基于51单片机的电子八音盒详细设计步骤

基于51单片机音乐盒程序设计基于51单片机音乐盒程序设计一、功能设计说明1、电路设计实物图矩阵键盘部分电路图2、运行流程图程序开始播放小苹果歌曲否判断任意按键是否按下继续播放小苹果歌曲是否播放完成进入电子琴模式判断K16按键是否按下是3、电子琴模式按键对应发音设计按键发音按键发音低 1 中 2 K1 K9低 2 中 3 K2 K10低 3 中 4 K3 K11低 4 中 5 K4 K12低 5 中 6 K5 K13按键发音按键发音低 6 中 7 K6 K14低 7 高 1 K7 K15中 1 重新播放小苹果 K8 K16二、硬件电路说明1、程序下载电路音乐盒电路图ISP下载接口本设计采用的单片机为AT89S52单片机，需使用ISP下载器进行下载程序，程序下载电路图如图中ISP1接口.2、音乐发音电路IO口P10发出不同频率的脉冲，则BUZZER产生各种不同的声音，本设计采用12MHZ晶振，系统频率1MHZ，定时器计数一个1us,其对应关系如下表所示:频率简谱码(T音符音符频率(HZ) 简谱码(T值)(HZ) 值)低 1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860 # 1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63853 # 5 SO# 831 64934 # 2 RE# 311 63928 中 6 LA 88064968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178中1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65282计算方法:例如产生262HZ频率(发音DO),周期T=1/262=3816 us，由于定时器中断使IO不停取反，故周期T=3816/2=1908 us定时器初值N=65536-1908=63628TH0=63628/256TL0=65536%256三、程序代码说明1 、脉冲产生采用定时器0溢出中断产生脉冲，定时器初始化如下:TMOD = 0x01; //定时器0工作方式1 ，即十六位计数器计数TR0 = 1; //启动定时器ET0 = 1; //定时器0溢出中断使能EA = 1; //总中断使能定时器0溢出中断产生脉冲，void Timer0() interrupt 1代码如下:TH0 = th0;TL0 = tl0;if(th0==0)BUZZER=1; //判断停顿,有停顿不发音else{BUZZER = ~BUZZER;} //无停顿发音2、音普规则:a、音普由一个字节十六进制数组成b、高4位代表节拍，一拍约400MS，将一拍分成8份c、低4位代表音符，一一对应Note[]列表d、0x20代表歌曲结束符e、uint code Note[]={0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,/*中音*/63628,63853,64021,64103,64260,64400,64524,/*低音*/65058,65110,65157,65178,65217,65252,65282/*高音*/};该列表为发音所对应的定时器初装值例如编写如下一段音乐列表:0x83,0x81,0x82,0x8d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40 0x40表示停顿4*50MS /*你是我的小呀小苹果*/3、音普列表解读while(Xiaopingguo[temp]!=0x20) //不停判断音乐是否结尾,结尾跳出{jiepai=Xiaopingguo[temp]>>4; //获取节拍，即高4位数yinpu=Xiaopingguo[temp]&0x0F; //获取音普，即低4位数Timer_Set(yinpu); //根据列表对应发音Delay(jiepai*50); //节拍temp++;P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f)goto out;}void Timer_Set(uchar num)为定时器0赋值子程序，包含的代码如下: th0=Note[num]/256;tl0=Note[num]%256;四、程序代码编写/******************************************************************* ***************************项目名称:音乐盒单片机型号:AT89S52频率:外部石英晶振 12MHZ设计时间:2014-08-06设计者:小左MCU工作室Q Q: 576689422******************************************************************** *************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit BUZZER=P1^0;//蜂鸣器输出uchar th0,tl0; //定时器0赋值变量uchar start_; //返回变量uint code Note[]={0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,/*中音*/63628,63853,64021,64103,64260,64400,64524,/*低音*/65058,65110,65157,65178,65217,65252,65282/*高音*/};/*********************************************************************** **音普规则:1、音普由一个字节十六进制数组成2、高4位代表节拍，一拍约400MS，将一拍分成8份3、低4位代表音符，一一对应Note[]列表4、0x20代表歌曲结束符******************************************************************** ******/uchar code Xiaopingguo[]={0x83,0x81,0x82,0x6d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40, /*你是我的小呀小苹果*/0x83,0x81,0x82,0x82,0x45,0x43,0x8e,0x81,0x40,/*怎么爱你都不嫌多*/0x41,0x4e,0x8d,0x4e,0x41,0x82,0x8c,0x46,0x45,0x83,0x83,0x43,0x40, /*红红的小脸温暖我的心窝*/0x42,0x81,0x42,0x43,0x42,0x43,0x42,0x23,0x25,0x85,0x30,0x45,0x10,0x4 5,0x30,0x45,0x10,0x45,0x30,0x85,0x85,0x85,0x40,/*点亮我生命的火火火火火火*/0x83,0x81,0x82,0x6d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40, /*你是我的小呀小苹果*/0x83,0x81,0x82,0x82,0x45,0x43,0x8e,0x81,0x40,/*就像天边最美丽的云朵*/0x41,0x4e,0x8d,0x4e,0x41,0x82,0x8c,0x46,0x45,0x83,0x83,0x43,0x40, /*春天又来到了花开满山坡*/0x42,0x81,0x42,0x43,0x82,0x8c,0x8d,0x4d,0x41,0x8d,0x20 /*种下希望就会收获*/};//----延时子程序-------------------------------------------------- void Delay(uint xms){uint j;for(;xms>0;xms--)for(j=110;j>0;j--);}//--------------------------------------------------------------- //----定时器变量赋值--------------------------------------------- void Timer_Set(uchar num){th0=Note[num]/256;tl0=Note[num]%256;}//--------------------------------------------------------------- //----系统初始化------------------------------------------------- void Init(){BUZZER = 1; //关闭蜂鸣器TMOD = 0x01; //定时器0工作方式1TR0 = 1; //启动定时器ET0 = 1; //定时器0溢出中断使能EA = 1; //总中断使能start_ = 0; //返回变量初始化}//--------------------------------------------------------------- //----按键扫描--------------------------------------------------- void Key_Scan(){P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f){Delay(5);if(P0!=0x0f){P0=0xfe;if(P0==0xee){Timer_Set(8);} //按键1被按下else if(P0==0xde){Timer_Set(12);}//按键5被按下else if(P0==0xbe){Timer_Set(2);} //按键9被按下else if(P0==0x7e){Timer_Set(6);} //按键13被按下else;P0=0xfd;if(P0==0xed){Timer_Set(9);} //按键2被按下else if(P0==0xdd){Timer_Set(13);}//按键6被按下else if(P0==0xbd){Timer_Set(3);} //按键10被按下else if(P0==0x7d){Timer_Set(7);} //按键14被按下else;P0=0xfb;if(P0==0xeb){Timer_Set(10);} //按键3被按下else if(P0==0xdb){Timer_Set(14);}//按键7被按下else if(P0==0xbb){Timer_Set(4);} //按键11被按下else if(P0==0x7b){Timer_Set(15);}//按键15被按下else;P0=0xf7;if(P0==0xe7){Timer_Set(11);} //按键4被按下else if(P0==0xd7){Timer_Set(1);} //按键8被按下else if(P0==0xb7){Timer_Set(5);} //按键12被按下else if(P0==0x77){start_=1;} //按键16被按下else;}}else{th0=0;}}//--------------------------------------------------------------- //----主程序----------------------------------------------------- void main(){uchar temp,yinpu,jiepai;Init();while(1){start:temp=0;while(Xiaopingguo[temp]!=0x20){jiepai=Xiaopingguo[temp]>>4; //获取节拍yinpu=Xiaopingguo[temp]&0x0F; //获取音普Timer_Set(yinpu);Delay(jiepai*50);temp++;P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f)goto out;}out:th0 = 0;BUZZER = 1;//关闭蜂鸣器while(1){Key_Scan();if(start_==1){start_=0;goto start;}}}}//---------------------------------------------------------------//----定时器0中断服务程序---------------------------------------- void Timer0() interrupt 1{TH0 = th0;TL0 = tl0;if(th0==0)BUZZER=1; //判断停顿,有停顿不发音else{BUZZER = ~BUZZER;} //无停顿发音}//---------------------------------------------------------------- 更多精彩程序请在淘宝店铺中搜索“小左MCU”QQ:576689422。

