单片机音乐播放器的设计
单片机音乐播放器的设计[20200128193313]
【摘要】
近年来随着科技的飞速发展，近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，当今，利用单片机控制音乐播放多不胜举，音乐芯片也相当之多，而利用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。它有功能多、价格优﹑外围电路简单的特点，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青昧。本文中，用单片机芯片及少数外围电路控制音乐播放。
本文设计的音乐盒是以AT89C51单片机为核心元件的电子式音乐盒,体积小、重量轻﹑能演奏和旋音乐﹑功能多﹑外观效果多彩、使用方便,并具有一定的商业价值。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】音乐；AT89C51；单片机；
引 言 2
一、设计目的与要求 3
(一)设计目的 3
(二)设计任务要求 3
二、设计方案 3
(一)单片机的选择 3
(二)系统设计框图 4
三、芯片介绍 5
(一) AT89C51单片机介绍 5
1、AT89C51单片机的特点 5
2、AT89C51单片机各引脚的功能 5
3、AT89C51单片机系统结构图 6
(二)LCD1602简介 7
1、LCD1602简介 7
2、引脚功能说明 7
3、1602内部控制指令 8
四、硬件设计 9
(一)晶振电路 9
(二)复位电路 9
(三)键盘电路 10
(四)LCD显示电路 10
(五)LM386功放电路 11
五、软件设计 13
(一) 主程序流程图 13
(二) 主程序 14
(三)音乐播放程序图 17
(四)音乐播放程序 18
(五)中断程序设计概述 21
六、原理图绘制 22
谢 辞 24
参考文献 25
附录 26
引 言
电子音乐是现代音乐的一种形式，是一种与古典截然不同的音乐形式。而今，越来越多钟情于电子音乐的音乐家们相信，通过电流产生的声音打破音乐的结构及人们习惯的听觉经验，人与人之间的情感是可以沟通的。电子音乐是一种科技的见证。也就是说，借助电子音乐，技术可以见证音乐，音乐可以见证技术。电子音乐是对传统音乐的延承和背叛，它紧密地依偎着这个“科技与信息”的时代。
音乐电声的一个重要内容就是电子音乐。电子琴的出现，开辟了音乐的一个新天地。但是自从电子合成器问世以来，电子音乐就又进入了一个更高的阶段。 目前，由于电子音乐的普及，电子合成器（合成器实际上是一台声音的频率合成仪，可以制作各种声音，改变各种音色）可以解决相当一部分的歌唱及舞厅的伴奏问题。可以事先制作伴奏音乐或背景音乐，而不需要乐队，或者部分代替乐队。由于音乐合成器制作和修改方便，成本低，音乐丰满，所以市场需求量很大，因此，世界许多国家的厂商都不断地在发展并推出新的型号，每年都要更新换代。当前的发展趋势是不断的采用先进技术，例如有的合成器有“跟随”功能，即经预置，每一个音后可以跟随一个二度或三度音，“重叠”功能，轻奏或重奏时可以发不同音调或音色；另外，合成器还向轻便、使用操作方便等方向发展。
一、设计目的与要求
(一)设计目的
1.通过本课程设计巩固并扩展单片机课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。 结合Proteus和Keil软件等，学习单片机产品的设计方法，有效地将理论和实际紧密结合，培养创新思维和设计能力，增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
2.学习Proteus软件，掌握Proteus中各种芯片的功能以及模拟。由于Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养实践精神、创造精神的平台。
(二)设计任务要求
具体的设计应该满足以下功能：
v 1.利用I/O口产生一定频率的方波，LM386功放驱动喇叭，发出不同的音调，从而演乐曲(内存四首乐曲) ，可以通过按键进行曲目的选择；
v 2.用LCD显示歌曲序号和歌曲名字；
v 3.可通过功能键进行选择歌曲和暂停的操作。
v 4.CPU可以控制声音的音节和长短；
v 5.音频数据信息记录需要大量非易失性数据存储器实时快速地记录数据。因此需
v 要具有掉电保护功能的大容量存储器；
二、设计方案
(一)单片机的选择
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、4代的发展，正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好的结构兼容性方向发展。总的来看，单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机，且将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展，因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势；另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Protel99等知识结合实践进行一次全面的检测，又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。
经过我们精心的挑选，最终挑选了AT89C51单片机。选择理由如下:
1.简便易学，费用低廉
