2011数字音乐盒毕业设计
《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。
智能音乐盒毕业设计
目录摘要1 引言2 电路功能概述2.1 硬件系统结构框图2.1.1 按键设计及按键功能2.2.2 时钟电路2.2.3 喇叭驱动电路2.2.4单片机系统分析2.3 电路图3 音乐程序的设计原理3.1 音乐的基本知识说明3.1.1 音调3.1.2 节拍3.2 音调的产生3.2.1 延迟函数3.2.2 定时中断3.3 节拍的产生3.3.1 延迟函数3.3.2 定时中断4 软件流程图结束语致谢参考文献附录智能音乐盒摘要:本设计是采用单片机为核心设计的数字音乐盒。
包括实际电路、音乐程序的设计原理、单片机系统分析及软件设计,它可以实现音乐的播放,可以通过按键来选择乐曲,本音乐盒可以播放四首音乐。
具体电路包括:AT89C51单片机、蜂鸣器、按键电路、复位电路、时钟电路。
关键词:单片机 音乐盒 蜂鸣器 歌曲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。
本设计所介绍的智能音乐盒,具有使用方便,音质效果良好,稳定性好,其输出温度采用数字显示,主要用于生日派对,家庭娱乐,儿童玩具,该设计控制器使用单片机AT89C51,具有五个功能键来选择音乐的播放与复位,用达林顿对晶体管接成驱动电路,实现驱动蜂鸣器播放音乐的功能。
2 电路功能概述本设计主控芯片采用89C51单片机,采用C 语言进行编程,根据代码产生一定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出音。
本系统功能键有一个5的键盘组成,其中A 号到E 号键是歌曲序列号键,可以直接选择音乐;A 号键选择第一首歌,B 号键选择第二首歌,C 号键选择第三首歌,D 号键选择第四首歌,E 号键复位键。
2.1 硬件系统结构框图智能音乐盒的系统结构以AT89C51单片机为控制核心,加上五个功能键的键盘、杜林顿对晶体管驱动电路、时钟电路、蜂鸣器等组成。
数字音乐盒课程设计
数字音乐盒课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字音乐的基础知识,包括音符、音阶、节奏等概念;2. 培养学生运用电子设备进行音乐创作的能力,了解数字音乐盒的基本原理;3. 让学生了解不同音乐风格的特点,拓展音乐视野。
技能目标:1. 培养学生运用音乐软件进行创作、编辑和播放数字音乐的能力;2. 提高学生团队协作能力,学会与他人共同完成音乐作品;3. 培养学生创新思维,能够独立设计并制作具有个人特色的数字音乐作品。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱和兴趣,激发他们积极参与音乐活动的热情;2. 培养学生尊重他人作品,树立正确的版权意识;3. 通过音乐创作,培养学生审美观念,提高审美情趣。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让五年级学生在掌握音乐基础知识的基础上,运用现代科技手段创作音乐作品。
课程将帮助学生将所学知识应用于实际操作中,培养他们的创新精神和团队协作能力,同时提高音乐素养,为今后的音乐学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字音乐基础知识:音符、音阶、节奏、拍子等基本概念的学习,使学生能够理解音乐的基本元素。
- 教材章节:第一章《音乐的基础知识》- 内容列举:音符的识别、音阶的构成、节奏的练习。
2. 数字音乐创作:运用音乐软件(如GarageBand)进行音乐创作,了解数字音乐盒的工作原理。
- 教材章节:第二章《数字音乐创作》- 内容列举:音乐软件的介绍与操作、音色的选择与搭配、简单旋律的创作。
3. 音乐风格学习:学习不同音乐风格的特点,分析经典作品,培养学生音乐鉴赏能力。
- 教材章节:第三章《音乐风格》- 内容列举:流行音乐、古典音乐、民族音乐等风格的学习与鉴赏。
4. 团队协作与创作实践:分组进行音乐创作,培养学生团队协作能力和创新思维。
- 教材章节:第四章《音乐创作实践》- 内容列举:团队协作流程、音乐创作方法、作品展示与评价。
5. 音乐作品展示与评价:展示学生创作的数字音乐作品,进行自评、互评和教师评价,提高学生的审美观念。
数字音乐盒 课程设计报告
1.0mm
2m×16
松香
1盒×16
蜂鸣器
无源
1
附件B:总电路图
附件C:音乐程序
#include <reg52.h>
#include "Music.h"
#include "SoundPlay.h"
#include "lcd.h"
#define SYSTEM_OSC12000000//定义晶振频率12000000HZ
//**************************************************************************
unsigned char code *Sound;
unsigned char code *Music[3]={Music_Girl,Music_Same,Music_Two};
if (SM==3) CurrentFre <<= 2;//高音