摘要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。

本设计采用了蜂鸣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AT89C51单片机。

主要设计模块包括数码管显示部分，功能键盘部分，蜂鸣器发声部分，彩灯部分。

数码管采用共阳极数码管，通过单片机P1口控制，实现歌曲序号的显示；功能键盘采用按键开关，通过单片机P3口控制，实现歌曲播放顺序的调换和暂停播放功能；蜂鸣器由单片机的P2口控制，实现歌曲播放；彩灯是由普通发光二极管代替，能实现单色长亮和闪烁效果。

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，蜂鸣器播放出音乐，当播放最后一首夜曲时还伴有彩灯闪烁。

此次设计要利用单片机及KeilC51编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件和电子电工等方面知识,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，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。

关键词:AT89C51单片机，蜂鸣器，七段显示数码管LED。

in order to achieve the single-chip microcomputer control, the graduation design music playback made try, namely the design of electronic music box. This design USES a voice to realize the buzzer songs, can maintain basic tones broadcast changeless, fluent plays songs. Now choose AT89C51 microcontroller. Main design module includes digital pipe display, keyboard parts, part function, the lantern buzzer voice part part. Digital tube is altogether anode digital tube, through the single-chip microcomputer control, fulfilling the P1 mouth serial number display; songs Function by button switches, keyboard by single-chip microcomputer control, fulfilling the P3 mouth songs played order of exchange and suspend play function; The buzzer by single-chip microcomputer control, fulfilling the P2 mouth songs played; Lantern is by ordinary leds instead of, can realize monochromatic long bright and flickering effect. The main work process is realized by pressing the function keys on a and stop the next song and and also to have digital tube display the current song playlists, serial Numbers, music, buzzer plays when playing one of his last when accompanied by lights flashing nocturnes. This design USES singlechip and to KeilC51 programming software programming and PROTEUS single-chip microcomputer simulation software and electronic electrician, etc, with KeilC51 programming knowledge with PROTEUS single-chip microcomputer software programming, simulation software simulation. Finally making things, will program downloaded to a single-chip microcomputer, the use of I/O mouth produce certain frequencies of square wave, driving, making different tones buzzer, thus playing music.Keywords:AT89C51 buzzer, seven segment display, digital tube LED.目录一、单片机设计课程的目的和基本要求 (6)二、八音盒的设计要求 (4)三、课程设计任务书 (4)四、关于AT89C51 (4)五、设计项目简介 (6)六、总体设计 (7)七、硬件原理及设计说明 (10)八、软件设计流程图 (11)九、电路原理图 (10)十一、程序清单 (14)十二、程序输入窗口、编码及音乐程序 (21)十三、仿真和调试 (27)十四、元器件清单 (27)十五、电路总图 (29)十六、实验总结 (29)致谢 (29)参考文献： (29)一、单片机毕业设计的目的和基本要求毕业设计的基本要求有：（1）在毕业设计过程中，学会使用AT89C51单片机及相应绘图软件，根据设计要求设计，编程，运行，调试最后提供毕业设计报告；（2）毕业设计应由学生本人结合学习到的和了解的知识去完成；（3）认真编写毕业设计报告；二、八音盒的设计要求单片机八音盒的设计基本要求是设计一个八音盒，并且编写相应的软件，完成八音盒的任务，该控制任务应完成下列功能：（1）使用七段数码管显示目前演奏的歌曲编号；（2）用按键操作来选择演奏哪一首歌曲（3）演奏时可以按键中断。

摘要本作品利用单片机的IO口对蜂鸣器输送不同频率的信号，让单片机发出不同音调的声音。

以“新年好”曲调为基础以C51为语法编出51音乐盒的程序。

根据电路图焊接了蜂鸣器模块与TX-1C51开发板用杜邦线进行连接。

除了蜂鸣器外接模块外还使用了1602液晶显示模块作为外设连接。

本人对单片机演奏音乐比较有兴趣。

在此，本人将就这方面的知识做一些简介，但愿能对单片机演奏音乐比较有兴趣而又不知其解的朋友能有所启迪。

一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。

因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。

音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。

一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。

因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。

音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。

关键词： 51单片机音乐盒液晶屏幕显示模块蜂鸣器模块 C51目录1 设计任务目的与要求 (1)1.1任务设计目的 (1)1.2任务要求 (1)2 模块及其原理介绍 (2)2.1蜂鸣器模块 (2)2.21602液晶显示模块 (2)3 设计方案 (3)3.1软件设计 (3)3.2硬件设计 (3)4 实验结果与数据分析 (4)4.1测试步骤 (4)4.2实验现象 (4)5 结论与问题讨论 (4)5.1完成设计的要求程度 (4)5.2遇到的问题以及解决办法 (4)5.3存在的不足及改进思路 (4)参考文献 (5)附录 (5)附录一：C51程序 (5)1 设计任务目的与要求1.1任务设计目的本人对单片机演奏音乐比较有兴趣，所以选择51音乐盒的题目。

本设计通过两个模块的制作并与开发板一并使用。

通过本次设计不止熟悉焊接和熟悉各个电子元器件，而且还提高了对外设模块使用单片机编程的技能。

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：基于51单片机的音乐盒的设计与实现目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (6)2.3功能模块的设计与实现 (7)第3章结果测试及分析 (10)3.1结果测试 (10)3.2结果分析 (10)参考文献 (11)附录1：元件清单 (12)附录2:总电路图 (13)附录3：程序代码 (14)第1章总体设计方案1.1设计原理电子音乐已广泛地应用于社会生活的各个领域。

