基于AT89C51单片机的电子音乐盒设计
基于89C51的数字音乐盒的设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：基于89C51的数字音乐盒的设计学院名称：电气工程学院专业班级：自动1102学生姓名：袁超杰学号： 201123910302 指导教师：王黎设计地点：31-630设计时间：2013-12-16～2013-12-27单片机系统课程设计课程设计名称：基于89C51的数字音乐盒的设计专业班级：自动1102学生姓名：袁超杰学号：201123910302 指导教师：王黎课程设计地点：31-630课程设计时间：2013-12-16～2013-12-27单片机系统课程设计任务书目录1绪论 (1)1.1数字音乐盒概述 (1)1.2设计思想及基本功能 (1)2总体方案设计 (2)2.1方案设计 (2)2.2 方案比较 (3)2.3方案选取 (3)3 硬件电路设计 (3)3.1 直流稳压电源电路设计 (3)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.3 蜂鸣器电路 (5)3.4 键盘控制电路 (5)4 系统软件设计 (6)4.1 主程序软件设计 (6)4.2 中断服务程序设计 (7)5总结 (7)参考文献： (9)附录 (10)附录一系统原理图 (10)附录二系统调试 (11)附录三程序代码 (12)附录四机器码 (17)1绪论1.1数字音乐盒概述数字音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的播放乐器。
因为单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，数字音乐盒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AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个数字音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、单片机最小系统、以及蜂鸣器电路组成，使用3个按键控制音乐盒。
本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠等，具有一定的实用和参考价值。
1.2设计思想及基本功能该系统具有一般音乐盒的最基本功能，即通过蜂鸣器播放音乐曲目，通过键盘电路控制歌曲的播放。
在选取设计方案和采取元器件方面，该系统本着简单实用经济的思想，尽量简化电路设计，用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。
数字音乐盒设计
基于51单片机的可控数字音乐盒设计摘要本文是一篇基于AT89C51单片机的可控数字音乐盒的程序设计。
该音乐盒是一个依据单片机技术原理，通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐盒源程序进行C语言编译，而设计制作出的一个多功能数字音乐盒。
该音乐盒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。
该程序通过把乐谱转化成相应的定时常数来驱动发音设备演奏出悦耳动听的音乐。
本音乐盒一共设计了五首歌曲，同时还设计了三种LED彩灯的变化花样。
在演奏歌曲时彩灯随音调闪烁。
在停止演奏歌曲时三种彩灯花样开始闪烁。
歌曲和花样均可随意切换。
与此同时，数码管也不断变化数字，以此显示歌曲和彩灯花样的序号。
关键词：数字音乐盒；AT89C51；KEIL；PROTEUS；数码管目录1前言------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2单片机和音乐盒硬件的功能------------------------------------------------------------------------2 2.1AT89C51芯片的功能----------------------------------------------------------------------------2 2.2音乐盒的硬件及其功能-------------------------------------------------------------------------4 3数字音乐盒的主体设计方案------------------------------------------------------------------------5 3.1音乐盒的主体结构-------------------------------------------------------------------------------5 3.2 主设计软件的介绍-------------------------------------------------------------------------------53.2.1编程软件KEIL的简介-----------------------------------------------------------------53.2.2 仿真软件PROTEUS的简介-----------------------------------------------------------64 音乐盒硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------8 4.1总设计框图----------------------------------------------------------------------------------------8 4.2 各部分硬件的作用-------------------------------------------------------------------------------84.2.1时钟振荡电路------------------------------------------------------------------------------84.2.2 LED和数码管的设计--------------------------------------------------------------------95 音调和节拍的设计-----------------------------------------------------------------------------------11 5.