基于单片机的电子琴机器音乐播放器的设计毕业设计开题报告.doc

本科毕业设计(论文)开题报告 题目：基于单片机的电子琴及音乐播放器的设计 课 题 类 型： 设计? 实验研究□ 论文□ 学 生 姓 名： 孙浩 学 号： 3070201411 专 业 班 级： 自动化074班 学 院： 电气工程学院 指 导 教 师： 杨元园 开 题 时 间： 2011年3月2011年 3 月 9 日 一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值） 本次设计的主要内容是设计一种多功能电子琴，是集电子琴和音乐播放器于一体的新型电子琴。它是以AT89S52 单片机为核心，并辅有一些外围器件，采用汇编语言编写程序，实现多功能音乐播放，歌曲自动循环播放和使用琴键自编曲目功能。此外，彩灯显示歌曲节奏，按键跳转到喜爱曲目，液晶显示当前播英文曲目。 目前流行的MP3,MP4播放器的音质相当好。但略感遗憾的是除了选择歌曲和显示歌名外，绝大部分播放器没有诸如随意弹奏乐曲、乐曲节奏跳动显示等功能。正是基于音乐播放器的多功能出发，提出音乐播放器的设计方案。之所以以单片机电子琴为选题，目的在于从日常生活能接触到的细微处着手，通过理论与实践的结合，更明确自己的所学所用，也在实践中发现理论的不足，对目前日益广泛应用的单片机有了更加理性化和感性化的认识，使理论和实践相得益彰。单片机技术发展非常快，所以目前的产品都致力于在功能全面、技术先进、操作简便、安全可靠、价格合理等方面进行仔细研究，精心设计；及时掌握必威体育精装版的单片机技术，在条件允许的情况下，尽可能地利用必威体育精装版的单片机技术来研制其应用系统，再利用单片机体积小、价格低、功能强等特点，以保证所设计的产品在未来的一段时间内仍具生命力。单片机电子琴只是单片机应用的一个点，由点及面，希望可以更好的了解和应用单片机技术。通过单片机电子琴这个选题，更深层次的了解了单片机技术，以前只是有理论，实践的机会不是很多，在作单片机电子琴这个选题的过程中，更加熟练的掌握了一些单片机芯片的应用，也解决了很多以前理论和实践脱节的问题，可谓对单片机的认识有了一个小的飞跃。片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。目前单片机已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等各个领域，随着单片机性能的不断提高，它的应用将会更加广泛。整个硬件电路是由中心控制、播放、选曲、显示、电子琴和彩灯等模块组成。该硬件系统框图如图1所示。 图1 硬件系统设计框图 1 中心模块及各个模块的设计 1．1 中心控制模块目前应用较为流行的单片机有AVR和51单片机。从系统设计的功能需求及成本考虑51单片机性价比更高AT89S52是拥有2个外部中断，2个16位定时器，2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89S52单片机已完全满足设计需要，实现整个统控制。．2 播放模块播放模块是由8550 NPN三极管和电磁蜂鸣器组成。AT89S52输出高电平控制信号启动8550 NPN三极管使信号放大，从而启动电磁蜂鸣器。与LM386和喇叭的组合相比较该播放模块存在一定噪声音响效果较差。但由于所需驱动功率较小，驱动器件要求不高并能降低设计成本。因此，必须选用8550 NPN三极管和电磁蜂鸣器则能满足系统要求。．3 显示模块常见的基于单片机设计的音乐播放器基本不能显示歌曲。该音乐播放系统设计上增加液晶显示器，可为使用者提供曲目信息。由于LED数码管只能显示数字而无法显示其他中英文字符，并对成本及功能考虑，因此从设计的成本及功能的角度考虑，采用LCD1602显示模块，它可以显示每首曲目的英文名字。．模块电子琴设有8个按键，其中7个作为音符输入，另外1个作为模式转换按键实现用户自弹作曲。7个按键分别代表7个音符，包括中音段的全部音符。通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴。然后通过查询电子琴所按下的按键，读取电子琴输入状态，跳转到对应的程序人口，实现自编歌曲。当需要取消电子琴编曲功能时，再次按下模式转换按键引起外部中断．即可退出电子琴功能而返回到原来音乐播放处。 软件程序设计 系统初始化后，进入默认播放功能。开始从第一首曲目开始循环播放。如果启动断，判断是否为模式切换。如果是，则进入自编曲电子琴功能，实现自弹自编如果不是，则继续循环播放内设音乐。播放过程中如果出现跳选曲目则进入相应的曲目程序．程序设计流程如图所示 图2 程序设计流程框图 通过Time0的溢出中断实现单频产生。Time0的溢出中断发生后输