电子音乐盒单片机原理及应用课程设计.doc

单片机原理及应用 课 程 设 计 报 告 课题名称 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2012-6-4 目 录 1题目及要求……………………………………………………3 2设计方案 ………………………………………………………3 课题意义………………………………………………………3 研究内容………………………………………………………3 5.系统结构框图…………………………………………………4 6.PROTEUS软件在介绍…………………………………………4 7.kill软件的简介………………………………………………4 8.TA89C51的介绍………………………………………………5 9.时钟振荡电路…………………………………………………6 10.硬件电路………………………………………………………6 11.音调节拍及编码的确定………………………………………7 12.音调的确定计算………………………………………………7 13.节拍的确定……………………………………………………8 14.编码程序………………………………………………………9 15.歌曲的代码……………………………………………………10 16.仿真图…………………………………………………………22 17.程序设计………………………………………………………22 18.调试结果记录及分析…………………………………………33 一、题目及要求 （1）负责音乐编码规则设计，音乐编码，统调。 （2）负责定时计数器设置，音乐播放程序设计。 二、设计方案 设计一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒，利用按键切换演奏出不同的乐曲。蜂鸣器发出某个音调。 三、课题意义 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。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。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，使音乐盒的功能更加丰富。 1K左右，可编制更多的音乐。 五、系统结构图 音乐盒的系统结构以AT89C51单片机位控制核心，时钟复位电路、蜂鸣器、LED模块组成。单片机负责接收按键的输入，根据输入控制音乐播放曲目和蜂鸣器发音。系统组成框图如图： 六、PROTEUS软件在介绍 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的