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识------------------------------------------------------115.2 音调和节拍的编码------------------------------------------------------------------------------136 源程序设计--------------------------------------------------------------------------------------------14 6.1音乐程序------------------------------------------------------------------------------------------14 6.2 LED花样程序-------------------------------------------------------------------------------------15 6.3 数码管程序---------------------------------------------------------------------------------------16 7数字音乐盒总设计图--------------------------------------------------------------------------------17 7.1 仿真总设计图------------------------------------------------------------------------------------17 7.2 实物总设计图------------------------------------------------------------------------------------18 8结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------19 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------20 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------21 附录A总程序源代码及注释-------------------------------------------------------------------------221 前言随着科技越来越发达，单片机技术也越来越纯熟，单片机的应用也越来越广泛，可以说几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
基于AT89C51音乐播放器
单片机原理及系统课程设计专业：自动控制班级：1103班姓名：徐越学号：2指导教师：李亚宁兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年 9月 1 日基于单片机的音乐播放器设计摘要随着我国现代化技术建设的发展，电子产品多种多样，但同类电子产品工作原理基本相同，只不过在硬件电路的是实现上有所不同。
例如我们我们平时所用的MP3音乐播放器，就可以用单片机和一些电子元件来实现它的基本功能。
我的设计是以89C51单片机作为核心工作元件的音乐播放器，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、时钟电路以及蜂鸣器组成。
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。
它在实现音乐播放功能上简单易行，在制作硬件电路上也不困难。
因此，此次课程设计，我除了完成了系统的软件设计和实物电路仿真外，利用空余时间制作出了实物。
关键字音乐播放器，AT89C51单片机，KEIL,PROTEUS。
1 引言1.1 设计目的此次制作的音乐播放器，只需将音乐编码导入C语言程序，经过KEIL软件运行生成HEX文件，经BDM下载器导入单片机中即可。
可以同时生成多首歌曲的音乐编码，再次我选择了两首歌的音乐编码。
学生自己动手就可以制作属于自己的个性化的音乐播放器，通过自己动手将所学的单片机知识应用到实践中。
1.2 设计要求设计一个基于AT89C51的音乐播放器，利用软件编程和相应的硬件电路实现不同歌曲的播放，先利用KEIL软件编程，再用PROTEUS仿真实现，生成可执行的HEX文件，最后焊接实物电路。
1.3 设计方法采用AT89C51单片机、蜂鸣器，晶体振荡器，晶体管2N2905，复位开关为主要硬件。
PROTEUS仿真软件设计和C语言编程方法实现播放器的模拟，用AT89C51实现音乐编码的处理，用晶体管2N2905对电路中电流放大，进而驱动蜂鸣器播放音乐。
基于89C51的数字音乐盒设计方案
基于89C51的数字音乐盒设计方案1 概述本音乐盒的设计是以AT89C52芯片的电路为基础，外部以蜂鸣器作为发音器件，共同组成了音乐演奏控制器的硬件电路，通过软件程序来控制单片机部的定时器使单片机I/O口发出相应频率的脉冲来驱动蜂鸣器发出某个音调，与之相对应的LED亮起，从而演奏出优美动听的音乐。
利用按键切换演奏出不同的乐曲，并可以在LCD上显示当前曲目序号和时间。
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和I/O管脚即可。
该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值，为单片机DIY制作者和音乐爱好者具有一定的借鉴作用。
2 系统总体方案设计2.1硬件组成按照数字是音乐盒对控制系统的技术要求，控制系统的硬件应包括以下几部分：（1）控制器。
作为控制系统的核心，可以采用主流的51单片机，MSP430，或处理性能更为优越的ARM来合理控制各个器件有条不紊的运行。
（2）乐曲选择器。
可以采用按键或者触摸屏来切换相应的曲目。
（3）音频输出器件。
做为音乐盒的发声设备，可以用蜂鸣器通过它可以将音乐代码转变为音频信号发出来。
（4）人机交互界面。
可以运用LED或LCD在歌曲播放过程中用来对歌曲信息进行监控显示，反馈给使用者相应的信息。
硬件方框图图2-1-12.2.方案论证。
本次设计以低成本,灵活方便为原则，所以控制器选用主流的51系列单片机，考虑到51部储存空间的限制，故选用容量为51两倍的AT89C52单片机作为总控制器，共有以下两套方案可供选择：方案一：以AT89C52单片机作为总控制器，以机械键盘作为乐曲选择器，以蜂鸣器作为音频输出设备，以LCD1602液晶作为人机交互界面。