Temp_T = 65536-(50000/CurrentFre)*10/(12000000/SYSTEM_OSC);//计算计数器初值
Sound_Temp_TH0 = Temp_T/256;
Sound_Temp_TL0 = Temp_T%256;
TH0 = Sound_Temp_TH0;
TL0 = Sound_Temp_TL0 + 12; //加12是对中断延时的补偿
}
if(KeyScan())goto Again;/*moren=LengthTab[Length%10];//算出是几分音符
XG=Length/10%10;//算出音符类型(0普通1连音2顿音)
数字音乐盒的课程设计报告
数字音乐盒的设计摘要传统音乐盒,多是机械型的,体积笨重,发音单调,水、灰尘等外在因素,容易使部金属发音条变形,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。
本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路、显示电路以及蜂鸣器组成。
使用四个按键控制音乐盒,其中两个按键用来控制歌曲的播放、暂停,另两个用来控制液晶上歌曲次序的变化,本音乐盒共有三首歌曲。
播放歌曲时,相应歌曲对应相应数码管上歌曲次序及歌名的显示。
关键词:AT89C51,蜂鸣器,LCD液晶显示,音乐盒目录1 绪论11.1课题描述11.2根本工作原理及框图12 相关芯片及硬件电路设计22.1AT89C51芯片22.1.1 AT89C51的功能特性22.1.2 AT89C51的主要性能参数3 2.2时钟电路32.3复位电路42.4按键电路42.5蜂鸣器电路52.6显示电路52.6.1 线段的显示52.6.2 字符的显示62.7总体电路73 系统软件设计73.1程序主要流程73.2程序设计84 系统软件仿真23总结26致27参考文献281 绪论1.1 课题描述随着人类社会的开展,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。
传统的音乐盒大多数是机械型的,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。
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LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子数字音乐盒[1]。
1.2 根本工作原理及框图本次设计是一个基于AT89C51单片机的音乐盒,该音乐盒主要由时钟电路、复位电路、按键电路、蜂鸣器以及显示电路组成。
数字音乐盒
《单片机原理及嵌入式》课程设计报告书数字音乐盒学号:班级:姓名:11 年 6 月10 日目录一、设计思想 0二、设计步骤 0三、调试过程 (2)四、结果分析 (2)五、心得体会 (3)参考文献 (3)附录.......................................................................................错误!未定义书签。
一、设计思想数字音乐盒利用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。
二、设计步骤总体设计方案框图:具体设计步骤:1.单片机模块:单片机采用AT89S51。
At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8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为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
2.晶振采用12MHZ的晶振。
3.蜂鸣器模块:蜂鸣器驱动电路如下:单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种:一种是PWM 输出口直接驱动,另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。
本实验采用第一种驱动方式。
PWM 输出口直接驱动是利用PWM 输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。
在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM 口的输出的,可以设置占空比、周期等等,通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后,只要打开PWM 输出,PWM 输出口就能输出该频率的方波,这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。
《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。
电子音乐盒的设计毕业设计论文
曲阜师范大学单片机原理与应用课程设计报告题目电子音乐盒的设计姓名院系物理工程学院专业通信工程(物联网)指导教师职称讲师2015年月日注:课程设计等级:优秀(90-100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69),不及格(60分以下)。