其类型从音乐卡片到CD、MP3 等多种多样，制作原理也各不相同。

声音是通过振动产生的。

单片机对某一I/O 引脚以一定的频率循环置1和清0，这一引脚便产生一定频率的方波，该方波通过放大后作用于扬声器便产生一定频率的声音。

若改变输出方波的频率，产生的声音也就改变了。

通过控制输出方波的时间长短,声音的长短也就得到控制。

因此，根据乐谱，单片机就可产生电子音乐。

音乐中最关键的两个要素是音符和节拍。

单片机控制的音乐发生器系统由硬件电路和软件两部分构成。

利用单片机控制的电子音乐发生器软硬件上具有独特的优点，系统的开发周期短，成本低，电路制作容易。

更换歌曲时，硬件电路无需作任何修改，只需修改软件即可实现。

软件编程时，可用51系列单片机的汇编语言。

同时还可根据个人的习好通过软件改变节拍的延时时间，增加电子音乐的趣味性。

1.2 设计思路采用汇编语言程序设计的方法结合硬件电路设计方法，利用Lab6000实验箱上已有芯片来实现音乐盒的各项功能。

1)提出方案利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。

当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。

基于c51单片机音乐盒设计.音乐盒是一种通过内置于其中的机械结构或者电流来制造音乐的一种装置，它是一种完全可以自己动手制作的小型装置。

音乐盒可以引起大家的兴趣，并且对于音乐爱好者而言，它更是不可或缺的工具。

而在本文中，我们将介绍一种基于c51单片机的音乐盒设计方案。

首先，我们需要了解c51单片机的一些基本特性和特点，这样才能更好地去理解音乐盒的设计方案。

c51单片机是一种非常常见的单片机，它具有操作简单，可扩展性强，代价低廉等特点，在市场中被广泛的应用在各种电子产品中。

基于c51单片机的音乐盒设计方案主要包括硬件部分和软件部分，接下来我们将详细介绍这两部分的内容。

硬件设计：1、音源部分音乐盒的核心部分是音源，所以我们需要采用一种高质量、高保真度的音源。

音源可以采用蜂鸣器、扬声器等。

2、时钟部分c51单片机的时钟部分是控制器的基础。

我们采取计数器，通过方波的输出频率来控制计数器进行计数，并通过定时器来实现时钟的计数。

时钟部分包括一定的高级电路，这些电路包括晶振、电容、电阻等等。

3、输入输出端口为了方便对音乐盒进行控制，我们需要在音乐盒中设置一些输入输出端口，这些端口可以通过外部设备来实现，可以通过按键来控制音乐盒的运作。

1、程序框架首先，我们需要确定程序的框架。

程序框架分为以下几个部分，包括时钟设置、中断处理、函数处理、主函数等。

时钟设置部分主要包括两个功能：时钟的计时和频率控制。

这些设置应该与硬件的时钟部分配合符合音乐节拍和时间的要求，通过设计、调整达到准确、稳定的效果。

3、中断处理音乐盒的中断处理部分是整个程序的核心，它包括多种中断请求，包括时钟中断、按键事件中断等。

这些中断请求可以被设置成高优先级或低优先级，以实现更好的控制效果。

4、功能处理对于在音乐盒运行中，需要频繁进行操作的函数，我们应该单独设置一个处理函数，并将其函数调用编入到主函数中。

5、主函数最后，我们需要编写主函数，以实现音乐盒在不同的运行模式中切换，及处理各种异常情况。

一、设计目的利用8052单片机结合内部定时器设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。

二、设计要求其基本功能为：1，使用LED显示器来显示目前演奏的歌曲编号；2，具有8个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；3，内建8首歌曲旋律，按下单键可以演奏歌曲。

三、设计器材T89C52单片机、晶振、八个按键、二位一体共阳极数码管、电阻电容若干、导线。

四、设计方案及分析设计思路：(1)选择8052单片机，通过T0定时中断，并配合P2.0引脚输出音频频率。

(2)P2.0引脚输出接蜂鸣器。

(3)通过P0口接LED。

(4)P1口接键盘，输入歌曲号。

音符产生方法：不同的音调有不同的频率。

频率不同，音调也就不同。

利用定时器，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P2.0引脚的输出每次取反，就可以在P2.0的引脚输出相应的方波频率。

改变计数初值，就改变了频率。

定时器的定时时间等于半个周期，定时时间到就输出脉冲取反，重复此过程，就可在P2.0引脚得到一音频的脉冲。

如：中音1的频率=523HZ，周期T=1/523=1912us；定时器的定时时间为：T/2=1912/2us=956us；计算得TH0,TL0的计数初值THTL=64580下面是个音符计数初值节拍产生方法：音乐中的节拍用延时时间产生。

