电子音乐盒材料.doc

电子系统综合创新设计 综合报告 题目：基于51单片机电子音乐盒的设计 课 程： 电子系统综合创新设计 学 号： 1209635048 姓 名： 申红超 学 院： 电子与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级 12电子1班 学 期： 2015 ~2016 学年 第一学期 目 录 电子与电气工程学院 1 目 录 2 前 言 3 1. 系统基本设计思路 3 2. 单元电路方案论证 4 2.1 控制器模块 4 2.2发声模块 5 2.3编程软件模块 5 2.4 最终方案 5 3. STC89C51单片机 5 3.1 最小系统设计 6 3.2 时钟电路 7 3.3 复位电路 7 4.程序流程图 8 参考文献 8 附录 1 原理图 9 附录 2 主要源程序 9 电子音乐盒的设计与制作 摘 要：在电子行业高速发展的今天，单片机已经广泛的应用到了各个行业之中，其中也就包括了我所设计的娱乐项目，随意的弹奏音乐并且伴着灯光的闪烁，这就是我所以利用89C51单片机所设计的声光电子音乐盒，声光电子音乐盒的设计理念完全是利用89c51单片机的功能的研究和理解以及延伸拓展。以下我会详细介绍电路的设计和程序的编制过程。 关键词：89c51单片机、电路、程序 电子音乐盒设计要求： 1.由外接小键盘来模拟电子音乐盒的按键； 2.由51单片机实现声音的处理和实现； 3.通过液晶显示或发光二极管来显示各频谱大小； 4.电子音乐盒可人为校正音调。 电子音乐盒设计功能： 一、单片机的电子音乐盒采用STC89C52RC单片机+数码管显示+独立按键+蜂鸣器。 二、按键说明： 1.在音阶模式下，1--8按键表示8个音阶。 2.在歌曲播放模式下，按下歌曲切换按键可以切换歌曲。 3.内置4首歌曲，国际歌、挥着翅膀的女孩、世上只有妈妈好、送别。 三、“歌曲/音阶”接上跳帽为音阶模式，未接跳帽为歌曲播放模式。 四、整个电路由键盘控制，经过单片机系统对键盘信息进行处理，对EEPROM进行读写，并推动扬声器发声和发光管发光。 前 言 单片机因其体积小，功能强，价格低廉而得到广泛应用，同时随着我国经济的飞速发展，单片机在越来越多的领域得到了广泛的应用，现在国内的单片机多用于电话，玩具和LCD等产品，预计在未来，利用单片机发明的产品会越来越多，作为一名应用电子的应届毕业生来说，理解和掌握单片机的工作原理和使用技巧是必备的技能，基于这种考虑，我这次毕业设计的题目为简易电子音乐盒。 我所设计的该产品时根据自身的兴趣和爱好所设计的，通过对传统电子音乐盒的认识和了解，知道了传统的电子音乐盒是利用单片机的汇编语言的编程来实现的，而且功能单一，只能弹奏而不能随意的播放音乐，我所设计的产品是基于对89c52单片机的深入理解对传统电子音乐盒的小小的改革和创新，并且以简单的C语言程序替代了复杂的汇编语言程序，声和光是新电子音乐盒的主题，我相信在声光电子音乐盒的不断革新达到人们所需娱乐设备的标准的时候，电子音乐盒会被投入到批量生产之中。 下面就是制作电子音乐盒的具体过程。 1. 系统基本设计思路 此设计是在LED小灯上显示灯光的变换，扬声器播放弹奏的曲子。电路包括：键盘、单片机及LED显示电路，声音电路。 各部分说明： 键盘用于弹奏音乐，八个按键8种音符。 单片机通过输出各种电脉冲信号驱动控制各部分正常工作。 单片机发送的信号分别经过LED数码管显示电路通过译码最终在LED数码管和声音电路通过扬声器显示出来。 系统工作过程：单片机要产生音频脉冲，主要处理过程是在CPU中完成的，CPU会随时对音符输入信号进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把音乐通过扬声器播放出来。 2. 单元电路方案论证 根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示模块和输入模块构成。为较好的实现各 模块的功能，我们分别设计了以下几种方案并分别进行了论证。 2.1 控制器模块 方案1：采用凌阳系列单片机为系统的控制器 凌阳系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能，模块大，密度高，它将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性。凌阳系列单片机提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。 方案2：采用51系列作为系统控制器 单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。 因51单片机价格比凌阳系列低得多，且本设计不需