演奏电路的设计。
关键词:Verilog HDL;模块文件;蜂鸣器二、设计目的1.加深对EDA技术的理解,掌握乐曲演奏电路的工作原理;2.了解怎样控制音调的高低变化和音长,从而完成乐曲的自动循环演奏;3.培养自主学习、正确分析和解决问题的能力。
三、设计内容1.能自动演奏一段乐曲,曲目不限。
2.利用verilog HDL编程语言编写合适的能实现1中要求的基本具体功能的语言程序。
四、功能介绍1.循环播放程序内预存的第1首乐曲;2.设置开始/暂停键,乐曲播放过程中按该键则暂停播放,再按则继续播放;。
3.设置停止键,乐曲播放过程中按该键则停止播放,再按开始键则从头开始播放;五、基本原理1.乐曲演奏原理组成乐曲的每个音符的频率值(音调)及其持续的时间(音长)是乐曲能连续演奏所需的两个基本数据,因此只要控制输出到扬声器的激励信号频率的高低和持续的时间,就可以使蜂鸣器发出连续的乐曲声。
2.音调的控制频率的高低决定了音调的高低。
音乐的十二平均率规定:每两个8度音(如简谱中的中音1与高音1)之间的频率相差一倍。
在两个8度音之间,又可分为12个半音,每两个半音的频率比为12√2。
另外,音名A(简谱中的低音6)的频率为440Hz,音名B到C之间、E 到F之间为半音,其余为全音。
由此可以计算出简谱中从低音1至高音1之间每个音名对应的频率,如下表所示:简谱中的音名与频率的关系音名频率/Hz 音名频率/Hz 音名频率/Hz低音1 261.6 中音1 523.3 高音1 1046.5低音2 293.7 中音2 587.3 高音2 1174.7低音3 329.6 中音3 659.3 高音3 1318.5低音4 349.2 中音4 698.5 高音4 1396.9低音5 392 中音5 784 高音5 1568低音6 440 中音6 880 高音6 1760低音7 493.9 中音7 987.8 高音7 1975.5所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。
音乐盒课程设计报告
音乐盒课程设计报告XXXXXXXXXXXXX一、项目概述:随着社会的发展进步,许多人性化的电子产品被用在人们的日常生活中,而单片机被广泛运用到人们长期接触的事物上,比如银行交易窗口的滚动字幕,还有各种彩灯的控制,手机、计算机、机器人等各行各业中。
基于AT89C52单片机的数字音乐盒就是这类产品,它不仅给人们带来了快乐,而且提高了人们的生活质量。
二、项目要求:基于AT89C52单片机的数字音乐盒的设计要求如下:(1)用AT89C2单片机的I/O端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。
(2)共有10首乐曲,每首乐曲都有相应的按键控制,并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲的控制键。
(3)LCD液晶显示歌曲的序号、播放时间、开机时显示英文欢迎提示字符。
三、知识要点:(一)、AT89C2芯片资料:1)功能说明:1、兼容MCS51指令系统。
2、8k可反复擦写(大于1000次)Flash ROM。
3、2KB的E2PROM程序存储器,可擦写10万次4、32个双向I/O口。
5、256x8bit内部RAM。
5、3个16位可编程定时/计数器中断。
6、时钟频率12MHz。
7、1个可编程UART串行通道。
8、2个外部中断源,共9个中断源,6个中断矢量。
9、2个读写中断口线,3级加密位。
10、低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能。
11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式,以适应不同产品的需求。
2)引脚说明:AT89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL公司生产的。
AT89C52为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
音乐盒的设计ppt课件
三、设计主要内容
四、硬件设计
1、STC12C5A60S2型单片机 2、基于LM386音频放大电路 3、12864显示电路 4、按键功能电路 5、复位电路 6、LED显示电路 7、时钟振荡电路
1、STC12C5A60S2型单片机引脚图
音乐盒设计
一.目的与意义 二.创新点 三.设计主要内容 四.硬件设计 五.软件设计 六.系统调试 七.总结与致谢
一、目的与意义
实现文字信息显示、暂停/播放、上一曲/下一曲、直接选歌、 彩灯LED显示。 意义:稳定单片机知识、综合应运到实践、提高自主学习才 干、加强工程实际才干、处理问题才干。
二、创新点
4、键盘电路图
74LS148引脚图
优先编码器74ls148功能表
当EO输入EI=1时,制止编码、输出(反码): A2,A1,A0为1。 当EO输入EI=0时,允许编码,在I0~I7输入中,输入I7优先 级最高,其他依次为:I6,I5,I4,I3,I2,I0,I0等级陈列。
五、软件设计
1、主程序流程图 2、键盘程序流程图 3、音调子程序流程图 4、其他子程序设计
2、LM386音频电路图
LM386引脚图
3、12864显示电路
D N G 0 4681 SSSS 3579 SSSS 1 2 3 4 5 6 7 8 D N 3 9 G PHeader9H 0123 1111123458 I 01234567 D IIIIIIII E N G C OS012C EGAAAV 3 USN74LS148N 546 976 111 S210 C GAAA C V
