音樂盒設計(單片機開題報告設計)1

1、南 昌 工 程 學 院 2009 級畢業(yè)（設計）論文開題報告 信息工程 系（院） XXXXXX 專業(yè) 題 目 基于51單片機的數(shù)字音樂盒設計 學 生 姓 名 XXXXXX 班 級 XXXXXXX 學 號 XXXXXXX 指 導 教 師 XXXXXX 日 期 2012 年 12 月 21 日南 昌 工 程 學 院 教 務 處 訂 制 題目：基于51單片機的數(shù)字音樂盒設計一、選題的依據(jù)及課題的意義音樂是世界交流的通用語言在電子技術飛速發(fā)展的今天我們需要存儲和播放一些經典和諧的音樂以供陶冶情操。智能音樂盒也就應運而生了。數(shù)字電子音樂盒不僅小巧，使用方便，還保證了音樂的質量。設計期間鍛煉了學生的動手能

2、力、產品設計布局審美觀以及組織團隊協(xié)作能力。再者音樂盒還可以有很多用途，比如：居家派對、兒童玩具、單人怡情等等很有商業(yè)價值再者，隨著社會的發(fā)展和進步，許多人性化的電子產品被用在人們的日常生活之中，而單片機被廣泛運用帶人們長期接觸的事物中，比如銀行交易窗口的滾動字幕，還有各種彩燈的控制，手機、機器人等各行各業(yè)之中，基于AT89S52單片機的數(shù)字音樂盒就是這類產品，他不僅給人們帶來啦快樂、而且提高了人們的生活質量。目前市場上所流行的音樂盒大多數(shù)為機械音樂盒，這種音樂盒依靠簧片的振動發(fā)出聲音，但是因為這種音樂盒的是發(fā)音部分是在一塊大的鋼板上切割為長短不一的細條做成的，所以這種音樂盒的樂譜是唯一的，播

3、放出來的曲子單一，也不能同時模擬出多種樂器的音質，除了樂器不能模仿其他（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的電子音樂盒就可以彌補這種缺陷，可以播放多首音樂，也可以應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，在智能玩具的應用和語音處理中，用途廣泛。通過這次對這個基于單片機的電子音樂盒的設計掌握單片機系統(tǒng)設計及智能音樂盒的設計，掌握音樂、各種聲音與電子程序之間的轉化。具有廣泛的市場前景。最后談討下中國在音樂盒上的歷史，1992年，中國第一臺具有自主知識產權的八音琴在中國寧波韻升的誕生，標志著中國，全方位地參與全球音樂盒這塊巨大蛋糕的市場

4、競爭，經過十多年的努力，韻升對八音琴的制造技術進行了更多的技術更新， 取得了多個國家和地區(qū)50余項發(fā)明專利。這使得音樂盒無論在音質，音量，譜曲，和外觀設計等方面都有了更大的改進。目前，韻升八音琴已占據(jù)全球八音琴市場份額的1/4，僅次于 日本Sankyo，位居全球第二位。音樂盒300多年的產品發(fā)展，同時也是人類文明300多年發(fā) 展的歷史鑒證。每個不同時期的音樂盒造型，都能折射出當時不同的社會心態(tài)和文明發(fā)展現(xiàn)狀，它也成了時代的一面鏡子。 現(xiàn)今，音樂盒的制造，延襲傳統(tǒng)，結合現(xiàn)代，加上現(xiàn)在已經成熟的單片機技術，更使得音樂盒的前景更加的廣闊.二、研究概況及發(fā)展趨勢綜述目前市場上流行的音樂盒很多，但是這些

5、音樂盒雖然種類很多，但原理大多相同，都是由發(fā)條帶動表面有小凸起的滾筒轉動，當凸起經過簧片時會撥動簧片，使簧片振動發(fā)出聲音。,這些音樂盒原理相同，所不同的僅僅是外表。這種音樂盒因為滾筒就相當于樂譜，所以一旦做好就不能改變，也正因為如此，這種音樂盒能夠播放的音樂很有限，大部分的音樂盒只能播放一首曲子，又因為這種音樂盒的音樂是通過簧片的振動而發(fā)出的，所以音樂沒有樂器發(fā)出的聲音動聽。因此往往需要改進。單片機的顯著特點是面向控制, 適用于工業(yè)應用環(huán)境, 可靠性高且價格低, 因此廣泛應用于檢測及控制系統(tǒng)中。單片機的發(fā)展趨勢將是向大容量、高性能化、外圍電路內裝化、低功耗化等方面發(fā)展。其中CPU、存儲器、片內