方案二：以AT89C52单片机作为总控制器，以机械键盘作为乐曲选择器，以蜂鸣器作为音频输出设备，以LED数码管作为人机交互界面。
由于数码管显示容的单一，操作较为繁琐且难以满足大众对主流时尚的需要，所以选用较为流行的显示效果良好的1620液晶作为人机交互界面，最终确定方案一作为制作方案。
单片机音乐盒设计
基于单片机的带彩灯外观的音乐盒摘要：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，能演奏音乐，功能多，外观效果多彩，配有彩灯,使用方便，本音乐盒有三个按键，key1控制彩灯，key2控制音乐，key3为总开关，可同时关闭音乐与彩灯。
具有一定的商业价值。
关键字：AT89C51；音乐盒；按键；彩灯Abstract: Along with the development of human society, people of vision, hearing things put forward higher request. Small music box can bring good memories and improve people's spiritual culture. Traditional music box is heavy mechanical type, size, pronunciation and drab, cannot achieve batch production. Music box designed in this paper based on AT89C51 microcontroller as the core element of electronic music box, small size, light weight, can play music, multi-function, appearance and colorful, with a lantern,easy to use. The music box with three buttons , The key1 control Lantern, key2 control music, key3 total switch can turn off the music and lanterns. Have some commercial value.Keywords:AT89C51, music boxes, buttons, Lantern1 引言1.1设计目的随着电子技术及计算机技术的发展，单片机在日常生活中的应用越来越广泛，同时也显现出了它的重要性，尤其在一些特殊的场合更是不可代替。
基于单片机的带流水灯的音乐盒设计解析
前言本次课程设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒的设计，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器和led显示电路组成。
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8路led的变化花样。
本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计3种。
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。
该音乐盒使用c语言编程和汇编语言相结合，程序段使用C语言，歌曲音谱和led显示花样使用汇编语言。
目录绪论 (1)1.设计题目要求 (2)1.1课题意义 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计要求 (2)2 方案设计及硬件设计及其原理 (2)2.1方案设计和硬件设计 (2)2.1.1系统总体方案设计 (2)2.1.2音乐盒设计 (3)2.1.3硬件总体设计 (3)2.1.4硬件仿真图及功能 (4)2.2相关知识，原理和理论介绍 (5)2.2.1 AT89C52简介 (5)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.2.4 花样灯3种花样图 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)3.1.1音调的确定 (7)3.1.2节拍的确定 (8)3.1.3编码 (9)3.2软件程序设计 (10)3.2.1主程序流程图 (10)3.2.2播放音乐子程序设计 (13)3.3调试成果 (15)4心得体会 (15)参考文献 (17)附录 (18)绪论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。
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。
单片机数字音乐盒设计
课程设计任务书第I页数字音乐盒的设计摘要本设计是基于单片机控制的数字音乐盒的设计外部加上放音设备，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。
由芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机数字音乐盒。
其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
在该设计中利用单片机I/O口产生一定频率的方波，驱动，发出各种不同的音调，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于30秒），并能够由LED显示信息。
键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据，传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。
本设计采用4*4键盘，16*2 LED，七段显示数码管LED。
关键词：单片机AT89C51，RAM，蜂鸣器数码管，LED目录1绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 基本工作原理及框图 (1)1.2.1 AT89C51单片机简介 (2)1.2.2 键盘 (5)1.2.3 LED显示器 (5)1.2.4 时钟电路模块 (6)1.2.5 系统复位电路的设计 (7)1.2.6硬件电路端口分配 (7)2软件设计 (7)2.1 主模块的设计 (7)2.2 基本显示模块设计 (8)2.3 外部中断源系统设计 (9)2.4系统初始化程序 (9)3 Proteus软件仿真 (11)3.1总电路图与调试 (11)3.2按键功能说明 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1绪论本文通过对基于单片机音乐演奏控制设计的研究和设计，分析了设计的实现的意义和可行性。