r e k a e p LS1S D N G 1 0.047uFCCap F u 2 7 4CCapPol1 3 K 5R 1458 DT NU GO GAINGAIN V S IN-IN+VBYPASS 1 ULM386N-4 2367 C 4 C 0.1uFC V F u 5 0 1C K 0 2 0 1 7 F 1R 4R u 3 0 1CCapPol1 D R D N D G N G
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声光音乐盒设计设计说明湄洲湾职业技术学院声光音乐盒设计说明书系别:自动化工程系目录1.前言 (1)2.系统设计技术参数要求 (2)3.系统设计 (3)3.1系统设计总体框图 (3)3.2各模块原理说明 (5)3.3 系统总原理图说明 (7)3.4系统印刷电路板的制作 (8)3.5系统的操作说明 (8)参考文献 (9)致谢词 (10)附录 (11)附录1 系统总原理图 (11)附录2 系统印刷电路板的制作图 (12)附录3 元件清单 (13)附录4 源程序 (14)1.前言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AT89C51单片机为核心元件的电子式音乐盒,体积小,重量轻,能演奏和弦音乐,功能多,外观效果多彩,使用方便,并具有一定的商业价值。
单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。
它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。
因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。
电子式音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物,它在现代音乐扮演着重要的角色,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。
本文的主要内容是用STC89C51单片机为核心控制元件,设计一个电子式音乐盒。
以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。
本文主要对使用单片机设计简易电子式音乐盒进行了分析,并介绍了基于单片机电子式音乐盒系统统硬件组成。
利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,可以播放事先保存的三首优美的曲目。
本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。
通过设计本系统有助于增进了解单片机的基本功能,使制作者对单片机的原理的理解和应用能力显著提高。
2.系统设计技术参数要求1.利用按键切换演奏出不同的乐曲。
扬声器发出乐曲,按键可以切换LED闪烁的样式。
使用6个按键,两个用来切换歌曲,一个切换八路LED的变化花样。
一个用来启动,一个用来停止,另一个是复位。
2.用PROTEL 99 SE设计电路图,PCB图等。
3.歌曲可以自己随意的写进音乐盒中。
4.由于歌曲占用内存比较大,单片机内存小,将两块单片机一同使用,两者可以通讯。
5.数码管显示当前播放的是哪一首歌曲。
3.系统设计3.1系统设计总体框图1.单片机的选择方案一。
采用AVR单片机,AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性;片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用;但是AVR单片机的硬件设计方面本人熟悉。
方案二。
采用STC89C51单片机,这款单片机是51内核的传统八位单片机,该款单片机采用5V供电,与绝大部分数字和模拟芯片电平兼容;同时STC89C51单片机具有比较强的运算能力和较快的处理速度;其片内硬件资源相对丰富,有五个中断(包括外部中断0、外部中断1、定时器中断0、定时器中断1和串行中断)和三十二个I/O口,能满足此次设计的要求。
方案三。
采用MSP430F149单片机,MSP430F149单片机是德州仪器推出的一款16位超低功耗微处理器,单片机有四种低功耗模式,对于手持式设备有很大优势。
除此之外,MSP430F149单片机还有很丰富的片内外设,如硬件乘法器、AD等等;同时,MSP430F149单片机的时钟配置也相当方便,可以通过程序配置各个模块的时钟源和时钟分频,以达到对片内硬件资源合理配置并且降低了系统整体的功耗,但是MSP430F149单片机价格昂贵,外部硬件设计难度大,同时该款单片机供电电压是+3.3V,与大部分的模拟和数字芯片不兼容。
综上所述,本次设计采用方案二,因为这款单片机自身的硬件资源完全可以胜任此次设计的要求,外部电路设计也相当简单,同时这款单片机的价格也很便宜,性价比优于上述的另外两款单片机。
2.通信方式的选择方案一。
采用RS-232通信。
RS-232通信是串行通信,规定最大的负载电容为2500pF,这个电容限制了传输距离和传输速率,由于RS-232的发送器和接收器之间具有公共信号地(GND),属于非平衡电压型传输电路,不使用差分信号传输,因此不具备抗共模干扰的能力,共模噪声会耦合到信号中,在不使用调制解调器(MODEM)时,RS-232能够可靠进行数据传输的最大通信距离为15米通信速度慢。
方案二。
采用并行通信。
八位并口通信各数据位同时传输,传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合。
并行传递的信息不要求固定的格式,通常是8位、16位或32位为传输单位,一次传送一个字长的数据,适合于进行近距离、大量和快速的信息交换。
