基于单片机控制八音盒的设计原理

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1、目录摘要2关键词2第一章基于单片机控制八音盒的设计31.1八音盒设计功能描述31.2八音盒设计分析31.3单片机的设计任务和要求3第二章单片机的组成及特点42.1单片机的组成42.2单片机的特点42.3单片机的分类52.4单片机的应用分类5第三章八音盒的设计要求与发音原理53.1单片机八音盒的设计基本要求53.2八音盒的设计发音原理63.3关于AT89C51的性能介绍83.4AT89C51的管脚介绍9第四章硬件设计114.1Proteus功能及其特点114.2硬件电路设计114.3简单八音盒的设计124.4LCD数码显示器简介结构16第五章软件设计175.1软件流程图175.2歌曲的

2、编码改写实例17第六章软、硬件系统联合调试186.1调试186.2仿真196.3程序调试中出现的问题及解决的办法21第七章PCB设计及电路制作217.1PCB制作流程217.2绘制PCB图注意事项25总结25致谢词26参考文献：27附录27摘要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。基于单片机设计制

3、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。另外，可以设计彩灯外观效果，增设放歌时间、序号显示灯功能，使音乐盒的功能更加丰富单片机音乐播放时间显示播放音乐序号音乐播放扬声器时钟、复位电路选歌按键为了实现单片机控制音乐播放，此次毕业设计做出了尝试，即电子音乐盒的设计。本设计采用了扬声器发声来实现歌曲的播放，能保持基本音调不变，流畅播放

4、出歌曲，现选用AT89S51单片机。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，扬声器播放出音乐。此次设计要利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件等方面知识,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，驱动扬声器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。关键词单片机、八音盒、AT89C51、proteus、keil。第一章基于单片机八音盒的设计1.1八音盒设计功能描述八音盒可以经常发出宜人的音乐旋律，能给生活增加不少的乐趣。用

5、51系列单片机设计一个音乐盒。功能如下：1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动扬声器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。2)用字符型LCD显示当前播放的歌曲序号。3)开机时有英文欢迎提示字符。4)可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。5)显示乐曲播放时间或剩余时间（至少30秒）。1.2八音盒设计分析本次设计利用89C51单片机结合内部定时器及LCD显示器，设计一个简易的电子八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。使用了文字型LCD(16×2)显示目前演奏的歌曲编号，由键盘（4*4）来选择演奏歌曲；具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；演奏时可以按键暂停。内置自动定时器，若没有按键，则

6、自动演奏歌曲。利用单片机定时器来产生固定频率的方波信号推动压电喇叭，发出旋律。音阶频率及定时器初值加载的关系及设计原理及方法，及按键扫描。在歌曲旋律设计方面采直觉式输入法，由程序中直接输入方便快速设计歌曲。1.3单片机设计任务和要求　为了实现单片机控制音乐播放，采用电子音乐盒的设计。本设计采用了扬声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AT89S51单片机。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，扬声器播放出音乐。此次设计要利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件等方面知识,

7、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，驱动扬声器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。2.1单片机的组成单片机是微型机的一个主要分支，在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算。单片机是通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体，其内部总线包括地址总线、数据总线和控