音樂(lè)盒設(shè)計(jì)(單片機(jī)開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì))1

1、南 昌 工 程 學(xué) 院 2009 級(jí)畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開(kāi)題報(bào)告 信息工程 系（院） XXXXXX 專業(yè) 題 目 基于51單片機(jī)的數(shù)字音樂(lè)盒設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 XXXXXX 班 級(jí) XXXXXXX 學(xué) 號(hào) XXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師 XXXXXX 日 期 2012 年 12 月 21 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制 題目：基于51單片機(jī)的數(shù)字音樂(lè)盒設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)及課題的意義音樂(lè)是世界交流的通用語(yǔ)言在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天我們需要存儲(chǔ)和播放一些經(jīng)典和諧的音樂(lè)以供陶冶情操。智能音樂(lè)盒也就應(yīng)運(yùn)而生了。數(shù)字電子音樂(lè)盒不僅小巧，使用方便，還保證了音樂(lè)的質(zhì)量。設(shè)計(jì)期間鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能

2、力、產(chǎn)品設(shè)計(jì)布局審美觀以及組織團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。再者音樂(lè)盒還可以有很多用途，比如：居家派對(duì)、兒童玩具、單人怡情等等很有商業(yè)價(jià)值再者，隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，許多人性化的電子產(chǎn)品被用在人們的日常生活之中，而單片機(jī)被廣泛運(yùn)用帶人們長(zhǎng)期接觸的事物中，比如銀行交易窗口的滾動(dòng)字幕，還有各種彩燈的控制，手機(jī)、機(jī)器人等各行各業(yè)之中，基于AT89S52單片機(jī)的數(shù)字音樂(lè)盒就是這類產(chǎn)品，他不僅給人們帶來(lái)啦快樂(lè)、而且提高了人們的生活質(zhì)量。目前市場(chǎng)上所流行的音樂(lè)盒大多數(shù)為機(jī)械音樂(lè)盒，這種音樂(lè)盒依靠簧片的振動(dòng)發(fā)出聲音，但是因?yàn)檫@種音樂(lè)盒的是發(fā)音部分是在一塊大的鋼板上切割為長(zhǎng)短不一的細(xì)條做成的，所以這種音樂(lè)盒的樂(lè)譜是唯一的，播

3、放出來(lái)的曲子單一，也不能同時(shí)模擬出多種樂(lè)器的音質(zhì)，除了樂(lè)器不能模仿其他（如人的聲音）等，用途僅限于播放單一的曲子，不能滿足人們更高的需求?；趩纹瑱C(jī)的電子音樂(lè)盒就可以彌補(bǔ)這種缺陷，可以播放多首音樂(lè)，也可以應(yīng)用在各種智能玩具中模擬各種聲音，如用在玩具上模擬嬰兒的哭聲等，在智能玩具的應(yīng)用和語(yǔ)音處理中，用途廣泛。通過(guò)這次對(duì)這個(gè)基于單片機(jī)的電子音樂(lè)盒的設(shè)計(jì)掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及智能音樂(lè)盒的設(shè)計(jì)，掌握音樂(lè)、各種聲音與電子程序之間的轉(zhuǎn)化。具有廣泛的市場(chǎng)前景。最后談?dòng)懴轮袊?guó)在音樂(lè)盒上的歷史，1992年，中國(guó)第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的八音琴在中國(guó)寧波韻升的誕生，標(biāo)志著中國(guó)，全方位地參與全球音樂(lè)盒這塊巨大蛋糕的市場(chǎng)

4、競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)過(guò)十多年的努力，韻升對(duì)八音琴的制造技術(shù)進(jìn)行了更多的技術(shù)更新， 取得了多個(gè)國(guó)家和地區(qū)50余項(xiàng)發(fā)明專利。這使得音樂(lè)盒無(wú)論在音質(zhì)，音量，譜曲，和外觀設(shè)計(jì)等方面都有了更大的改進(jìn)。目前，韻升八音琴已占據(jù)全球八音琴市場(chǎng)份額的1/4，僅次于 日本Sankyo，位居全球第二位。音樂(lè)盒300多年的產(chǎn)品發(fā)展，同時(shí)也是人類文明300多年發(fā) 展的歷史鑒證。每個(gè)不同時(shí)期的音樂(lè)盒造型，都能折射出當(dāng)時(shí)不同的社會(huì)心態(tài)和文明發(fā)展現(xiàn)狀，它也成了時(shí)代的一面鏡子。 現(xiàn)今，音樂(lè)盒的制造，延襲傳統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代，加上現(xiàn)在已經(jīng)成熟的單片機(jī)技術(shù)，更使得音樂(lè)盒的前景更加的廣闊.二、研究概況及發(fā)展趨勢(shì)綜述目前市場(chǎng)上流行的音樂(lè)盒很多，但是這些

