电子音乐盒设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告通信工程电子音乐盒设计一、课题研究意义及现状音乐盒的起源，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。传统的音乐盒主要是机械音乐盒，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。与传统的机械式音乐盒相

2、比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。目前较多的音乐盒是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。本课题所设计的音乐盒，是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。电子音乐盒的发音原理：播放一段音乐需要的是两个元素，一个是音调，另一个是音符。首先要了解对应的音调，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音

3、调却随强度增加而上升。另外，音符的频率有所不同，它的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器即可以起到调节音符的作用。通过毕业设计，我从中学到了一些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化。那些都让我感觉自己的努力很有价值。在大学课堂上的学习只是在给我们灌输专业知识，归根究底只是一些缺乏实践而显得空洞的知识，我们应该把所学的用到现实生活中去，这次设计中融入了所学的专业知识，使理论在实际中得到充分的应用，不但巩固加深了所学的专业知识，更拓宽了知识面，锻炼了独立思考问题以及独立选择项目方案和独立完成项目的能力。此次的音乐盒设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练

4、自己，使自己适应社会激烈的竞争。二、课题研究的主要内容和预期目标本课题研究的主要内容是设计一个电子音乐盒。具体要求为：1、利用I/O口产生方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。2、采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号，可播放的歌曲不小于6首。每按一次控制按钮，响起一段歌曲，歌曲可以改变，重复循环。3、可通过功能键暂停，播放，下一曲。预期目标：完成电子音乐盒的设计、调试和测试。在完成基本功能的基础上，还可以增加以下额外功能：可以显示歌曲播放的时间和剩余的时间。三、课题研究的方法及措施通过大量阅读和参考各种有关电子音乐盒，电子琴等相关资料，基本熟悉研究对象的基本方案和具体原理，在熟悉相

5、关内容之后可以着手选择正确的方案，结合相关的理论知识，通过实践摸索，在有了一个比较全面的理论和实际认识之后，对音乐盒所播放的音乐进行程序设计，设计音频驱动电路，以驱动播放扬声器，最后设计直流稳压电源，用于为单片机和音频部分、显示部分提供稳定的+5V电压。其控制框图如下：本课程设计的难点所在对于频率脉冲的计算以及不同波形的各种分析方法及参数测量。在设计过程中可能遇到的问题有：程序编写不熟悉、七段数码管显示错误等。解决的方法首先要学习89C51单片机芯片手册及相关实验书籍，对89C51有一个相对系统的了解及独立编程。编程时要注意加注释和分割线，否则，程序过长时容易变得很乱，不便于查找和修改。程序

6、的结构要设计的合理，避免上下乱调用的现象，这样会使程序更加清晰化。LED动态显示就是利用单片机依次输出每一位数码管的段选码和对应的位选码控制信号，一位一位轮流点亮各七段数码管。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年10月至2011年5月。第一阶段（5周）：学习和查找常用电子音乐的原理，学习单片机原理的相关理论知识，熟悉相关开发软件以及调试用开发板，完成开题报告、文献综述、外文翻译。具体安排如下：第1周：学习和查找常用电子音乐的原理。第2周：学习单片机原理的相关理论知识，熟悉相关开发软件以及调试用开发板；第3、4周：完成开题报告、文献综述、外文翻译；第5周：准备所需元器件以及前期工作总

7、结。第二阶段（5周）:设计电子音乐盒的电路图并制板，焊接和调试所制好的PCB板；同时，编写相关的主控程序，进行系统调试。第1周：设计电子音乐盒的电路图并制板；第2周：焊接和调试所制好的PCB板；第3周：编写相关的主控程序；第4周：系统调试；第5周：其他辅助功能扩展，整理资料为后期写论文做准备。第三阶段（2周）：写论文及其他要求的文档。五、参考文献[1]SiliconLaboratories.C8051F0XX