【精品】单片机音乐播放器(毕业设计资料).docVIP

自主创新实践 题 目 单片机音乐播放器 院 系 中德机电学院 专 业 机电一体化技术 班 级 机电1002班 姓 名 刘 兆 华 学 号 100101239 指导教师 龚 运 新 2012年11月 音乐播放器 摘要: 目前市场上有许多音乐播放器或音乐盒，可以说是各式各样，有的使用了单片机控制、有的没有使用到单片机，但是最终都能实现播放音乐的效果。本次项目主要研究了以单片机控制音乐的播放，使我们实现对单片机的功能和编程有一定的了解。 单片机的发展趋势是不断地实行微型化、低功耗、高速化、集成更多资源、通信及网路功能加强、专用型单片机发展加快。 关键字： 单片机、控制、音乐 前言 自从1975年美国德克萨斯仪器公司（TI公司）的第一个单片机TMS-1000问世以来，迄今为止，仅30多年的历史，单片机技术已发展成为计算机技术的一个独特分支，在众多领域尤其是在智能化仪器仪表、检测和控制系统中得到了广泛应用。 目前，单片机的应用领域极为广泛，已深入到国民经济的各个领域，对各行各业的技术改造和产品的更新换代起着积极的推动作用。单片机的应用领域主要有以下几个方面：生产自动化、实时测控、智能化产品、智能化仪表、信息通讯技术、科学研究、国防现代化。 本次项目所研究的是以单片机来实现对音乐的播放功能，通过最简单的元件组合实现应有的音乐播放效果，从而通过此项目的研究学习能够对单片机的工作原理及其应用具有一定的了解和认知。 本次项目中所介绍的单片机是人们常用的AT89C51单片机，经过这次项目的研究分析，对AT89C51单片机的结构、程序编写、端口及其各端口的作用等都有着严谨的控制应用。 本次的项目是我们高职高专生自己研究的一个课题，在编写或研究中难免存在一些疏漏之处，恳请老师及相关读者不吝赐教，以利进步。 编者：刘兆华 2012年11月 目 录 前言…………………………………………………………………………………2 第1章、音乐播放器的结构…………………………………………………………4 1.1音乐播放器的组成……………………………………………………4 1.2单片机的引脚图……………………………………………………………5 第2章、音乐播放器的工作原理……………………………………………………6 2.1用定时器发音设计……………………………………………………6 2.2硬件原理图…………………………………………………………………7 2.3单片机发音原理……………………………………………………………8 第3章、音乐播放器的音乐处理及单片机的程序…………………………………10 3.1乐曲预处理………………………………………………………………10 3.2音符序列进行处理………………………………………………………11 3.3乐曲播放程序设计………………………………………………………12 附录………………………………………………………………………………17 参考文献…………………………………………………………………………18 第1章、音乐播放器的结构 1.1音乐播放器的组成 元件 规格 数量 单片机 AT89C51 1个 单片机插槽 1个 晶振 12MHz 1个 普通陶瓷电容 20pf 2个 电解电容 10uf 1个 电阻 4.7k、10k 各一个 复位按钮 1个 三极管 9013 2个 蜂鸣器 有源 1个 数据线插槽 2*5 1个 USB接口 1个 万用板 一块 导线 若干 表1-1 1.2单片机的引脚图 图1-1 第2章、音乐播放器的工作原理 2.1用定时器发音设计 1.设定TCi定时、模式1 2.单片机晶振频率fosc、机器周期Tcy=12/fosc、待发音符频率fx、半周期Tx=1/（2*fx） 3.TCi计数初值 X = 2n–N = 2n–Tx/Tcy = 2n–(1/（2*fx）)/( 12/fosc) = 2n–fosc/(24*fx) 4.THi= (216–fosc/(24*fx))/256 TLi = (216–fosc/(24*fx)) -（(216–fosc/(24*fx))/256）*256 2.2硬件原理图 图2-1 2.3单片机发音原理 1.发声电路：见 解例2 2.一段音乐需要的是两个元素：一个是音符，另一个是节拍 3.发声参数：以高音Si为例，其频率f=1976Hz，则周期T=506μS，半周期T1=253μS 4.为使各音调发音比较准确，采用以相对较小的时间单位（8.33μS）循环特定次数（发音参数）以产生各音的半周