目录摘要 . (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 设计目的和要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2设计要求 (2)2 硬件电路设计 (2)2.1总体方案设计 (2)2.2器件选择 (3)2.2.1单片机的选择 (3)2.2.2 LCD1602简介 (3)2.3 单元电路设计 (6)2.3.1晶振电路 (6)2.3.2复位电路 (6)2.3.3键盘部分 (6)2.3.4 LCD显示电路 (7)2.3.5蜂鸣器部分 (7)2.4整体电路 (8)3 软件设计 (9)3.1 主程序流程图 (9)3.2音乐播放程序流程图 (10)4 系统调试 (10)4.1 原理图的绘制 (10)4.2仿真结果 (11)5 实物图 (11)总结 (12)参考文献 (12)附录 (13)电子音乐盒的设计通信工程(物联网)专业学生学生姓名武迪许艳军薛玉梅指导教师张明强摘要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AT89S52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;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。
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。
单片机数字音乐盒设计
单片机数字音乐盒设计
单片机数字音乐盒是一种基于单片机的音乐播放器,可以通过程序控制播放不同的音乐。
下面是一个简单的单片机数字音乐盒的设计思路:
1. 材料准备:
- 单片机:选择一种合适的单片机,如Arduino或者STM32等。
- 扬声器:选择一种合适的扬声器,可以是小型的音箱或者
蜂鸣器等。
- 按键:选择一组适量的按键,用于控制音乐的播放、暂停、切换等功能。
- 电源:准备一块适量的电源供电给单片机。
2. 程序设计:
- 编写单片机的控制程序,包括初始化单片机和音频模块、
判断按键输入、控制音乐的播放等功能。
- 将音乐转化为单片机可识别的数据,可以将音乐文件先转
化为.wav格式,再通过程序将.wav文件转化为单片机可以播
放的数据格式。
3. 连接电路:
- 将单片机与扬声器连接起来,通过合适的音频线连接扬声
器的输入端和单片机的输出端。
- 连接按键到单片机的输入口,使单片机可以接收到按键的
输入信号。
4. 调试测试:
- 将单片机与电源连接并上电。
- 通过按键测试音乐的播放、暂停和切换等功能。
- 如果出现问题,可以通过调试程序和检查电路连接等方式进行故障排除。
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。
单片机课程设计《数字音乐盒的设计》
《单片机原理及接口技术》课程设计报告课题名称:数字音乐盒的设计学院:自动控制与机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:时间:2012年1月目录1.概述 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计内容 (2)2.系统总体方案介绍 (2)2.1系统组成框图 (2)2.2音乐盒的功能结构图 (3)3.硬件设计 (3)3.1 总体设计框图 (3)3.2各部分硬件设计及其原理 (3)3.2.1 按键电路设计 (4)3.2.2 LED显示电路设计与原理 (4)3.2.3 时钟振荡电路 (4)3.3 硬件电路图及功能 (5)4.软件设计 (5)4.1软件程序设计 (5)4.1.1 程序流程图 (5)4.1.2 程序源代码(见附录A) (6)4.2音乐程序的设计原理 (7)4.2.1 建立音乐的步骤 (7)4.2.2 单片机音乐的产生原理 (7)5.调试 (9)5.1 检查硬件连接 (9)5.2 检查软件系统 (9)5.3 测试结果 (9)5.3.1.总体运行图 (9)6.课程设计体会 (9)7. 参考文献 (10)附录A 程序源代码及注释 (10)附录B C调各音符频率与计数值T的对照表 (28)附录C简谱对应的简谱码、T值、节拍数 (29)1. 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 设计任务设计一个基于MCS-51系列单片机AT89C51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,使用两个按键,一个用来选择上一首歌曲,另一个切换下一首歌曲。
数字音乐盒的设计
单片机与接口技术课程设计(论文) 数字音乐盒的设计院(系)名称电子与信息工程学院专业班级通信121班学号120405003学生姓名潘凤麟指导教师高影讲师起止时间:2015.7.4—2015.7.13课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:通信工程摘要单片机是把CPU、存储器和I/O接口集成在一片半导体硅片上的微型计算机。
本次课程设计所设计出的数字音乐盒就是基于单片机的一个系统。
