基于单片机的数字音乐盒设计.doc

PAGE 单片机原理与应用课程设计说明书 题目：基于单片机的数字音乐盒设计 学生姓名： 潘 鑫 学 号： 20120311116 院 （系）： 职业教育师范学院 专 业： 电子信息工程 指导教师： 张开生 2014 年 12 月 12 日 目 录 1 选题背景 HYPERLINK \l _Toc407648795 1 2 单片机和音乐盒硬件的功能 HYPERLINK \l _Toc407648795 1 2.1 AT89C51芯片的功能 HYPERLINK \l _Toc407648795 1 2.2 音乐盒的硬件及其功能 HYPERLINK \l _Toc407648795 2 3 数字音乐盒的主体设计方案 HYPERLINK \l _Toc407648795 3 3.1 音乐盒的主体结构 HYPERLINK \l _Toc407648795 3 3.2 主设计软件的介绍 HYPERLINK \l _Toc407648795 3 3.2.1 编程软件KEIL的简介 HYPERLINK \l _Toc407648795 3 3.2.2 仿真软件PROTEUS的简介 HYPERLINK \l _Toc407648795 4 4 音乐盒硬件设计 HYPERLINK \l _Toc407648795 5 4.1 总设计框图 HYPERLINK \l _Toc407648795 5 4.2 各部分硬件的作用 HYPERLINK \l _Toc407648795 5 4.2.1时钟振荡电路 HYPERLINK \l _Toc407648795 5 4.2.2 LED和数码管的设计 HYPERLINK \l _Toc407648795 6 5 音调和节拍的设计 HYPERLINK \l _Toc407648795 6 5.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识 HYPERLINK \l _Toc407648795 6 5.2 音调和节拍的编码 HYPERLINK \l _Toc407648795 8 6 源程序设计 HYPERLINK \l _Toc407648795 9 6.1 音乐程序 HYPERLINK \l _Toc407648795 9 6.2 LED花样程序 HYPERLINK \l _Toc407648795 9 6.3 数码管程序 HYPERLINK \l _Toc407648795 10 7 数字音乐盒总设计图 HYPERLINK \l _Toc407648795 11 8 结论 HYPERLINK \l _Toc407648795 12 附录A总程序源代码及注释 HYPERLINK \l _Toc407648795 13 参考文献资料 PAGE 1 1 选题背景 随着科技越来越发达，单片机技术也越来越纯熟，单片机的应用也越来越广泛，可以说几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。如今，单片机在各个领域都起着至关重要的作用[1]。 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 随着人类社会的发展，人们对于视听方面的享受提出了更高的要求。而传统的音乐盒大部分是机械型的，体积庞大，而且沉重，发音单调，且不悦耳，不能实现大批量的生产，所以很难满足当代人们的需求。但是本文设计的数字音乐盒是以单片机为核心元件的数字音乐盒。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。因此该数字音乐盒也就具有体积小，重量轻，能演奏各种各样的音乐，功能多，外观绚丽多彩，使用非常方便等诸多优点。而且具有一定的开发价值。 2 单片机和音乐盒硬件的功能 随着当代单片机技术的突飞猛进，单片机的功能也越来越强大，主要包括有： （1）单片机集成度高； （2）系统结构简单，使用方便，实现模块化； （3）单片机可靠性高，处理功能强，速度快； （4）低电压，低功耗，便于生产便携式产品 ； （5）控制功能强大。 而本文设计采用的是AT89C51单片机，这是一款性价比非常高的单片机。 2.1 AT89C51芯片的功能 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。俗称单片机[2]。 引脚功能[3]： P0.0-P0.7：为一个8位漏级开路双向I/O口；