5、音樂(lè)盒雖然種類很多，但原理大多相同，都是由發(fā)條帶動(dòng)表面有小凸起的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸起經(jīng)過(guò)簧片時(shí)會(huì)撥動(dòng)簧片，使簧片振動(dòng)發(fā)出聲音。,這些音樂(lè)盒原理相同，所不同的僅僅是外表。這種音樂(lè)盒因?yàn)闈L筒就相當(dāng)于樂(lè)譜，所以一旦做好就不能改變，也正因?yàn)槿绱?，這種音樂(lè)盒能夠播放的音樂(lè)很有限，大部分的音樂(lè)盒只能播放一首曲子，又因?yàn)檫@種音樂(lè)盒的音樂(lè)是通過(guò)簧片的振動(dòng)而發(fā)出的，所以音樂(lè)沒(méi)有樂(lè)器發(fā)出的聲音動(dòng)聽(tīng)。因此往往需要改進(jìn)。單片機(jī)的顯著特點(diǎn)是面向控制, 適用于工業(yè)應(yīng)用環(huán)境, 可靠性高且價(jià)格低, 因此廣泛應(yīng)用于檢測(cè)及控制系統(tǒng)中。單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將是向大容量、高性能化、外圍電路內(nèi)裝化、低功耗化等方面發(fā)展。其中CPU、存儲(chǔ)器、片內(nèi)

6、I/O等都將有所改進(jìn)?；趩纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)的電子音樂(lè)盒，正是利用單片機(jī)小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、可靠性好、易擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)來(lái)改進(jìn)老式音樂(lè)盒，以提高老式音樂(lè)盒性能，避免其功能單一的缺點(diǎn)。基本原理是通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將音樂(lè)簡(jiǎn)譜與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。目前單片機(jī)的應(yīng)用滲透到我們生活各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的痕跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華汽車的安全保障系統(tǒng)，錄影機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制以及程控玩具、電子寵物等等。這些都離不開(kāi)嵌入式，離不開(kāi)單片機(jī)。 音樂(lè)盒發(fā)展到今天，所用技術(shù)已經(jīng)很成熟了。

7、所以現(xiàn)在音樂(lè)盒的研究與制造都很注重所用芯片的發(fā)展更新研究。本設(shè)計(jì)所使用的51系列單片機(jī)I/O口足夠使用，能夠擴(kuò)展的設(shè)計(jì)也步趨趕上。而且音樂(lè)盒的體形也往小巧精致方向發(fā)展。 研究特點(diǎn)有 1、使用方便控制簡(jiǎn)單有12864液晶顯示可以增加視覺(jué)上的享受。 2、提高芯片集成度以減少芯片的使用來(lái)降低音樂(lè)盒的制造成本相應(yīng)的降低市場(chǎng)銷售價(jià)格。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案1.研究?jī)?nèi)容基于單片機(jī)的智能音樂(lè)盒能夠?qū)崿F(xiàn)存貯多首歌曲，可以通過(guò)按鍵控制歌曲的選擇播停，還要通過(guò)條狀二極管的發(fā)光來(lái)指示主控芯片STC89C52的工作情況。當(dāng)然需要支持ISP程序下載。本設(shè)計(jì)還使用LCD12864液晶顯示來(lái)顯示播放歌曲的歌名，可以讓使用者