它的的硬件电路部分采用Proteus软件进行设计,以AT89C51单片机作为主芯片,用其I/O口产生不同频率的方波来驱动蜂鸣器发出不同的音调,再配以LCD显示屏和4*4键盘实现必要的显示和控制。
软件部分采用Keil与Proteus进行联合仿真,并用汇编语言来设计程序,把用Keil生成的HEX文件写入到单片机中即可实现设计所要求的功能。
通过Proteus与Keil的联合仿真,该数字音乐盒可播放3首不同的歌曲,并可通过LCD显示屏显示歌曲名称或序号;可通过4*4键盘实现对歌曲的选择,暂停,与播放功能,故仿真结果符合设计要求。
关键词:数字音乐盒;LCD显示屏;键盘目录第1章绪论 (1)1.1 AT89C51简介 (1)1.2 仿真环境简介 (2)1.3本文研究内容 (3)第2章数字音乐盒硬件电路图的设计与分析 (4)2.1 总体设计方案分析 (4)2.2 数字音乐盒部分电路原理说明 (4)2.2.1 蜂鸣器驱动部分电路图与原理说明 (4)2.2.2 LCD显示部分电路图与原理说明 (5)2.2.3 键盘控制部分电路图与原理说明 (6)第3章数字音乐盒的软件设计 (7)3.1 数字音乐盒总体软件程序流程图与分析 (8)3.2 数字音乐盒各子程序的设计与分析 (8)3.2.1 系统初始化子程序设计与分析 (9)3.2.2 LCD显示子程序设计与分析 (10)3.2.3 蜂鸣器频率控制子程序设计与分析 (11)3.2.4 键盘控制子程序设计与分析 (11)第4章仿真结果与分析 (12)4.1 仿真结果 (12)4.2 仿真步骤与结果分析 (13)第5章总结 (16)参考文献 (17)附录Ⅰ (18)附录Ⅱ (19)附录Ⅲ (20)第1章绪论1.1 AT89C51简介所谓单片机,是指把CPU、存储器和I/O接口集成在一片半导体硅片上的微型计算机。
论文数字音乐盒
毕业设计(论文)课题名称:基于89S51的音乐程序设计系部名称电子电气工程系专业班级09级电气自动化指导教师郑敏学生姓名镇文翔完成时间:2012年04月10日至2012年05月25日初稿时间:2012年05月05日定稿时间:2012年05月25日答辩时间:2012年06月5日目录第一章摘要 (2)第二章概述 (3)第一节单片机总体功能简介 (3)第二节AT89C51芯片功能和硬件 (4)第三节功能键介绍 (6)第三章系统总体方案及硬件设计 (7)第一节系统设计要求 (7)第二节总体设计方案 (7)第三节系统硬件设计 (7)第四节软件设计 (8)第四章程序设计流程图 (10)第五章Proteus功能仿真 (12)课程设计体会 (14)参考文献 (15)附 1 原程序代码 (16)附 2 系统原理图 (21)第一章摘要本设计是基于51系列单片机,蜂鸣器,数码管LED的数字音乐盒设计,通过利用i/o一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏各种乐曲(本设计为四首,若有必要,可以增加),可以通过功能键来选择乐曲,暂停,播放,前进,后退等功能。
音乐盒的电路设计过程在硬件与软件方面进行同步。
其中,硬件方面选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,时钟采用12MHZ 晶体振荡电路。
软件方面,从分析电路各个功能子模块的功能、流程图设计,在到程序的编写设计均进行了综合的考虑。
编成语言从程序总体设计以及高效性的硬件方面考虑,采用汇编语言进行编写。
在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面复习与准备。
在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大的限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,如何调试等,没有一定的基础就不可能很好的实现。
具体实现功能:1、利用I/O一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏各种乐曲2、采用LED显示信息3、播放时显示歌曲序号4、可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。
基于5单片机数字音乐盒的设计设计
单片机实物设计题目: 单片机音乐盒设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
数字音乐盒的设计与实现
数字音乐盒的设计与实现课程设计报告课程设计名称:微机系统综合课程设计课程设计题目:数字音乐盒的设计与实现1 总体设计方案1.1 题目介绍与要求本次课程设计的任务是运用伟福Lab8000试验箱和keil软件设计并实现一个数字音乐盒,要求采用I/O产生一定频率的方波,从而驱动蜂鸣器发出不同的音调,演奏乐曲;并且需要采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号和播放时间;还得通过数字键盘直接选择乐曲,控制选择上一曲和下一曲音乐,具有暂停和播放控制功能。
1.2设计思路1.2.1音调的产生频率的高低决定了音调的高低。
音乐的十二平均率规定:每两个八度音(如简谱中的中音1和高音1)之间的频率相差一倍。