大学毕业设计---基于at89c51单片机的电子音乐盒设计课程
黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业11 级机电三班学号11 姓名指导教师朱煜钰题目: 基于AT89C51单片机的电子音乐盒设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间 2014年10月27 日至2014年11 月10 日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）1．设计要求利用AT89C51单片机作为微控制器，用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭）；可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。
创新设计：2. 设计任务与要求2.1系统硬件电路设计根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。
要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。
2.2软件设计根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。
2.3 Proteus仿真用Proteus对系统软硬件进行仿真调试并通过。
2.4 编写设计说明书内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于5000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要（用visio2003画图软件）绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。
3．工作计划4．主要参考资料单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社 2012.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1单片机原理及应用张毅刚高等教育出版社 2012.11基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2007.7…指导老师签字:日期:摘要为了实现单片机控制音乐播放，在本次课程设计中尝试基于单片机AT89C51音乐盒的设计对这一思路进行验证。
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。
基于单片机控制的数字音乐盒的设计
本设计是基于单片机控制的数字音乐盒的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机数字音乐盒。
若该设计使用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
在该设计中利用单片机I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出各种不同的音调，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于30秒），并能够由LCD 显示信息。
键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据，传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。
本设计采用4*4键盘，16*2 LCD，七段显示数码管LED。
在开机按钮按下时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。
在演奏过程中可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。
目录1 概述 ............................................. 错误!未定义书签。
2 系统总体方案及硬件设计 ........................... 错误!未定义书签。
2.1 系统构成.................................... 错误!未定义书签。
2.1.1 AT89C51单片机简介.................... 错误!未定义书签。
2.1.2 LED显示器............................ 错误!未定义书签。
单片机音乐盒设计(C程序)[推荐]
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单片机音乐盒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 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，与之相对应的LED亮起。
使用两个按键，一个用来切换歌曲，另一个切换八路LED的变化花样。
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。
基于单片机的音乐盒设计
摘要:本设计是基于AT89c51的音乐盒，该音乐盒是由按键电路、LED显示电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。
利用仿真电路和软件编译，设计了一个多功能的音乐盒，该音乐盒是由二个按键组成实现不同的功能，其中一个按键是实现音乐的切换，另一个按键是控制流水灯的花样。
本音乐盒共有2首歌曲3首轻音乐，由8个led组成的花样流水灯，流水灯的样式在没有开始响音乐时有5种花样，当该电路进行仿真时音乐响起，led开始发光，每个音节对应一个led。
