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基于单片机的音乐播放器

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指导教师：专业技术职务

2007年3月

摘要

本文介绍了基于AT89C2051单片机的乐曲播放器的硬件设计和

软件设计过程。本系统实现了播放乐曲，并可以通过按键随时播放下

一曲和上一曲，同时显示当前播放乐曲的条目的功能。播放的乐曲可

以通过软件的方式进行添加和删除。通过实际的实验证明，该系统具

有硬件设计简单，软件可调整性大，系统稳定可靠等优点。

关键词：AT89C2051，乐曲播放器

引言

简简单单的几个音符，却展现了它奇特多彩的个性，呈现出一

个色彩斑斓的世界。人们的生活离不开音乐，音乐可以陶冶人们的情

操,使心灵变得纯净、美好,使人的大脑变得聪明、伶俐;音乐可以让生

活充满欢乐、祥和;音乐甚至可以治理环境,让人与人之间的关系变得

更亲近、和谐。

音乐的基本要素是指构成音乐的各种元素，包括音的高低、音

的长短、音的强弱和音色。由这些基本要素互相结合，形成音乐的常

用的“形式要素”，例如：节奏、曲调、和声，以及力度、速度、调式、

曲式、织体等。1、节奏：音乐的节奏是指音乐运动中音的长短和强

弱。音乐的节奏常被比喻为音乐的骨架。节拍是音乐中的重拍和弱拍

周期性地、有规律地重复进行。我国传统音乐称节拍为“板眼”，“板”

相当于强拍；“眼”相当于次强拍（中眼）或弱拍。2、曲调：曲调也

称旋律。高低起伏的乐音按一定的节奏有秩序地横向组织起来，就形

成曲调。曲调是完整的音乐形式中最重要的表现手段之一。曲调的进

行方向是变幻无穷的，基本的进行方向有三种：“水平进行”、“上行”

和“下行”。相同音的进行方向称水平进行；由低音向高音方向进行称

上行；由高音向低音方向进行称下行。曲调的常见进行方式有：“同

音反复”、“级进”和“跳进”。依音阶的相邻音进行称为级进，三度的

跳进称小跳，四度和四度以上的跳进称大跳。3、和声：和声包括“和

弦”及“和声进行”。和弦通常是由三个或三个以上的乐音按一定的法

则纵向（同时）重叠而形成的音响组合。和弦的横向组织就是和声进

行。和声有明显的浓、淡、厚、薄的色彩作用；还有构成分句、分乐

段和终止乐曲的作用。4、力度：音乐中音的强弱程度。5、速度：音

乐进行的快慢。6、调式：音乐中使用的音按一定的关系连接起来，

这些音以一个音为中心（主音）构成一个体系，就叫调式。如大调式、

小调式、我国的五声调式等。调式中的各音，从主音开始自低到高排

列起来即构成音阶。7、曲式：音乐的横向组织结构。8、织体：多声

音乐作品中各声部的组合形态（包括纵向结合和横向结合关系）。

近十几年来，单片机作为微计算机一个很重要的分支，应用广

泛，发展迅速，已经对人类社会产生了深远的影响。单片机在生产过

程控制、自动检测、数据采集及处理、科技计算、商业管理及办公室

自动化等方面获得了广泛的应用。单片机具有体积小、重量轻、耗能

省、价格低可靠性和通用灵活性等特点，尤其是美国Intel公司生产

的MCS—51系列单片机，由于其具有集成度高、处理功能强、可靠

性好、结构简单、价格低廉、易于使用等优点，在我国已经得到广泛

的应用。由于MCS—51单片机易于学习、掌握、性能价格比高，另

外以MCS—51单片机的基本内核为核心的各种扩展型、增强型的单

片机不断推出，所以在今后若干年内，MCS—51系列单片机仍是我

国在单片机应用领域中首选机型。单片机技术在自动控制领域中有着

十分广泛的应用。如汽车、航空、电话、传真、视频等，很多行业设

计自动控制情况下，通常会涉及单片机技术。

本次毕业设计内容是基于单片机音乐播放器，“单片机音乐播放

器”是一个比较贴近实际生活的题目，也有一定的趣味性。因此，我

们对设计始终保持了较浓的兴趣，设计中始终以贴近实际为原则，

括硬件电路的可行性，软件程序的编译运行的可靠性，电路的成本价

格等都做了相应的考虑。

作为单片机的重要硬件资源之一，利用定时器可以产生各种固定

频率的方波信号，也可以产生包括Do、Re、Me--等音阶在内的

各种频率声音。将各个音阶连接在一起，便可组成一支曲子或是演奏

一段旋律。基于这个思想，本次毕业设计了一款特殊的音乐播放器，

其核心器件采用AT89C2051单