在两个八度音之间又分为十二个半音。
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到高音1之间每个音名对应的频率,所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。
要产生音频脉冲,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。
利用定时器计时这半个周期时间,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。
利用51单片机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。
此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示,若查表结果为00H,则表示曲子终了;若查表结果为FFH,则产生相应的停顿效果。
例如频率为523Hz,其周期T=1/523=1912us,因此只要令计数器计时956us/1us=956,在每次技术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/FrN:计算值;Fi:内部计时一次为1us,故其频率为1MHz;其计数值的求法如下:初值T=65536?NC调各音符频率与计数值T的对照表如表1.1所示。
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黑龙江农业经济职业学院毕业论文基于STC89C52的数字式音乐盒设计姓名: xxx指导教师: xxx专业:应用电子技术班级: xxx2011年10月20日目录前言 (2)1.系统基本设计思路 (3)1.1课题意义 (3)1.2设计方案 (3)1.3研究内容 (3)2.单元电路方案论证 (3)2.1控制器模块 (3)2.2显示模块 (4)2.3最终方案 (4)3.系统总体方案介绍 (4)3.1系统硬件组成图 (4)3.2最小系统设计 (5)3.2.1 时钟电路 (5)3.2.2 复位电路 (5)3.3主控机模块 (6)3.4音乐机模块 (7)3.5按键模块 (7)4.节拍的确定 (7)结论 (9)附录: (12)主控机程序 (12)音乐机程序 (16)基于STC89C52数字式音乐盒的设计摘要:本设计是以STC89C51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。
关键词:单片机,数码管,机间通讯前言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.系统基本设计思路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设计方案设计一个单片机的音乐盒,利用按键切换演奏出不同的乐曲。
扬声器发出乐曲,与之相对应的LED亮起。
使用五个按键,两个用来切换歌曲,两个切换八路LED的变化花样。
一个用来启动和停止。
1.3研究内容(1)电路有两种工作模式:演奏音乐模式和花样灯模式。
演奏音乐模式:演奏完整的一首的歌曲,八路LED随着音乐变化。
花样灯模式:八路LED变化出各种花样,蜂鸣器随着发出“嘀嘀”声(2)按下按键1进入演奏音乐模式,再按切换歌曲,共两首歌曲。
(3)按下按键2进入花样灯模式,再按切换LED花样,共三种花样。
此电路的程序只占用了1K左右,可编制更多的音乐和LED花样,使系统的功能更加俱全。
2.单元电路方案论证根据设计要求,本系统主要由控制器模块、显示模块构成。
为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
2.1控制器模块方案1:采用51系列作为系统控制器单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。
由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点,在各个领域应用广泛。
而且抗干扰性能好。
方案2:采用凌阳系列单片机为系统的控制器凌阳系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能,模块大,密度高,它将所有器件集成在一块芯片上,减少了体积,提高了稳定性。
凌阳系列单片机提高了系统的处理速度,适合作为大规模实时系统的控制核心。
因51单片机价格比凌阳系列低得多,且本设计不需要很高的处理速度,从经济和方便使用角度考虑,本设计选择了方案1。
2.2显示模块方案1:采用LED数码管采用控制用单片机,显示用LED数码管这种方案。
虽然显示的内容有限,但是也可以显示数字和几个英文字母,在这个设计中已经足够了,并且价格比液晶字符式要低的多,为了控制设计制作的成本,在此设计中我们选用LED数码管显示。
方案2:采用液晶字符显示器控制用单片机,显示用液晶字符式,可以用软件达到很好的控制,硬件不复杂,液晶字符显示器可以显示很丰富的内容,但是液晶字符式价格昂贵,在本设计中不需要用到复杂的显示内容,因此我们放弃了此方案。
从济济的角度考虑,我们选择了方案1。