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：AT89c51；音乐盒；流水灯；Keil；Proteus目录1.绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2课题的设计目的以及任务 (1)1.3音乐盒的主要工作 (1)2系统概述 (2)2.1系统组成 (2)3软件设计 (2)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (2)3.1.1 音调的确定 (2)3.1.2 节拍的确定 (4)3.1.3 编码 (4)3.2软件的程序设计： (5)4硬件设计 (8)4.1 主控电路设计 (8)4.2晶振时间电路设计 (8)4.3输出电路设计 (9)4.4 LED显示电路和按键电路的设计: (9)4.5 硬件电路图及功能结构图 (10)5.基于单片机的音乐盒实现 (10)总结 (11)参考文献 (13)附录1 (14)附录2 (14)附录3 (15)附录4 (15)1.绪论1.1课题背景及研究意义单片机是一个集成度高、体积小、抗干扰能力强、可靠性高；开发性能好周期短，控制功能强；低功耗、低电压、具有掉电保护功能；通用性和灵活性好，具有良好的性能价格比，综上所述所以单片机的运用领域很广。
单片机是一种集成度高的微型计算机，在一块小芯片内就集成了一台计算机所具备的功能，其广泛应用于人们生产生活中，成为电子系统中最重要的智能化工具。
基于AT89C51和弦音乐播放器设计
基于AT89C51和弦音乐播放器设计引言：弦乐器在音乐中扮演着重要的角色，其音色独特，能够创造出美妙的音乐效果。
为了能够方便地播放弦乐曲目，我们设计了一个基于AT89C51单片机的弦音乐播放器。
该播放器具有简单、方便的操作界面，能够存储和播放多种弦乐曲目，为音乐爱好者们提供更多的选择和享受。
一、硬件设计1.AT89C51单片机我们选择AT89C51作为音乐播放器的控制芯片。
AT89C51是一款具有多个I/O端口、定时器/计数器、串行通信接口等功能的8位微控制器。
它的存储容量为4KB，适用于小规模的应用。
2.存储芯片为了能够存储多首弦乐曲目，我们选择了一个SPI接口的Flash存储芯片。
该存储芯片具有较大的存储容量和快速的读取速度，能够满足音乐播放器的需求。
3.LCD显示屏我们选用了一个16x2字符LCD显示屏，用于显示播放器的状态、曲目列表等信息。
LCD显示屏能够提供清晰、易读的显示效果，方便用户操作。
4.电源管理模块为了满足音乐播放器的电源需求，我们设计了一个电源管理模块。
该模块包括电池、电源滤波电路、稳压电路等元件，能够为音乐播放器提供稳定的电源。
5.按钮和旋钮我们在音乐播放器上布置了一些按键和旋钮，以便用户进行曲目选择、音量调整和播放控制等操作。
这些按键和旋钮通过GPIO接口与单片机相连接，实现对播放器功能的控制。
二、软件设计1.弦乐曲目存储我们设计了一个简单的文件系统，将弦乐曲目以二进制格式存储在Flash存储芯片中。
每个曲目包含其名称和相应的音频数据。
根据用户选择的曲目，播放器通过Flash读取相应的数据并进行解码。
2.播放控制播放器具有基本的播放控制功能，如播放、暂停、停止、上一首和下一首等。
用户可以通过按键来控制播放器的功能，通过LCD显示屏来显示播放器的状态。
3.音量调节为了提供方便的音量调节功能，我们设计了一个ADC接口的电位器电路，用于实时读取用户调节的音量大小。
在音乐播放过程中，单片机根据读取的音量数据来调节输出音频信号的幅度，从而实现音量的调节。
基于单片机音乐盒的设计
1 绪论1.1 概述随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，单片机的应用越来越广泛，并逐渐发展成为一门关键的技术学科。
单片机具有一些突出优点：体积小、重量轻、耗电少、电源单一、功能强、价格低、运行速度快、抗干扰能力强、可用性高，所以在通信、家电、工业控制、仪器仪表、汽车等产品中都可以看到单片机的身影。
目前国内单片机的应用仍以MCS-51系列为主。
本案是以AT89C51芯片的电路为基础，外部加上功率放大器、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，为广大单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
1.2 单片机的特点及应用1.2.1 单片机的特点一块单片机芯片就是一台计算机。
由于单片机的这种特殊的结构形式，在某些应用领域中，它承担了大中型计算机和通用的微型计算机无法完成的一些工作。
使其具有很多显著的优点和特点，因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。
单片机的特点可以归纳为以下几个方面：1) 具有优异的性能价格比单片机的这种高性能、低价格是它最显著的一个特点。
单片机尽可能把应用所需要的储存器，各种功能的I/O口都集成在一块芯片内，使之成为名副其实的单片机。
有的单片机为了提高速度和执行效率，开始采用了RISC流水线和DSP的设计技术。
使单片机的性能明显优于同类型的微处理器，有的单片机的ROM可达64KB（式中‘B’表示字节），片内RAM可达2KB，单片机的寻址已突破64KB的限制，八位和十六位单片机寻址可达1MB和16MB。
单片机另一个显著特点是量大面广，因此世界上各大公司在提高单片机性能的同时，进一步降低价格，性能/价格之比是各公司竞争的主要策略。
2) 集成度高、体积小、可靠性高单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连续，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。
基于AT89C51单片机音乐盒设计(含程序设计)(word文档良心出品)
1前 言乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。
实现方法有许多种，在众多的实现方法中，以纯硬件完成乐曲演奏，随着FPGA 集成度的提高，价格下降，EDA 设计工具更新换代，功能日益普及与流行，使这种方案的应用越来越多。
如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力，不得不进行上万门的设计，同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。
使用现今的EDA 软件工具来应付这些问题，并不是一件简单的事情。
FPGA 预装了很多已构造好的参数化库单元LPM 器件。
通过EDA 软件工具，设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。
本文介绍在EDA 开发平台上利用单片机及汇编语言设计音乐硬件演奏电路，并定制单片机存储音乐数据，以十首乐曲为例，将音乐数据存储到单片机，就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。