假设1/4拍执行一次延时程序，这1/2拍就执行两次延时程序，所以只要求出1/4延时时间，其余的节拍就是他的倍数。

为方便记谱，将节拍数也进行编码，如下：建立曲谱编码表：编谱用8位编码，高4位代表音符，低4位代表节拍。

如5 6中音5，中音6，都是1/2拍，则编码为：82H 92H程序清单：#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit SPEAK = P2^0;//接蜂鸣器管脚uchar th0_f;uchar tl0_f;uchar code SEG[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x67};uchar code jie8[8]={12,14,16,17,19,21,23,24};/**************************中断函数*******************************************/ timer0() interrupt 1{TL0=tl0_f;TH0=th0_f;SPEAK =~SPEAK; //取反音乐输出IO}/********************T0的值,及输出频率对照表***********************************/ uchar code freq[36*2]={0xA9,0xEF,//00220HZ ,1 //00x93,0xF0,//00233HZ ,1#0x73,0xF1,//00247HZ ,20x49,0xF2,//00262HZ ,2#0x07,0xF3,//00277HZ ,30xC8,0xF3,//00294HZ ,40x73,0xF4,//00311HZ ,4#0x1E,0xF5,//00330HZ ,50xB6,0xF5,//00349HZ ,5#0x4C,0xF6,//00370HZ ,60xD7,0xF6,//00392HZ ,6#0x5A,0xF7,//00415HZ ,70xD8,0xF7,//00440HZ 1 //120x4D,0xF8,//00466HZ 1# //130xBD,0xF8,//00494HZ 2 //140x24,0xF9,//00523HZ 2# //150x87,0xF9,//00554HZ 3 //160xE4,0xF9,//00587HZ 4 //170x3D,0xFA,//00622HZ 4# //180x90,0xFA,//00659HZ 5 //190xDE,0xFA,//00698HZ 5# //200x29,0xFB,//00740HZ 6 //210x6F,0xFB,//00784HZ 6# //220xB1,0xFB,//00831HZ 7 //230xEF,0xFB,//00880HZ `10x2A,0xFC,//00932HZ `1#0x62,0xFC,//00988HZ `20x95,0xFC,//01046HZ `2#0xC7,0xFC,//01109HZ `30xF6,0xFC,//01175HZ `40x22,0xFD,//01244HZ `4#0x4B,0xFD,//01318HZ `50x73,0xFD,//01397HZ `5#0x98,0xFD,//01480HZ `60xBB,0xFD,//01568HZ `6#0xDC,0xFD,//01661HZ `7 //35};/***************************音乐符号串解释函数****************************/ //入口:要解释的音乐符号串,输出的音调串,输出的时长串changedata(uchar *song,uchar *diao,uchar *jie){uchar i,i1,j;char gaodi; //高低+/-12音阶uchar banyin;//有没有半个升音阶uchar yinchang;//音长uchar code jie7[8]={0,12,14,16,17,19,21,23}; //C调的7个值*diao=*song;for(i=0,i1=0;;){gaodi=0; //高低=0banyin=0;//半音=0yinchang=4;//音长1拍if((*(song+i)=='|') || (*(song+i)==' ')) i++; //拍子间隔和一个空格过滤switch(*(song+i)){case ',': gaodi=-12;i++;//低音break;case '`': gaodi=12;i++; //高音break;}if(*(song+i)==0) //遇到0结束{*(diao+i1)=0; //加入结束标志0*(jie+i1)=0;return;}j=*(song+i)-0x30; i++; //取出基准音j=jie7[j]+gaodi; //加上高低音yinc: switch(*(song+i)){case '#': //有半音j加一个音阶i++;j++;goto yinc;case '-': //有一个音节加长yinchang+=4;i++;goto yinc;case '_': //有一个音节缩短yinchang/=2;i++;goto yinc;case '.': //有一个加半拍yinchang=yinchang+yinchang/2;i++;goto yinc;}*(diao+i1)=j; //记录音符*(jie+i1)=yinchang; //记录音长i1++;}}/******************************奏乐函数***************************************/ //入口:要演奏的音乐符号串void play(uchar *songdata){uchar i,c,j=0;uint n;uchar diaodata[48]; //音调缓冲uchar jiedata[48]; //音长缓冲changedata(songdata,diaodata,jiedata); //解释音乐符号串TR0=1;while(P1=0xff){for(i=0;diaodata[i]!=0;i++) //逐个符号演奏{tl0_f=freq[diaodata[i]*2]; //取出对应的定时值送给T0th0_f=freq[diaodata[i]*2+1];for(c=0;c<jiedata[i];c++) //按照音长延时{for(n=0;n<29500;n++); //29500if(P1!= 0xff)//((!K1)||(!K2)||(!K3)||(!K4))//发现按键,立即退出播放{TR0=0;return;}}TR0=0;for(n=0;n<460;n++); //音符间延时TR0=1;}}TR0=0;}//茉莉花uchar code molihua[]={"33_5_6_`1_`1_6_|55_6_5-|33_5_6_`1_`1_6_|55_6_5-|""5553_5_|665-|32_3_53_2_|11_2_1|"//"3_2_1_3_2.3_|56_`1_5-|23_5_2_3_1_,6_|,5-,61|"//"2.3_1_2-1_,6_|,5--"};//世上只有妈妈好uchar code mamahao[]={"6.5_35|`16_5_6-|35_6_53_2_|1_,6_5_3_2-|""2.3_55_6_|321-|5.3_2_1_,6_1_|,5--"};//小毛驴uchar code xiaomaolv[]={"1_1_1_3_|5_5_5_5_|6_6_6_`1|5-|""4_4_4_6_|3_3_3_3_|2_2_2_2_|5-"};//我是一只菠萝uchar code boluo[]={"1-|2_4_3_2_55|5_6_3_4_22|2_4_3_2_1_`1_7_6_|5_4_2_3_11|""2_4_3_2_55|5_6_3_4_22|2_4_3_2_1_5_2_3_|1---|"};//小星星uchar code xiaoxingxing[]={"1155|665-|4433|221-|""5544|332-|5544|332-|""1155|665-|4433|221-|"};//春天在哪里uchar code chuntian[]={"3_3_3_1_|,5,5_|3_3_3_1_|3-|5_5_3_1_|,5_,5_,5|,6_,7_1_3_|2-|" "3_3_3_1_|,5,5_|3_3_3_1_|3-|5_6_5_6_|5_4_3_1_|,5_3_|2_1_"};//两只老虎uchar code laohu[]={"1231|1231|345-|345-|""5_6_5_4_31|5_6_5_4_31|""151-|151-"};//就是爱你uchar code jiushiaini[]={"3_2_3_4_5,7_1_|1`1_7_7 5_6_|66_5_5_3_2_1_3_|4_,6_,7_1_32|" "3_2_3_4_5,7_1_|1`1_7_7_`3_|3-6_|5_4_.4_5_5-|4_,6_ ,7_1_32._1_|"};//黑白配uchar code heibai[]={"32345-|1,7123-|3,5,611-|"};//找朋友uchar code zhaopeng[]={"5_6_5_6_|5_6_5|5_`1_7_6_|5_6_5"};//数鸭子uchar code shuya[]={"313_3_1|3_3_5_6_5-|6_6_5_5_4_4_4|2_3_2_1_2"};//欢乐颂uchar code huanle[]={"3345|5432|1123|322-|3345|5432|1123|211-|"};//一分钱uchar code yifen[]={"5`1|6_`1_5|3_5_2_3_|5|3_5_6_`1_|5_6_5_3_|5_13_2"};//乐谱方式输入的音乐播放/*******************************主函数****************************************/ void main(void){P1=0xff;P0=SEG[0];TMOD = 0x01; //使用定时器0的16位工作模式TR0 = 0;ET0 = 1;EA = 1;while(1){switch(P1){case 0xfe:while(P1==0xfe){;}P0=SEG[1];play(molihua);SPEAK=0;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值case 0xfd:while(P1==0xfd){;}P0=SEG[2];play(yifen);SPEAK=0;break;//1case 0xfb: while(P1==0xfb){;}P0=SEG[3];play(mamahao);SPEAK=0;break;//2case 0xf7: while(P1==0xf7){;}P0=SEG[4];play(xiaomaolv);SPEAK=0;break;//3case 0xef: while(P1==0xfe){;}P0=SEG[5];play(laohu);SPEAK=0;break;//4case 0xdf: while(P1==0xdf){;}P0=SEG[6];play(huanle);SPEAK=0;break;//5case 0xbf: while(P1==0xbf){;}P0=SEG[7];play(chuntian);SPEAK=0;break;//6case 0x7f: while(P1==0x7f){;}P0=SEG[8];play(zhaopeng);SPEAK=0;break;//7default: break;}TR0 = 0;}}五、问题分析与解决方法问题一：仿真问题仿真图画好之后，开始运行，数码管和发光二极管都没有反应。

《单片机原理及应用》课程设计---八音盒设计---目录一、课程设计任务书 3二、设计项目简介 32.1 总体设计思路...................................................................... . (3)2.2 音符产生方法 ..................................................................... . (3)2.3 节拍产生方法 ..................................................................... . (4)2.4 核心器件简介 ..................................................................... . (5)2.5 任务分工 ................................................................ .. (7)三、系统功能简介 (8)四、电路原理图 84.1 硬件电路设计框图 (10)4.2 键盘控制电路 (10)4.3 LCD显示电路 (11)4.4 晶振和复位电路…………………………………………………………… ..114.5 扬声器和闪烁电路 (12)4.6 播放和停止电路 (12)五、程序框图 (13)六、程序清单 (16)6.1 主函数main.c (16)6.2 功能函数f un.c (18)6.3 数据函数data.c (27)6.4 主函数变量定义 (33)6.5 功能函数相关变量定义 (33)6.6 数据函数相关变量定义 (34)七、总结...................................................................... .. (35)参考文献： (36)摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。

