单片机实现音乐盒的设计.doc

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1、摘要本设计是采用单片机为核心设计的数字音乐盒。具体硬件电路包括：AT89C2051单片机、音频发生器、音频放大器、按键电路、复位电路、时钟电路。本音乐盒可以播放三首音乐，通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其产生音乐频率，演奏出优美动听的音乐同时，用户通过选择按键电路来选择自己喜欢的音乐，同时具有播放暂停功能。与传统的机械式音乐盒相比，用单片机设计的音乐盒体积更小巧，且制作工艺简单，音质更优美能演奏出和弦音乐。关键词：音乐盒AT89C2051播放暂停AbstractThisdesignisusedasthecoredesignofsinglechipdigitalmusi

2、cbox.Specifichardwarecircuitincludes:AT89C2051microcontroller,audiogenerator,audioamplifier,keypadcircuit,resetcircuit,clockcircuit.Themusicboxcanplaythreesongs,throughthesoftwareprogramtocontrolthemicrocontroller'sinternaltimerfrequencytoproducemusic,playingthebeautifulsoundsofmusicatthesam

3、etime,theuserbyselectingthebuttoncircuittoselectyourfavoritemusic,bothplaypausefunction.Withthetraditionalmechanicalmusicboxthanamusicboxwithasinglechipdesignismorecompactsizeandsimplefabricationprocess,canplayasoundmorebeautifulpolyphonicmusic.Keywords:musicboxAT89C2051Broadcastpause目录摘要i

4、Abstractii第一章绪论1第一节选题目的和意义1第二节国内外发展情况1第三节设计所研究的内容及所做工作1第二章方案论证3第二节设计方案3第二节设计方案的确定3第三章音乐盒的硬件系统设计5第三节音乐盒的硬件电路设计框图5第二节控制系统的设计5一、AT89C2051介绍5二、复位电路设计8三、复位电路的设计11第三节音频放大器的设计13一、音频放大器的作用13二、LM386的性能介绍14第四节按键选择输入电路16一、键盘接口设计16二、键盘模块处理方式18三、键盘设计实用技巧20第四章音乐盒的软件系统设计22第四节音符盒的发音原理22一、音符频率22二、音符节拍24三、建立曲

5、谱编码表25第二节程序模块设计27一、主程序模块设计27二、音乐部分模块设计28三、外部中断模块设计33四、定时器模块设计36第五章软硬件调试39第一节硬件调试39第二节软件调试40第三节性能分析40第六章抗干扰措施42第一节干扰的来源及后果42一、干扰的来源42二、干扰产生的后果42第二节硬件抗干扰设计43第三节软件的抗干扰设计43结束语45参考文献46附录一：音乐盒硬件电路原理图47附录二：程序48外文资料53中文翻译56致谢59第一章绪论第一节选题目的和意义通过设计电子音乐盒这个系统，有利于进一步巩固单片机的知识，将所学知识综合运用到实际当中来，并且提高自身的设计能力、动

6、手操作能力以及解决问题的能力。第二节国内外发展情况音乐盒的起源，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。音乐盒300多年的产

7、品发展，同时也是人类文明300多年发展的历史鉴证。每个不同时期的音乐盒造型，都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状，它也成了时代的一面镜子。现今，音乐盒的制造，延袭传统，结合现代，正日益成为人们或为了典藏一段岁月，或为了收藏一份情感，或出于对音乐的追求，或对于旧时代的怀念，或为了居室的美化，等等，而得到众多品位人士的追求。最重要的是现在的音乐盒体积小，轻巧易携带，且音质好，功能多，有时出现一些问题时只需要改一改软件部分的程序即可。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