只要修改单片机所存储的音乐数据，将其换成其他乐曲的音乐数据，再重新连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。
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 (11)22.4 键盘按键 (11)第4章软件设计 (12)4.1 程序设计流程 (12)4.2 设计源程序代码 (12)第5章仿真及调试 (13)5.1 调试 (13)5.2 仿真 (13)5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 (15)第6章设计小结及建议 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录一元器件清单 (20)附录二部分源程序代码 (21)3基于AT89C51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。
音乐盒设计(单片机课程设计)
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的对比 (1)第二章总体方案设计 (2)2.1 原理简介 (2)2.2 方案设计思想 (2)第三章方案实现 (3)3.1、音频脉冲的产生 (3)3.2．音乐节拍的生成 (4)3.3.建立音乐的步骤 (4)第四章硬件设计 (5)4.1 硬件电路 (5)4.1.1、AT89C51的工作特性 (5)4.2 原理说明 (6)4.3 电路各模块说明 (6)4.3.1 键盘系统 (6)4.3.2 放大电路 (7)4.3.3 时钟电路 (8)4.3.4 复位电路 (8)5.3.5 显示电路 (9)第五章软件设计 (10)5.1 主模块的设计 (10)第六章仿真、安装和调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (14)附录 (15)附录一：音乐程序 (15)附录二：基于单片机的数字音乐盒总电路图 (32)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。
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黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业11 级机电三班学号11 姓名指导教师朱煜钰题目: 基于AT89C51单片机的电子音乐盒设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间 2014年10月27 日至2014年11 月10 日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）1．设计要求利用AT89C51单片机作为微控制器，用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭）；可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。
创新设计：2. 设计任务与要求2.1系统硬件电路设计根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。
要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。
2.2软件设计根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。
2.3 Proteus仿真用Proteus对系统软硬件进行仿真调试并通过。
2.4 编写设计说明书内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于5000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要（用visio2003画图软件）绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。
3．工作计划4．主要参考资料单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社 2012.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1单片机原理及应用张毅刚高等教育出版社 2012.11基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2007.7…指导老师签字:日期:摘要为了实现单片机控制音乐播放，在本次课程设计中尝试基于单片机AT89C51音乐盒的设计对这一思路进行验证。
本设计采用了蜂鸣器发声来实现歌曲的播放，能够保持基本的音调不变，流畅播放歌曲。
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接口控制，实现歌曲序号的显示；功能键盘采用按键开关，通过P3接口控制，实现歌曲播放顺序的调换和暂停功能；蜂鸣器由单片机的P2接口控制，实现歌曲播放；彩灯使用普通二极管，能实现单色常亮和闪烁的效果。
主要工作过程是通过功能键实现上、下曲目的播放及暂停功能，同时有数码管显示当前播放曲目的序号，并会有不同的彩灯闪烁效果。
本次设计要使用单片机及KeilC51编程软件编程和Proteus单片机仿真软件，电工学等方面的有关知识。
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。