单片机课程设计题目基于C51单片机的电子音乐盒学院机电与信息工程学院专业电子信息工程年级 XXXX级学号XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX姓名 XXXXXXXXXXXXXXX指导教师 XXXXX成绩目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1背景 (2)1.2单片机概述 (2)1.3目的与意义 (2)第二章总体设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2总体方案论证与设计 (3)2.2.1单片机选择 (3)第三章硬件设施 (4)3.1单片机简介 (4)3.2最小系统 (4)3.3按键电路 (4)3.4 LCD1602液晶显示电路 (5)3.5 PCB图 (8)3.6发声模块（功率放大） (8)第四章软件设计 (9)4.1软件模块及发声原理 (10)4.1.1音调的产生 (10)4.1.2节拍的确定 (12)4.2 软件设计流程 (14)4.3 发声程序 (15)4.4 按键电路设计 (16)4.5 LCD1602液晶显示电路设计 (17)4.5.1 LCD显示模块 (17)4.5.2 LCD延时模块 (19)第五章调试 (19)5.1硬件调试 (19)5.2软件调试 (21)5.3联合调试 (22)第六章总结 (22)附录1 总原理图 (23)附录2 程序 (23)1.主函数模块 (23)2.LCD模块 (30)3. LCD参数设定头文件 (31)4.LCD延时函数 (32)摘要本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路、喇叭以及LCD1602液晶显示系统组成。

本音乐盒共有四首歌曲，用3个按键控制上一曲下一曲以及暂停和恢复。

播放歌曲时，喇叭发出某个音调。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。

摘要：随着人类社会的不断繁荣与发展，人们对自身生活品质的要求也变得越来越高，在听觉方面传统的音乐盒能带给人们的更多的只是美好的回忆，而由于单片机具有的体积小、成本低、运算快和功耗小等特点得到了人们越来越广泛的运用。

本设计是一个基于STC89C52系列单片机的音乐盒，依据单片机技术及原理，通过硬件电路的制作以及软件编译，设计制作出一个插卡式音乐盒。

该音乐盒主要是由按键电路、继电器电路、LCD显示电路以及扬声器组成。

使用五个按键控制音乐盒，分别用来控制音乐盒的播放/暂停，复位，切换上一曲/下一曲，本音乐盒利用优盘共存有五首歌曲。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，之后下载进51单片机中使用。

关键词：单片机音乐盒 LCDAbstractWith the continuous development of human society, people's quality of life demands are increasingly high, the traditional music box in the auditory aspectto bring people more good memories, but due to the microcomputer has the advantages of small volume, low cost, low power consumption and fast operation has been more and more extensive use. The design is based on the music box STC89C52 Series MCU, based on single chip microcomputer principle, the hardware circuit and software compilation, designed to produce aplug-in music box. The music box is composed of a key circuit, a relay circuit,LCD display circuit and a loudspeaker. The use of four buttons control themusic boxes, music boxes were used to control the play / pause, switch on a /the next song, the music box using the USB coexist with five songs. The design of programming on the music box and debug source code using KEIL programming software, then download into 51 single chip processor.Keywords: SCM Music Box LCD目次目次 (3)1 引言 (4)1.1 音乐盒的意义 (4)1.2 研究内容 (5)2.1系统总体框架图 (6)2.2音乐盒的设计原理 (6)2.3 单片机芯片概述 (6)3 硬件电路设计 (8)3.1 单片机最小系统原理图 (8)3.1.1 复位电路 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.1.3时钟电路 (9)3.2 LCD显示模块 (9)3.3 继电器模块 (11)3.3.1电磁继电器的工作原理和特性 (11)3.3.2 固态继电器的工作原理和特性 (12)3.3.3 继电器主要产品技术参数 (12)3.4 按键模块 (12)3.5 其它 (13)4 软件设计 (14)4.1 软件总体流程图 (14)4.2播放/暂停子程序 (15)4.3 LCD显示模块软件设计 (17)4.3.1 LCD的初始化函数 (17)4.3.2 LCD与继电器的函数 (17)5 系统实现 (19)5.1 硬件调试 (20)5.1.1 按键控制的实现 (20)5.1.2 LCD显示 (20)5.1.3 其他 (21)总结 (22)致谢................................................ 错误!未定义书签。

黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业11 级机电三班学号11 姓名指导教师朱煜钰题目: 基于AT89C51单片机的电子音乐盒设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间 2014年10月27 日至2014年11 月10 日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）1．设计要求利用AT89C51单片机作为微控制器，用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭）；可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。

创新设计：2. 设计任务与要求2.1系统硬件电路设计根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。

要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。

2.2软件设计根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。

2.3 Proteus仿真用Proteus对系统软硬件进行仿真调试并通过。

2.4 编写设计说明书内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于5000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要（用visio2003画图软件）绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。

3．工作计划4．主要参考资料单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社 2012.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1单片机原理及应用张毅刚高等教育出版社 2012.11基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2007.7…指导老师签字:日期:摘要为了实现单片机控制音乐播放，在本次课程设计中尝试基于单片机AT89C51音乐盒的设计对这一思路进行验证。