并行数据传输只适用于近距离的通信,通常传输距离小于30米。
并行传输的数据宽度可以是1~128位,甚至更宽,但是有多少数据位就需要多少根数据线,因此传输的成本较高。
方案三。
采用RS-485通信。
逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。
接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。
RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好;但是RS-485通信需要专用芯片来完成。
综上所述,本次设计采用方案二,一方面由于单片机自身的I/O口完全足够用,并且可以留出并口通信的接口;另一方面,串行通信的程序设计方面相对复杂,会降低系统的稳定性,因此采用八位并口通信方式。
3.音乐播放模块的选择方案一。
使用扬声器。
单片机自身不能驱动扬声器,需要外接功率放大模块,硬件电路相对复杂。
但是扬声器的音质好,使音乐播放出来更有质感,听起来不至于刺耳,使音乐品质得到提升。
方案二。
使用蜂鸣器。
蜂鸣器驱动电路简单,只需一个三极管即可,但是蜂鸣器的声音刺耳、干涩,听起来很不舒服。
综上所述,本次设计采用方案一。
3.2各模块原理说明1.STC89C51单片机STC89C51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的STC89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
STC89C51具有如下特点:40个引脚(引脚图如图1所示),4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
此外,STC89C51可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM 定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
图1 STC89C51单片机引脚图2.复位电路复位是单片机的初始化操作,只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号,就可使AT89C51单片机复位。
复位的主要功能是把PC初始化为0000H,使AT89C51单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态,为摆脱死锁状态,也需按复位键重新启动。
单片机的复位电路通常采用上电复位和按钮复位的两种方式。
本设计采用图2.3上电复位电路.上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
图2 复位电路3.时钟电路模块时钟是单片机的心脏,单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准,有条不紊地一拍一拍地工作。
因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。
这两个引脚跨接石英振荡器和微调电容,就构成一个稳定的自激振荡器。
高频率的时钟有利于程序更快的运行,也有可以实现更高的信号采样率,从而实现更多的功能。
但是高速对系统要求较高,而且功耗大,运行环境苛刻。
考虑到单片机本身用在控制,并非高速信号采样处理,所以选取合适的频率即可。
合适频率的晶振对于选频信号强度准确度都有好处,本次设计选取12.000M无源晶振接入XTAL1和XTAL2引脚,并联2个30pF陶瓷电容帮助起振。
图3 时钟电路模块电路图4.音乐播放模块图4 音乐播放模块3.3 系统总原理图说明原理图参见附录一。
1.要产生音频脉冲,只要计算某一音频的周期,然后将此周期除以2,即为半周期的时间。
利用定时器记时这个半周期时间,每当记时到后就输出脉冲的I/O反相,然后重复记时此半周期的时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2.利用8051的内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,例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912us,因此只要令计数器记时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/Fr,其中N是计数值,Fi是8051内部频率,一般用的是1MHZ(因为8051内部记时一次时间为1us),Fr为要产生的频率。
3.计数初值的求法如下:T=65536-N=65536-Fi/2/Fr例如:求低音DO(261HZ)中音DO(523HZ)高音DO(1046HZ)的计数值。
T=65536-N=65536- Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-50000/Fr低音DO的T=65536-50000/262=65345中音DO的T=65536-50000/523=65440高音DO的T=65536-50000/1047=654883.4系统印刷电路板的制作见附录23.5系统的操作说明开机后,电子音乐盒默认不播放音乐,按一下播放键之后,开始播放第一首音乐。
按下下一首按键,播放下一首音乐;按下上一首按键,播放上一首音乐;按下停止按键,停止播放音乐;按下彩灯按键,彩灯闪烁。
从上到下的按键的作用:1播放键,2上一首按键,3下一首按键,4停止按键,5彩灯按键。