6、I/O等都將有所改進。基于單片機設計的電子音樂盒，正是利用單片機小巧靈活、成本低、易于產品化、可靠性好、易擴展等優(yōu)勢來改進老式音樂盒，以提高老式音樂盒性能，避免其功能單一的缺點。基本原理是通過單片機系統(tǒng)設計，將音樂簡譜與數(shù)據(jù)的轉換。目前單片機的應用滲透到我們生活各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的痕跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化的實時控制和數(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、攝像機、全自動洗衣機的控制以及程控玩具、電子寵物等等。這些都離不開嵌入式，離不開單片機。 音樂盒發(fā)展到今天，所用技術已經很成熟了。

7、所以現(xiàn)在音樂盒的研究與制造都很注重所用芯片的發(fā)展更新研究。本設計所使用的51系列單片機I/O口足夠使用，能夠擴展的設計也步趨趕上。而且音樂盒的體形也往小巧精致方向發(fā)展。 研究特點有 1、使用方便控制簡單有12864液晶顯示可以增加視覺上的享受。 2、提高芯片集成度以減少芯片的使用來降低音樂盒的制造成本相應的降低市場銷售價格。三、研究內容及實驗方案1.研究內容基于單片機的智能音樂盒能夠實現(xiàn)存貯多首歌曲，可以通過按鍵控制歌曲的選擇播停，還要通過條狀二極管的發(fā)光來指示主控芯片STC89C52的工作情況。當然需要支持ISP程序下載。本設計還使用LCD12864液晶顯示來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容。重點解決的問題1）音樂簡譜與數(shù)據(jù)之間的轉換 單片機系統(tǒng)的設計 音樂的功放 軟件編程2）擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）（1）學習單片機系統(tǒng)設計（2）學習單片機匯編語言（3）學習智能音樂盒的設計原理2.實驗方案方案一：本設計以89C51為核心，配合鍵盤系統(tǒng)，放大電路，時鐘電路和數(shù)碼管顯示電路實現(xiàn)音樂的演奏。音樂盒設計采用獨立的鍵盤做為音符的輸入以89C51為核心。本設計中用到了89C51單片機，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89C51方案二：該方案以AT89S52單片機為核心，主要設

9、計模塊包括數(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)碼管采用共陽極數(shù)碼管，通過單片機P1口控制，實現(xiàn)歌曲序號的顯示；功能鍵盤采用1*8鍵盤按鍵開關，通過單片機P3口控制，實現(xiàn)歌曲播放順序的調換和暫停播放功能；蜂鳴器由單片機的P2口控制，實現(xiàn)歌曲播放；彩燈是由普通發(fā)光二極管代替，能實現(xiàn)單色長亮和閃爍效。 綜上所述：由于方案一的琴鍵輸入是通過獨立式鍵盤來完成的,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、主要特色

10、及工作進度一.目標我本次預期通過對單片機系統(tǒng)設計，掌握設計出基于單片機的音樂盒。并學會且做到以下幾點。1、用AT89S52單片機的I/O口產生一定頻率的方波，驅動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調，從而演奏樂曲。2、共有10首樂曲，每首樂曲都由相應的按鍵控制，并且有開關鍵、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、播放時間、開機時顯示英文歡迎提示字符。二.特色本設計利用了單片機復位電路，合理利用了單片機晶振電路的工作原理。很好的開發(fā)出來AT89S52的引腳。并最大化的利用蜂鳴器的特性且使用出來。做出的產品很好的闡釋了單片機跟生活的密切聯(lián)系。三. 工 作 進 度2012.11.26201

11、2.12.4：學生選題；2012.12.5-2012.12.23: 查找設計資料，完成開題報告及英文資料翻譯； 2012.12.242012.12.31：根據(jù)設計要求明確軟硬件實現(xiàn)功能，并深入研究； 2013.1.12013.1.18：完成硬件電路的設計與調試； 2013.2.252013.3.5：完成相關軟件設計，并結合硬件進行調試；2013.3.62013.3.15：系統(tǒng)性能測試、完善；五、主要參考文獻（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）1遠飛.基于單片機的音樂播放器的仿真與制作 J. 電子元器件應用. 2010(12) 2賈鳳霞.自作多功能音樂盒畢業(yè)設計 HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=SZJT201103103&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2011 t _blank J. 數(shù)字技術與應用. 2011(03) 3佟云峰,李光輝,李志平,李揚,楊宇.單片機延時程序設計與時長精確計算 J. 昆明冶金高等?？茖W校學報. 2011(03) 4熊剛,劉元剛,胡啟迪.PROTEUS在單片機教學中的應用 J. 柳州職業(yè)技術學院學報. 2011(03) 5馬巍.單片機制作音樂盒 J. 職業(yè). 2011(29) 6曹麗燕.基于單片機音樂盒設計 J. 信息與電腦(理論版). 2010(0