关键字：AT89C51单片机,音乐盒,方波,音调AbstractIn order to achieve the single chip microcomputer control music playback, try in the curriculum design based on single chip microcomputer AT89C51 music box design on this train of thought for validation.This design USES the buzzer sound to realize the songs played, can maintain the basic tone is changeless, smooth play songs.Main design module includes digital tube display, keyboard function part, buzzer sound, the lights.Digital tube using a total of anode digital tube, controlled by single chip microcomputer P1 interface, realize song number display;Through P3 interface, keyboard switch with buttons, control, realize the order of the songs and pause switch function;Buzzer is controlled by asingle-chip microcomputer P2 interface, realize the songs;Lights use normal diode, can realize monochrome normally on and flashing effect.Main working process is through the function keys achieve the function of upper and lower the music play and pause, at the same time have digital tube display the current track number, and have different lights flashing effect.The design to use single chip microcomputer and KeilC51 and Proteus single-chip microcomputer simulation software, programming softwareprogramming on the knowledge of electrotechnics, e KeilC51 programming software programming, use PROTEUS single-chip microcomputer simulation software simulation.Finally make physical, download the program to MCU, using I/O mouth produce certain frequency square wave, drive buzzer, a different tone, so as to play music.Keywords:AT89C51 Microcontroller,musical box,square wave,tone一．设计方案分析1.1设计功能要求1.利用I/O口处产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，产生不同的音调从而演奏乐曲，达到预期目标。
2.采用七段数码管显示当前播放歌曲的序号数。
3.通过功能键实现上、下及暂停曲目播放的功能。
1.2总体设计原理通过单片机的定时器产生一定长度的方波，方波脉冲驱动蜂鸣器发声。
要产生音频脉冲，只需算出某一音频的周期（1/音频），然后取半周期的时间定时。
利用定时器计时这个半周期时间,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口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
如中音D0，频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒，因此只要令计数器定时1912/2=956，在每计数956次时将I/O 口反相,就可得到中音D0(523HZ)。
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，在LED显示歌曲号，也可使彩灯长亮和闪烁。
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，通过键盘能实现单色长亮和闪烁效果。
通过功能键可以实现播放上一曲、下一曲、暂停，同时可以通过数码管显示当前播放的曲目序号，蜂鸣器播放出音乐。
当播放出最后一曲时伴有彩灯闪烁。
1.3总体设计框图单片机接5V电源供电，晶振电路产生单片机所需的时钟周期，通过功能键实现外部中断，控制音乐盒的上一曲、下一曲和暂停功能的实现，再由I/O接口输出控制蜂鸣器发声，LED 显示，彩灯闪烁或暂停。
另外，复位电路的功能在于使音乐盒的工作恢复到初始状态，在程序出错时，重新启动单片机工作。
图1.1整体设计框图通过编程软件设定好程序后，由单片机AT89C51的定时器每秒钟通过P1.0-P1.7接口控制LED数码显示，复位信号由按钮控制，每按下一次系统恢复一次原设定状态。
电源、晶振部分、复位电路、单片机、功能键、LED及蜂鸣器部分将在后面的内容中做详尽说明，在此不再赘述。
二.系统硬件设计2.1电源电路设计采用经市电变压，稳压的稳压电路如下图所示单片机采用的是5V（+_0.2V）的电源，对稳压电路的要求较高，因此可以用LM7805来实现此功能。
首先用交流变压器将220V的交流电变为大于5V的交流电，例如7.5V或10.5V,然后使用桥式电路进行整流，电容进行整流滤波，将交流电处理为直流。
然后使用7805进行5V恒压输出，供给单片机电路使用。
2.2单片机最小系统单片机的最小系统以AT89C51为核心，外加时钟电路和复位电路，电路结构简单，抗干扰能力强，成本相对较低，比较符合本次课题的要求，89C51系列单片机是在MCS-51的基础上发展起来的，是当前8位单片机的典型代表，采用CMOS工艺，即互补金属氧化物的CMOS工艺，COOS和MOS相结合的技术，具有MOS的高速度和高密度的特点，还具有CMOS低功耗的特点。
单片机的工作环境需要有一个时间基准来统一控制各部分的工作状态此电路为时钟电路，时钟电路分为外部时钟电路和内部时钟电路，如下图所示，从图示可以看出采用外部电路比较复杂，因此本次课题的时钟电路选择内部时钟电路，时钟电路在单片机外部采用XTAL1和XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，构成稳定的自激振荡器。
本系统采用的是6MHz的晶振，一个机器周期为22us，C1,C2分别为22pF。
复位电路的基本功能是：系统的上电时提供复位信号，待系统电源稳定后撤销复位指令。
为可靠起见，在电源稳定后需要经历一段时间后撤消复位信号，防止电源开关或电源插头插合过程中引起的抖动而影响复位。