音乐盒设计方案.doc

系统概要设计报告 音乐原理 硬件开发报告 软件开发报告 一、系统概要设计报告 课程设计要求： 1.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，从而演乐曲(内存五首乐曲)。 2.采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号 3. 可通过功能键选择乐曲，暂停，播放，上一曲，下一曲 二、音乐原理 1:要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期(1/音频),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,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 2:利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法 3:例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9乜次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ) 记数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi/2/Fr N：记数值 　　　　　　　　Ｆi：内部计时一次为１微秒．故其频率为１ＭＨＺ 　　　　　　　　Ｆr；要产生的频率 ４：起记数值的求法如下： Ｔ＝６５５３６－Ｎ＝６５５３６－Ｆi／２／Ｆr 例如：设Ｋ＝６５５３６，Ｆ＝１００００００＝Ｆi＝１ＭＨＺ，求低音Ｄ０（５２３ＨＺ），高音的Ｄ０（1046HZ）的记数值． Ｔ＝６５５３６－Ｎ＝６５５３６－Ｆi／２／Ｆr＝６５５３６－１００００００／２／Ｆr＝６５５３６－５０００００／Ｆr 低音Ｄ０的Ｔ＝６５５３６－５０００００／２６２＝６３６２７ 中音Ｄ０的Ｔ＝６５５３６－５０００００／523＝６4580 低音Ｄ０的Ｔ＝６５５３６－５０００００／1047＝６5059 三、硬件开发报告 硬件电路：本设计中用到89C51单片机，喇叭，七段 显示数码管LED。（硬件电路原理图如下） 原理说明：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。同时启动定时器T1,显示歌曲号。 （1） 硬件电路中用、分别接S1、S2作为上、下一曲的功能键 （2） 用P1.0-P1.6控制七段码a,b,c,d,e,f。 （3） 用P2.0口控制喇叭和三色发光二极管。三色发光二极管伴随着音乐节奏的高低而闪烁。 （4） 电路为12MHZ晶振频率工作，起振电路中C1,C2均为30pf。 主程序流程图： 四、软件开发报告 软件设计：本程序可以实现课程设计的基本要求，并可以通过按键播放六首歌曲，程序如下： OUT BIT P2.0 ;定义音频输出端口,p2.0 N EQU 6 ;歌曲总数 OUT_NUM EQU P1 ;数码管显视当前所放歌曲曲数 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP LAST_SONG ;外部中断0用于接上一曲歌按键 ORG 000BH AJMP F_T0 ;定时器0用于定时，作音符发生器用 ORG 0013H q4: AJMP NEXT_SONG ;外部中断1接下一曲歌按键 ORG 001BH AJMP START_PAUSE ;定时器1用计数，这里用作中断，接开始/暂停键,初值为0ffH，方式2 ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H MOV DPTR,#TABLE ;DPRT指向每首歌曲的入口地址的地址。 MOV R0,#30H ;R0中存入数据30H，这里在以30H开始的单元存放每首歌曲的入口地址，其中30H,31H存放 ;歌曲的节拍入口地址，32H，33H存放歌曲音符入口地址，每首歌占用四个存储存单元。 MOV R5,#00H ;R5中存放表TABLE中正在执行操作的序号 MOV R6,#1 ;R6存放正在设置入口信息的歌曲数 SET_TAB: MOV A,R5 ;设置每首歌曲的入口信息，存放在以30H开始的存储单元中。 MOVC A,@A+DPTR