2.3最终方案经过反复论证,最终确定了如下方案:1.主控制器:选用两片51内核的单片机作为主控制器主控机:负责显示状态,检测按键以及向下位机传输数据音乐机:在接受到上位机的引号后产生一定频率方波从而发声2.外设装置:这部分是由按键、数码管、LED、扬声器等组成3.系统总体方案介绍3.1 系统硬件组成图P图1 设计原理图3.2 最小系统设计最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件,能使单片机始终处于正常的运行状态。
电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件,可以将最小系统作为应用系统的核心部分,通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等,使单片机完成较复杂的功能。
89C52是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。
用89C52单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,结构如图2所示,由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。
图2 单片机最小系统原理框图3.2.1 时钟电路89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生:一是内部时钟方式,二是外部时钟方式。
内部时钟方式如图3所示。
在89S51单片机内部有一振荡电路,只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振),就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。
图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振,电容值在5~30pF,典型值为30pF。
晶振CYS的振荡频率范围在1.2~12MHz间选择,典型值为12MHz和6MHz。
图3 89c51内部时钟电路3.2.2 复位电路当在89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时,单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平,单片机就处于循环复位状态)。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。
只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
除了上电复位外,有时还需要按键手动复位。
本设计就是用的按键手动复位。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc接通而实现的。
按键手动复位电路见图4。
时钟频率用11.0592MHZ时C取10uF,R取10kΩ。
图4 89C52 复位电路作为此次设计的核心硬件,主控机的作用几乎囊括了除音乐播放外的其他所有功能。
功能一:控制显示模块功能二:控制按键模块功能三:控制炫彩模块功能四:向下位机传10K排阻3.4显示模块显示模块主要包括数码管,单片机,LED等其他元件。
该模块的主要功能:(1)播放开机动画(2)显示点歌的曲目(3)显示炫彩小灯的闪烁速度图6 显示模块该模块只用于读取上位机的信号后播放音乐。
3.5 按键模块(1)按键是输入信号的主要工具。
(2)该模块主要由五个独立按键组成:按键1:加速度 按键2:启动循环 按键3:减速度 按键4:下一曲 按键5:上一曲4.节拍的确定 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。
在音乐中所谓“音调”,其实就是我们常说的“音高”。
在音乐中常把中央C 上方的A 音定为标准音高,其频率f=440Hz 。
当两个声音信号的频率相差一倍时,也即f2=2f1时,则称f2比f1高一个倍频程, 在音乐中1(do )与,2(来)与……正好相差一个倍频程,在音乐学中称它相差一个八度音。
在一个八度音内,有12个半音。
以1—i 八音区为例,12个半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#4—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i 。
这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。
如果我们只要知道了这十二个音符的音高,也就是其基本音调的频率,我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。
知道了一个音符的频后,怎样让单片机发出相应频率的声音呢?一般说来,常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断,将单片机上对应蜂鸣器的I/O 口来回取反,或者说来回清零,置位,从而让蜂鸣器发出声音,为了让单片机发出不同频率的声音,我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。