数字音乐盒实验报告

数字音乐盒实验报告

《单片机与接口设计》课程设计报告

题目数字音乐盒

学号130803023 130803088 130803100

姓名胡杰张宏朱子龙

年级专业13级通信工程

指导教师黄云飞

完成日期2016 年 3 月 4 日

安徽师范大学物理与电子信息学院College of Physics and Electronic Information, Anhui Normal University

物理与电子信息学院课程设计评定意见

指导教师评语主要内容包括：设计报告内容的完整性和完成情况、报告格式的规范性、通过课程设计取得的收获等。

成绩：签名：年月日

注：本页与上一页用A3纸套印成封面和封底，课程设计报告正文用A4纸打印然后装订

课程设计划任务书

通信工程系通信工程专业

学生姓名朱子龙班级13级学号:130803100

学生姓名胡杰班级13级学号:130803023

学生姓名张宏班级13级学号:120803088

课程名称：单片机原理与接口技术

设计题目：数字音乐盒

课程设计内容与要求：

课程设计开始日期2016 年1 月14 日指导教师黄云飞课程设计结束日期2016 年 3 月 4 日

数字音乐盒

摘要：本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LCD显示器

为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子数字音乐盒。要求利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调并采用LCD显示信息，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于30秒），开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称），可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。

本设计采用4*4键盘，用Protel99来画系统硬件图，采用汇编语言进行编程，编程后利用KEIL C51来进行编译，再生成的HEX文件装入芯片中，采用proteus软件来仿真，检验功能得以正常实现。该音乐盒的设计可以通过按键选择不同的曲目，播放和暂停，并通过LCD显示歌曲号及播放时间。

本设计键盘采用动态扫描方式。每次扫描一行键盘，送此行低电平，读输入口的状态值，判断有没有键按下。若有键按下，根据读入口的值选择显示值并送至显示值寄存单元，判断键值，启动计数器T0，根据次值为偏移地址找到要选择的音乐的代码的首地址，根据代码产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出音。同时启动定时器T1，计算音乐的播放的时间。

关键词：数字音乐盒；AT89C51；KEIL；PROTEUS；数码管

The Designation Of

Controllable Digital Music Box Based On 51 SCM

Abstract: This paper explains the design of controllable digital music box are based on AT89C51. This music box is designed by the idea that a multi-functional digital music box can be based on the technical principle of single chip microcomputer (SCM), together with using the PROTEUS to simulate the hardware circuit and using KEIL to program the source of music box which is compiled with C language.

This music box can produce square waves of different frequency in control of the timer inside SCM, and music of different tunes by driving speaker. The program is made use of to drive the sounding equipment to play pleasant music by the way of changing music score into the corresponding timing constant.

This music box is totally designed with five songs, and also with three changeable patterns of LED colorful lights. While the songs are being performed, the colorful lights are flashing with tones. While the songs are stopped playing, the colorful lights start to flash with three changeable patterns. The songs and patterns can be free to switch. At the same time, the digital tube is also constantly changing figures to show the serial number of the songs and the patterns of the colorful lights.

Key words:Digital music box; AT89C51; KEIL; PROTEUS; Digital tube

目录

前言------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1单片机和音乐盒硬件的功能------------------------------------------------------------------------2 1.1AT89C51芯片的功能----------------------------------------------------------------------------2 1.2音乐盒的硬件及其功能-------------------------------------------------------------------------4 2数字音乐盒的主体设计方案------------------------------------------------------------------------5 2.1音乐盒的主体结构-------------------------------------------------------------------------------5 2.2 主设计软件的介绍-------------------------------------------------------------------------------5

2.2.1编程软件KEIL的简介-----------------------------------------------------------------5

2.2.2 仿真软件PROTEUS的简介-----------------------------------------------------------6

3 音乐盒硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------8 3.1总设计框图----------------------------------------------------------------------------------------8 3.2 各部分硬件的作用-------------------------------------------------------------------------------8

3.2.1时钟振荡电路------------------------------------------------------------------------------8

4 音调和节拍的设计-----------------------------------------------------------------------------------11 4.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识------------------------------------------------------11 4.2 音调和节拍的编码------------------------------------------------------------------------------13 5数字音乐盒总设计图--------------------------------------------------------------------------------17 5.1 仿真总设计图------------------------------------------------------------------------------------17 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------19

参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------20 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------21 附录-------------------------------------------------------------------------22