基于51单片机音乐盒程序设计一、功能设计说明1、电路设计实物图矩阵键盘部分电路图2、运行流程图3、电子琴模式按键对应发音设计按键 发音 按键 发音 K1 低 1 K9 中 2 K2 低 2 K10 中 3 K3 低 3 K11 中 4 K4 低 4 K12 中 5 K5低 5K13中 6程序开始播放小苹果歌曲判断任意按键是否按下继续播放小苹果歌曲否是进入电子琴模式判断K16按键是否按下播放完成是否按键发音按键发音K6 低6 K14 中7K7 低7 K15 高1K8 中1 K16 重新播放小苹果二、硬件电路说明1、程序下载电路音乐盒电路图ISP下载接口本设计采用的单片机为A T89S52单片机，需使用ISP下载器进行下载程序，程序下载电路图如图中ISP1接口.2、音乐发音电路IO口P10发出不同频率的脉冲，则BUZZER产生各种不同的声音，本设计采用12MHZ 晶振，系统频率1MHZ，定时器计数一个1us,其对应关系如下表所示：音符频率(HZ)简谱码(T值)音符频率(HZ) 简谱码(T值)低 1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860 # 1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63853 # 5 SO# 831 64934 # 2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178中1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65282 计算方法：例如产生262HZ频率（发音DO）,周期T=1/262=3816 us，由于定时器中断使IO不停取反，故周期T=3816/2=1908 us 定时器初值N=65536-1908=63628TH0=63628/256TL0=65536%256三、程序代码说明1 、脉冲产生采用定时器0溢出中断产生脉冲，定时器初始化如下：TMOD = 0x01; //定时器0工作方式1 ，即十六位计数器计数TR0 = 1; //启动定时器ET0 = 1; //定时器0溢出中断使能EA = 1; //总中断使能定时器0溢出中断产生脉冲，void Timer0() interrupt 1代码如下：TH0 = th0;TL0 = tl0;if(th0==0)BUZZER=1; //判断停顿,有停顿不发音else{BUZZER = ~BUZZER;} //无停顿发音2、音普规则：a、音普由一个字节十六进制数组成b、高4位代表节拍，一拍约400MS，将一拍分成8份c、低4位代表音符，一一对应Note[]列表d、0x20代表歌曲结束符e、uint code Note[]={0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,/*中音*/63628,63853,64021,64103,64260,64400,64524,/*低音*/65058,65110,65157,65178,65217,65252,65282/*高音*/};该列表为发音所对应的定时器初装值例如编写如下一段音乐列表：0x83,0x81,0x82,0x8d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40 0x40表示停顿4*50MS /*你是我的小呀小苹果*/3、音普列表解读while(Xiaopingguo[temp]!=0x20) //不停判断音乐是否结尾,结尾跳出{jiepai=Xiaopingguo[temp]>>4; //获取节拍，即高4位数yinpu=Xiaopingguo[temp]&0x0F; //获取音普，即低4位数Timer_Set(yinpu); //根据列表对应发音Delay(jiepai*50); //节拍temp++;P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f)goto out;}void Timer_Set(uchar num)为定时器0赋值子程序，包含的代码如下：th0=Note[num]/256;tl0=Note[num]%256;四、程序代码编写/**********************************************************************************************项目名称：音乐盒单片机型号：AT89S52频率：外部石英晶振12MHZ设计时间：2014-08-06设计者：小左MCU工作室Q Q: 576689422******************************************************************************* **************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit BUZZER=P1^0;//蜂鸣器输出uchar th0,tl0; //定时器0赋值变量uchar start_; //返回变量uint code Note[]={0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,/*中音*/63628,63853,64021,64103,64260,64400,64524,/*低音*/65058,65110,65157,65178,65217,65252,65282/*高音*/};/*************************************************************************音普规则：1、音普由一个字节十六进制数组成2、高4位代表节拍，一拍约400MS，将一拍分成8份3、低4位代表音符，一一对应Note[]列表4、0x20代表歌曲结束符**************************************************************************/uchar code Xiaopingguo[]={0x83,0x81,0x82,0x6d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40,/*你是我的小呀小苹果*/0x83,0x81,0x82,0x82,0x45,0x43,0x8e,0x81,0x40,/*怎么爱你都不嫌多*/0x41,0x4e,0x8d,0x4e,0x41,0x82,0x8c,0x46,0x45,0x83,0x83,0x43,0x40,/*红红的小脸温暖我的心窝*/0x42,0x81,0x42,0x43,0x42,0x43,0x42,0x23,0x25,0x85,0x30,0x45,0x10,0x45,0x30,0x45,0x10,0x 45,0x30,0x85,0x85,0x85,0x40,/*点亮我生命的火火火火火火*/0x83,0x81,0x82,0x6d,0x43,0x42,0x41,0x42,0x8d,0x8d,0x40,/*你是我的小呀小苹果*/0x83,0x81,0x82,0x82,0x45,0x43,0x8e,0x81,0x40,/*就像天边最美丽的云朵*/0x41,0x4e,0x8d,0x4e,0x41,0x82,0x8c,0x46,0x45,0x83,0x83,0x43,0x40,/*春天又来到了花开满山坡*/0x42,0x81,0x42,0x43,0x82,0x8c,0x8d,0x4d,0x41,0x8d,0x20/*种下希望就会收获*/};//----延时子程序--------------------------------------------------void Delay(uint xms){uint j;for(;xms>0;xms--)for(j=110;j>0;j--);}//---------------------------------------------------------------//----定时器变量赋值--------------------------------------------- void Timer_Set(uchar num){th0=Note[num]/256;tl0=Note[num]%256;}//---------------------------------------------------------------//----系统初始化------------------------------------------------- void Init(){BUZZER = 1; //关闭蜂鸣器TMOD = 0x01; //定时器0工作方式1TR0 = 1; //启动定时器ET0 = 1; //定时器0溢出中断使能EA = 1; //总中断使能start_ = 0; //返回变量初始化}//---------------------------------------------------------------//----按键扫描--------------------------------------------------- void Key_Scan(){P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f){Delay(5);if(P0!=0x0f){P0=0xfe;if(P0==0xee){Timer_Set(8);} //按键1被按下else if(P0==0xde){Timer_Set(12);}//按键5被按下else if(P0==0xbe){Timer_Set(2);} //按键9被按下else if(P0==0x7e){Timer_Set(6);} //按键13被按下else;P0=0xfd;if(P0==0xed){Timer_Set(9);} //按键2被按下else if(P0==0xdd){Timer_Set(13);}//按键6被按下else if(P0==0xbd){Timer_Set(3);} //按键10被按下else if(P0==0x7d){Timer_Set(7);} //按键14被按下else;P0=0xfb;if(P0==0xeb){Timer_Set(10);} //按键3被按下else if(P0==0xdb){Timer_Set(14);}//按键7被按下else if(P0==0xbb){Timer_Set(4);} //按键11被按下else if(P0==0x7b){Timer_Set(15);}//按键15被按下else;P0=0xf7;if(P0==0xe7){Timer_Set(11);} //按键4被按下else if(P0==0xd7){Timer_Set(1);} //按键8被按下else if(P0==0xb7){Timer_Set(5);} //按键12被按下else if(P0==0x77){start_=1;} //按键16被按下else;}}else{th0=0;}}//---------------------------------------------------------------//----主程序----------------------------------------------------- void main(){uchar temp,yinpu,jiepai;Init();while(1){start:temp=0;while(Xiaopingguo[temp]!=0x20){jiepai=Xiaopingguo[temp]>>4; //获取节拍yinpu=Xiaopingguo[temp]&0x0F; //获取音普Timer_Set(yinpu);Delay(jiepai*50);temp++;P0 = 0x0f;if(P0!=0x0f)goto out;}out:th0 = 0;BUZZER = 1;//关闭蜂鸣器while(1){Key_Scan();if(start_==1){start_=0;goto start;}}}}//---------------------------------------------------------------//----定时器0中断服务程序----------------------------------------void Timer0() interrupt 1{TH0 = th0;TL0 = tl0;if(th0==0)BUZZER=1; //判断停顿,有停顿不发音else{BUZZER = ~BUZZER;} //无停顿发音}//----------------------------------------------------------------更多精彩程序请在淘宝店铺中搜索“小左MCU”QQ:576689422。

课程名称：微机原理课程设计题目：基于51单片机的音乐盒设计页脚.随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。

传统音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，不能实现批量生产。

本设计是一个基于STC89C52RC系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

使用两个按键控制音乐盒，一个按键用来控制歌曲的播放、暂停以及换曲，另一个用来控制数码管上歌曲次序的变化，本音乐盒共有三首歌曲。

播放歌曲时，相应歌曲对应相应数码管上歌曲次序的显示。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试。

