基于单片机的音乐盒的设计

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1、B34天津轻工职业技术学院毕业设计(论文)课题：专业班级学生姓名学生学号指导教师提交日期成绩答辩日期答辩成绩答辩教师总评成绩课题设计基于单片机的音乐盒的设计《单片机原理及应用》是高校工程专业的一门专业基础课，该门课程具有很强的实践性。通过课程的学习，使我能够掌握基本概念、基本理论和基本技能，为今后从事相应的生产设计和科研工作打下一定的基础。因此，除了在课堂的理论学习和做实验外，课程设计也是一个重要的实践学习环节。通过课程设计，进一步培养我们理论联系实际的能力，学会正确地分析工程实际问题，善于查阅参考文献，准确地选择相应

2、的数据、参数，具备全面地解决实际问题的素质，同时课程设计也为今后的毕业设计打下基础。单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本音乐播放器是利用89C51单片机结合内部定时系统，设计一个简易的微电脑音乐盒。引言《单片机原理及应用》是高校工程专业的一门专业基础课，该门课程具有很强的实践性。通过课程的学习，使我能够掌握基本概念、基本理论和基本技能，为今后从事相应的生产设计和科研工作打下一定的基础。因此，除了在课堂的理

3、论学习和做实验外，课程设计也是一个重要的实践学习环节。通过课程设计，进一步培养我们理论联系实际的能力，学会正确地分析工程实际问题，善于查阅参考文献，准确地选择相应的数据、参数，具备全面地解决实际问题的素质，同时课程设计也为今后的毕业设计打下基础。单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本音乐播放器是利用89C51单片机结合内部定时系统，设计一个简易的微电脑音乐盒。1概述通过按键给单片机的P2口输入低电平，进而利

4、用程序来判断是否执行某一播放功能。而利用单片机的定时器0中断来控制播放乐曲。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

5、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。1

6、.3研究内容1）电路工作模式：演奏音乐模式。演奏完整的一首的歌曲，随着音乐变化，蜂鸣器随着发出音乐声。2）按下按键进入演奏音乐模式，再按切换歌曲，共两首歌曲。2设计原理通过按键给单片机的P2口输入低电平，进而利用程序来判断是否执行某一播放功能。而利用单片机的定时器0中断来控制播放乐曲。3时钟振荡电路、复位电路利用12MHZ的晶振做外部时钟，AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体(陶瓷)谐振器一起构成自然

7、振荡器。外接石英晶体及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1，C2虽然没有什么严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性。电路如下图1。图1晶振电路、复位电路4蜂鸣器电路利用NPN管(9012)放大驱动。基极接10K欧姆的电阻，发射极接蜂鸣器，集电极接电源。蜂鸣器电路连接如下图2图2蜂鸣器电路5控制电路本次设计中，按键有7个.键分别接于7根I/O线(P2口)，各按键在实物连接上相互独立，彼此的工作状态互不影响，单片机自带上拉电阻因此

8、无需外接上拉电阻，用查询法可完成此按键功能。电路连接如下图3图3键盘控制电路6仿真调试及说明6.1调试结果图4仿真调试6.2性能分析用AT89C51单片机的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。共有4支乐曲，每首乐曲都由相应的按键控制，并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲控制键。将源程序导入单片机