智能音乐盒毕业设计

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1、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1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

2、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

3、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

4、的键盘、杜林顿对晶体管驱动电路、时钟电路、蜂鸣器等组成。系统组成框图如图1。2键盘音频51单片机功放时钟电路图1硬件系统结构框图2.1.1按键设计及按键功能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。按键如图2。ABCDE图2按键Prot1经达林顿对晶体管驱动电路连接蜂鸣器，Port2低四位各连接

5、一个按键开关，每个输入/输出上都通过10KΩ上拉电阻让它随时保持High。实现下述功能：A键、演奏第一首歌,B键、演奏第二首歌,C键、演奏第三首歌,D键、演奏第四首歌，E键、复位键。2.2.2时钟电路时钟电路用于产生MCS—51单片机工作时所必需的时钟控制信号。MCS—51单片机的内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序执行指令进行工作。时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。MCS—51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为

6、引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器（简称晶振）和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器，电路中我们采用电容C1和C2典型值通常为30PF，石英晶体的振荡频率选用12MHz，如图3。3MCS-51XTAL1C211C12XTAL2至内部时钟电路图3时钟电路2.2.3喇叭驱动电路用51单片机产生音频，利用软件产生频率，送到输出入端口，再通过驱动电路连接到喇叭上，喇叭的驱动电路可利用简单的晶体管电路实现，如图4：Speaker27KCS9013图4简单晶体管驱动电路为了让晶体管工作在饱和与截止状态，晶体管最好使用最高增

7、益的晶体管，可以用达林顿晶体管，我们可以使用两个晶体管接成达林顿对。这个驱动电路适用于Port1,Port2或者Port3中的任何一位，这3个输入/输出都是类似漏极开路输出，内部都有一个30KΩ的上拉电阻，输出电流不可能太大。但是要用Port0作输出，会麻烦一点，因为Port0内部也是类似漏极开路输出，可它没有上拉电阻，无法提供输出电流，所以我们必须接上拉电阻，电阻大约在20到30KΩ。如图5：4Speaker27KCS9013CS9013图5达林顿对驱动电路2.2.4单片机系统分析AT89C51系列单片机采用的是40个

8、引脚双并排的POIP40封装，这种封装与MCS-51完全兼容。此类单片机左上方有个记号的脚位为第1脚，然后逆时针排序，分别为第2、3…40脚。如图6图6AT89C51系列单片机电源引脚：8051的40脚为Vcc引脚，连接5V电源，20脚为GND引脚，必须接地。输入/输出端口：输入/输出端口有Port0,Port1,P