随后依照仿真布局在Altium Designer软件中绘制PCB单面板，检查无误后制成实物单面覆铜板。

关键字：STC89C52RC KEIL PROTEUS PCB一、设计任务与要求............................................ - 4 -1.1 设计任务......................................................... - 4 -1.2 设计要求......................................................... - 4 -1.3 发挥部分......................................................... - 4 -二、方案总体设计.............................................. - 5 -2.1 方案列举......................................................... - 5 -2.2 方案论证......................................................... - 5 -2.3 总体设计原理..................................................... - 5 -三、硬件设计.................................................. - 6 -3.1 STC89C52RC芯片.................................................. - 6 -3.2 晶振电路......................................................... - 7 -3.3 开关按键电路..................................................... - 7 -3.4 P0口上拉电阻.................................................... - 8 -3.5 复位电路......................................................... - 9 -3.6 蜂鸣器电路....................................................... - 9 -3.7 电源电路........................................................ - 10 -3.8 一位共阴数码管.................................................. - 11 -四、软件设计................................................. - 13 -4.1 软件设计程序流程图.............................................. - 13 -4.2 软件头文件定义以及字符类型定义.................................. - 14 -4.3 音频、音调程序设计.............................................. - 14 -4.4 按键与蜂鸣器接口端程序设计...................................... - 15 -4.5 外部中断程序设计................................................ - 15 -4.6 定时程序设计.................................................... - 16 -4.7 延时程序编写.................................................... - 17 -4.8 主程序的编写.................................................... - 17 -五、系统仿真与调试........................................... - 19 -5.1 仿真平台........................................................ - 19 -5.2 仿真调试........................................................ - 19 -5.3 测试总结........................................................ - 20 -六、PCB单面板制作............................................ - 21 -6.1 绘制平台........................................................ - 21 -6.2 原理图的绘制.................................................... - 21 -6.3 PCB单面板的绘制................................................ - 21 -七、设计总结与心得体会....................................... - 23 -7.1 设计总结........................................................ - 23 -7.2 心得体会........................................................ - 23 -八、参考文献................................................. - 24 -附录一：源程序............................................... - 25 -一、设计任务与要求1.1 设计任务制作一个简易音乐盒，要求利用若干开关按键控制音乐播放并利用一位数码管显示相关消息。

基于单片机的音乐盒设计与实现基于单片机的音乐盒设计与实现随着科技的发展，音乐盒这一传统的机械音乐装置逐渐被电子化取代。

基于单片机的音乐盒正是这样一种电子化的音乐装置，是将单片机技术应用到音乐盒中，使得音乐盒变得更加智能化、可编程化。

一、基本设计原理基于单片机的音乐盒的背后，是单片机自身拥有强大的控制和处理能力。

单片机芯片内部包含CPU、存储单元、外设接口等元件，在加上各种传感器，以及DAC和PWM模块等输出模块，可以实现音乐盒的很多功能。

其中，按键、红外遥控器等输入模块用于控制播放、停止、循环等音乐操作，DAC和PWM模块用于模拟音频输出，将数字信号转换成模拟信号，以输出最终的音乐。

二、硬件设计在具体实现基于单片机的音乐盒时，需要选用适当的硬件，并作出合理的硬件设计。

硬件设计可分为几个模块：1、输入模块：选择合适的按键、红外遥控器等。

按键通常采用矩阵式按键，这样可以减少I/O口的使用，而红外遥控器的选择需要根据传输距离和稳定性等因素进行考虑。

2、存储模块：存储模块通常选择闪存或SD卡，目的是保存音频文件。

SD卡常用于储存大量音乐文件，闪存则常用于储存音乐盒固件程序和一些小的音乐片段。

3、输出模块：输出模块一般选择DAC和PWM模块，DAC用于输出高质量的音频信号，PWM则用于输出普通音频信号。

4、控制模块：控制模块通常选择单片机芯片作为控制核心，以实现音乐盒的各种功能。

三、软件设计在软件设计方面，需要根据实际需求对程序进行编程。

编程语言通常使用C语言或汇编语言。

在编程时，需要先编写程序框架，再选用合适的算法进行实现。

1、程序框架设计：程序框架包括程序结构、函数定义及参数、全局变量定义等内容。

通常，程序框架的设计需要体现出程序的模块化思想，以便于程序的维护和升级。

2、算法选择：在实现音乐盒的功能时，需要选用合适的算法。

例如，音乐的循环播放可以采用计数器实现，按键功能可以通过中断实现等。

同时，需要根据实际需求对算法进行部分优化，提升程序效率，减少系统资源的消耗。

基于单片机控制八音盒的设计目录摘要 (2)关键词 (2)第一章基于单片机控制八音盒的设计 (3)1.1 八音盒设计功能描述 (3)1.2 八音盒设计分析 (3)1.3 单片机的设计任务和要求 (3)第二章单片机的组成及特点 (4)2.1 单片机的组成 (4)2.2 单片机的特点 (4)2.3 单片机的分类 (5)2.4 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 (6)3.1 单片机八音盒的设计基本要求 (6)3.2 八音盒的设计发音原理 (6)3.3 关于AT89C51的性能介绍 (8)3.4 AT89C51的管脚介绍 (9)第四章硬件设计 (11)4.1 Proteus功能及其特点 (11)4.2 硬件电路设计 (11)4.3 简单八音盒的设计 (12)4.4 LCD 数码显示器简介结构 (16)第五章软件设计 (17)5.1 软件流程图 (17)5.2 歌曲的编码改写实例 (17)第六章软、硬件系统联合调试 (18)6.1 调试 (18)6.2 仿真 (19)6.3 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 (21)7.1 PCB制作流程 (21)7.2 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。