8、一目了然。先看看所需要研究的內(nèi)容。重點(diǎn)解決的問(wèn)題1）音樂(lè)簡(jiǎn)譜與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換 單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 音樂(lè)的功放 軟件編程2）擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）（1）學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）學(xué)習(xí)單片機(jī)匯編語(yǔ)言（3）學(xué)習(xí)智能音樂(lè)盒的設(shè)計(jì)原理2.實(shí)驗(yàn)方案方案一：本設(shè)計(jì)以89C51為核心，配合鍵盤系統(tǒng)，放大電路，時(shí)鐘電路和數(shù)碼管顯示電路實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的演奏。音樂(lè)盒設(shè)計(jì)采用獨(dú)立的鍵盤做為音符的輸入以89C51為核心。本設(shè)計(jì)中用到了89C51單片機(jī)，4*4矩陣式鍵盤，蜂鳴器，14引腳的LCD。P3.7P0.0|P0.7琴鍵電路顯示電路單片機(jī)89C51方案二：該方案以AT89S52單片機(jī)為核心，主要設(shè)

9、計(jì)模塊包括數(shù)碼管顯示部分，功能鍵盤部分，蜂鳴器發(fā)聲部分，彩燈部分。數(shù)碼管采用共陽(yáng)極數(shù)碼管，通過(guò)單片機(jī)P1口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲序號(hào)的顯示；功能鍵盤采用1*8鍵盤按鍵開(kāi)關(guān)，通過(guò)單片機(jī)P3口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲播放順序的調(diào)換和暫停播放功能；蜂鳴器由單片機(jī)的P2口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲播放；彩燈是由普通發(fā)光二極管代替，能實(shí)現(xiàn)單色長(zhǎng)亮和閃爍效。 綜上所述：由于方案一的琴鍵輸入是通過(guò)獨(dú)立式鍵盤來(lái)完成的,這樣便于控制且直觀。且本方案是采用我們所熟知的單片機(jī)類型和顯示電路，便于我們理解。而方案二中其他電路部分與方案一相差不大，但系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)比較困難。且主控芯片采用的是我們少用的AT89S51，所以我們選擇方案一。四、目標(biāo)、主要特色

10、及工作進(jìn)度一.目標(biāo)我本次預(yù)期通過(guò)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的音樂(lè)盒。并學(xué)會(huì)且做到以下幾點(diǎn)。1、用AT89S52單片機(jī)的I/O口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)，從而演奏樂(lè)曲。2、共有10首樂(lè)曲，每首樂(lè)曲都由相應(yīng)的按鍵控制，并且有開(kāi)關(guān)鍵、暫停鍵、上一曲以及下一曲控制鍵、3、LCD液晶顯示歌曲的序號(hào)、播放時(shí)間、開(kāi)機(jī)時(shí)顯示英文歡迎提示字符。二.特色本設(shè)計(jì)利用了單片機(jī)復(fù)位電路，合理利用了單片機(jī)晶振電路的工作原理。很好的開(kāi)發(fā)出來(lái)AT89S52的引腳。并最大化的利用蜂鳴器的特性且使用出來(lái)。做出的產(chǎn)品很好的闡釋了單片機(jī)跟生活的密切聯(lián)系。三. 工 作 進(jìn) 度2012.11.26201

11、2.12.4：學(xué)生選題；2012.12.5-2012.12.23: 查找設(shè)計(jì)資料，完成開(kāi)題報(bào)告及英文資料翻譯； 2012.12.242012.12.31：根據(jù)設(shè)計(jì)要求明確軟硬件實(shí)現(xiàn)功能，并深入研究； 2013.1.12013.1.18：完成硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試； 2013.2.252013.3.5：完成相關(guān)軟件設(shè)計(jì)，并結(jié)合硬件進(jìn)行調(diào)試；2013.3.62013.3.15：系統(tǒng)性能測(cè)試、完善；五、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁(yè)碼列出）1遠(yuǎn)飛.基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的仿真與制作 J. 電子元器件應(yīng)用. 2010(12) 2賈鳳霞.自作多功能音樂(lè)盒畢業(yè)設(shè)計(jì) HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=SZJT201103103&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2011 t _blank J. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(03) 3佟云峰,李光輝,李志平,李揚(yáng),楊宇.單片機(jī)延時(shí)程序設(shè)計(jì)與時(shí)長(zhǎng)精確計(jì)算 J. 昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2011(03) 4熊剛,劉元?jiǎng)?胡啟迪.PROTEUS在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用 J. 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03) 5馬巍.單片機(jī)制作音樂(lè)盒 J. 職業(yè). 2011(29) 6曹麗燕.基于單片機(jī)音樂(lè)盒設(shè)計(jì) J. 信息與電腦(理論版). 2010(0