基于单片机的电子音乐盒的设计与实现引言：电子音乐盒是一种能够播放预先录制音乐的装置。

传统的音乐盒通常使用机械装置来驱动音乐的播放，而基于单片机的电子音乐盒则采用了电子技术来实现这一功能。

本文将介绍基于单片机的电子音乐盒的设计与实现。

设计方案：1.输入模块：输入模块主要负责接收用户的输入，包括选择音乐和设置播放模式。

可以使用按钮、旋钮或触摸屏等方式来作为输入设备。

当用户选择音乐或设置播放模式时，输入模块将会发送相应的信号给控制模块。

2.存储模块：存储模块用于存储音乐的数据，可以使用闪存、SD卡或EEPROM等存储设备。

音乐的数据可以通过计算机编程的方式进行录制和存储。

3.解码模块：解码模块是将存储模块中的音乐数据解码为可供音频输出的信号。

解码模块通常包括一个解码器芯片和一些辅助电路，用于将数字信号转换为模拟信号。

4.音频输出模块：音频输出模块用于将解码模块输出的音频信号转换为可听的声音。

音频输出模块通常包括一个功放芯片和声音放大器等辅助电路。

5.控制模块：控制模块是整个音乐盒的核心，它接收输入模块的信号，并根据输入信号来控制存储模块、解码模块和音频输出模块的工作。

控制模块通常由一块单片机芯片和一些外围电路组成。

实现步骤：1.设计音乐数据格式：根据实际需求设计音乐数据的存储格式，包括音符音高、音符时长等信息。

可以使用标准的音乐符号来表示音乐数据。

2.编写控制程序：使用适当的编程语言编写控制程序，程序可以根据输入信号来选择和播放音乐。

控制程序需要与输入模块、存储模块、解码模块和音频输出模块进行交互。

3.实现输入模块：根据设计方案中的输入要求选择合适的输入设备，并编写对应的驱动程序。

驱动程序可以根据用户的输入来改变控制程序的运行状态。

4.实现存储模块：选择合适的存储设备，并编写读取和写入音乐数据的程序。

存储模块的程序可以根据控制程序的请求来读取特定的音乐数据。

5.实现解码模块：选择合适的解码器芯片，并编写相应的解码程序。

单片机八音盒设计一、引言八音盒是一种经典的音乐盒，它能够播放出美妙的音乐。

在现代设计中，通过使用单片机，我们可以实现更加灵活和多样化的八音盒设计。

本文将介绍一种基于单片机的八音盒设计方案，通过该方案，用户可以选择不同的音乐播放模式，实现自定义的音乐播放。

二、系统设计1.硬件设计系统的硬件设计包括单片机、音乐发声模块、按键开关和外设电路等。

（1）单片机选择：在本设计中，我们选择使用常见的51单片机。

（2）音乐发声模块：音乐发声模块是实现音乐播放的核心部分。

我们可以使用脉冲宽度调制（PWM）技术来实现模拟音频信号的输出。

通过调节PWM的占空比，可以改变输出信号的频率和音量。

常用的音乐发声模块有APR9600等。

（3）按键开关：按键开关用于用户与系统的交互，用户可以通过按键选择不同的音乐播放模式。

常用的按键开关有矩阵按键开关。

（4）外设电路：外设电路包括电源电路、信号放大电路等。

其中，信号放大电路用于将单片机输出的低电平信号放大到音乐发声模块所需的电平。

2.软件设计（1）系统初始化：在系统初始化过程中，需要对单片机的IO口和定时器进行配置。

（2）按键检测：通过定时器中断的方式检测按键开关状态，当检测到按键按下时，触发相应的功能。

（3）音乐选择：通过按键选择音乐播放模式，每个按键对应一个音乐播放模式。

（4）音量调节：通过按键调节PWM的占空比，实现音量的调节。

（5）音乐播放：根据选择的音乐播放模式，通过PWM输出相应的音频信号，驱动音乐发声模块发声。

三、系统实现1.硬件搭建按照系统设计要求，搭建硬件电路，包括连接单片机、音乐发声模块、按键开关和外设电路等。

2.软件编程根据系统设计要求，编写程序代码，实现系统功能。

3.系统测试将编写好的程序烧录到单片机中，连接电源，通过按键选择不同的音乐播放模式，测试系统是否正常工作。

四、系统优化在系统实现过程中，可以根据实际情况对系统进行优化。

例如，可以增加LCD显示屏，显示当前选择的音乐播放模式；可以增加存储模块，使系统可以播放更多的音乐；可以增加光敏电阻，实现根据环境光亮度自动调节音量等。

基于51单片机的音乐盒设计成绩课程设计, 嵌入式系统应用题目名称,基于51单片机的音乐盒设计1设计的任务,包含设计的内容和设计的目标,设计内容:本设计是一个基于AT89C52系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器和点阵组成。

使用按键控制音乐盒，三个用来切换歌曲，一个用来暂停音乐和开启LED点阵，一个用来从暂停位置开始播放音乐。

本音乐盒共有三首歌曲，点阵式样有四种。

播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试。

设计目标:初始: 点阵显示作者信息;按键1:播放歌曲1;按键2:播放歌曲2;按键3:播放歌曲3;按键A:暂停播放，点阵显示当前歌曲的名字;按键B:从暂停位置继续播放。

2 设计的过程2.1 基本结构1、总体设计框图按键输入蜂鸣器AT89C52单片机晶振复位电路点阵2、AT89C52介绍AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储技术制造，与工业器80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

课程设计报告设计名称基于单片机的电子音乐盒的设计与实现学校陕西电子科技职业学院学院电子工程学院学生姓名滕一帆班级1507学号 2013062040311指导教师聂弘颖时间2017年09月22日基于单片机的电子音乐盒的设计与实现一、设计目的为证明单片机可以通过软件程序控制硬件电路实现简单音乐播放器的功能，以此证明单片机的功能强大。

二、设计概述本课题是一个基于51单片机的电子音乐盒，依据单片机控制技术原理，设计出一个可以播放多首音乐的数字音乐盒，通过数码管显示当前是第几首音乐，系统设计了三个按键，具体功能：S1：暂停/播放；S2：加一首（下一首）；S3：减一首（上一首）。

通过硬件电路制作以及以及软件编程，设计制作出一个多功能的电子音乐盒。

三、设计方案在这个系统的设计中，单片机采用51兼容系列的STC89C52RC 。

有以下几部分构成：电源电路、单片机最小系统、发声系统、键盘控制电路、显示电路。

经过论证后我确定的系统框图，如下图所示：四、设计原理1、原理本系统由单片机系统，独立按键、数码管组成。

利用I/O 口产生一定频率的方波，驱动扬声器，发生不同的音调，从而实现乐曲的演奏。

系统能通过功能键完成选择乐曲、播放、暂停、和复位的基本功能。

在播放乐曲的同时LCD 上显示所播放的歌曲序号，可以通过复位键使音乐盒从第一首歌曲重新播放，本系统成本低廉，功能强大实用。

51 单 片 机数字显示电路 键盘控制电路 发声控制电路电源电路单片机最小系统2、音乐基础简介<1>音乐频率表<2>音调表建立由于单片机输出为方波输入信号，波形图如下：高低电平各占1/2，根据单片机定时器工作原理。

定时时间=（满值-初值）X机器周期初值=满值-定时时间/机器周期=216-（1/f）X（1/2）X106以低音11为例，初值为=216-（1/262）X（1/2）X106=63627.6=63628同理得其他音调值，具体如下：Unsigned int code table[]={0,63628,63835,64021,64103,64260,64399,64523, 64579,64684,64777,64819,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217,65252, 65282};<3>音乐表的建立我们以两只老虎音乐为例子，然后我们就会得到该音乐表Uchar code music1[]={8,4,9,4,10,4,8,4,9,4,10,4,8,4,10,4,11,4,12,8,10,4,11,4,12,8,12,3, 13,1,12,3,11,1,10,4,8,4,12,3,13,1,12,3,11,1,10,4,8,4,9,4,5,4,8,8,9,4,5,4,8,8,0,0xff};3、硬件电路设计1） 单片机最小系统在基于单片机的应用系统中，其核心是单片机的最小系统，而单片机又是最小系统的核心，为了方便起见，采用的型号是：STC89C52RC ，内部资源有：8kbflash ，512b sram ，4个8位I/O 口，2个TC ，1个UART ，带ISP 和IAP 功能。

目录诚信声明.......................................................................................（1）基于51单片机电子琴八音盒设计......................................................（2）中文摘要.......................................................................................（2）英文摘要.......................................................................................（2） 1 引言..........................................................................................（2） 2 方案总体设计 (2)2.1 方案对比 (3)2.2系统工作原理...........................................................................（4） 3 硬件设计 (4)3.1 STC89C52芯片 (4)3.2单片机复位部分 (5)3.3单片机晶振部分 (6)3.4数码管显示部分 (6)3.5蜂鸣器部分 (8)3.6按键部分.................................................................................（8） 4 软件设计 (10)4.1 系统流程 (10)4.2延时源代码 (11)4.3 发音源代码 (11)4.4 单个按键源代码.....................................................................（11） 5 系统仿真与调试 (12)5.1 仿真软件简介 (12)5.2 硬件调试 (12)5.3 软件调试 (12)5.4 使用说明..............................................................................（15） 6 设计总结.................................................................................（15）参考文献 (16)致谢 (17)附录Ⅰ原理图...........................................................................（18）附录Ⅱ实物图...........................................................................（19）附录Ⅲ软件设计 (20)xxx学院本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。