首先，对于非专业人员来说，选择AT89C51单片机的最主要原因，是进入AT89C51单片机开发的门槛非常低，只要会操作电脑就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AT89C51单片机因此在业界号称“一线打天下”。其次，AT89C51单片机便于升级。AT89C51程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。再次，AT89C51单片机费用低廉。学习AT89C51单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AT89C51单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。
2.高速、低耗、保密
首先，AT89C51单片机是高速嵌入式单片机：
（1）AT89C51单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。
（2）多累加器型，数据处理速度快。AT89C51单片机具有32个通用工作寄存器。
（3）中断响应速度快。AT89C51单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。
其次，AT89C51单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。
再次，AT89C51单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。
3.I/O口功能强,具有A/D转换等电路 。
（1）AT89C51单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10～40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器，节省了外围驱动器件。
（2）AT89C51单片机内带模拟比较器，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATMEGA48/8/16等器件具有8路10位A/D。
【摘要】
近年来随着科技的飞速发展，近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，当今，利用单片机控制音乐播放多不胜举，音乐芯片也相当之多，而利用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。它有功能多、价格优﹑外围电路简单的特点，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青昧。本文中，用单片机芯片及少数外围电路控制音乐播放。
本文设计的音乐盒是以AT89C51单片机为核心元件的电子式音乐盒,体积小、重量轻﹑能演奏和旋音乐﹑功能多﹑外观效果多彩、使用方便,并具有一定的商业价值。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】音乐；AT89C51；单片机；
引 言 2
一、设计目的与要求 3
(一)设计目的 3
(二)设计任务要求 3
二、设计方案 3
(一)单片机的选择 3
(二)系统设计框图 4
三、芯片介绍 5
(一) AT89C51单片机介绍 5
1、AT89C51单片机的特点 5
2、AT89C51单片机各引脚的功能 5
3、AT89C51单片机系统结构图 6
(二)LCD1602简介 7
1、LCD1602简介 7
2、引脚功能说明 7
3、1602内部控制指令 8
四、硬件设计 9
(一)晶振电路 9
(二)复位电路 9
(三)键盘电路 10
(四)LCD显示电路 10
(五)LM386功放电路 11
五、软件设计 13
(一) 主程序流程图 13
(二) 主程序 14
(三)音乐播放程序图 17
(四)音乐播放程序 18
(五)中断程序设计概述 21
六、原理图绘制 22
谢 辞 24
参考文献 25
附录 26
引 言
电子音乐是现代音乐的一种形式，是一种与古典截然不同的音乐形式。而今，越来越多钟情于电子音乐的音乐家们相信，通过电流产生的声音打破音乐的结构及人们习惯的听觉经验，人与人之间的情感是可以沟通的。电子音乐是一种科技的见证。也就是说，借助电子音乐，技术可以见证音乐，音乐可以见证技术。电子音乐是对传统音乐的延承和背叛，它紧密地依偎着这个“科技与信息”的时代。
音乐电声的一个重要内容就是电子音乐。电子琴的出现，开辟了音乐的一个新天地。但是自从电子合成器问世以来，电子音乐就又进入了一个更高的阶段。 目前，由于电子音乐的普及，电子合成器（合成器实际上是一台声音的频率合成仪，可以制作各种声音，改变各种音色）可以解决相当一部分的歌唱及舞厅的伴奏问题。可以事先制作伴奏音乐或背景音乐，而不需要乐队，或者部分代替乐队。由于音乐合成器制作和修改方便，成本低，音乐丰满，所以市场需求量很大，因此，世界许多国家的厂商都不断地在发展并推出新的型号，每年都要更新换代。当前的发展趋势是不断的采用先进技术，例如有的合成器有“跟随”功能，即经预置，每一个音后可以跟随一个二度或三度音，“重叠”功能，轻奏或重奏时可以发不同音调或音色；另外，合成器还向轻便、使用操作方便等方向发展。
一、设计目的与要求
(一)设计目的
1.通过本课程设计巩固并扩展单片机课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。 结合Proteus和Keil软件等，学习单片机产品的设计方法，有效地将理论和实际紧密结合，培养创新思维和设计能力，增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
2.学习Proteus软件，掌握Proteus中各种芯片的功能以及模拟。由于Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养实践精神、创造精神的平台。
(二)设计任务要求
具体的设计应该满足以下功能：
v 1.利用I/O口产生一定频率的方波，LM386功放驱动喇叭，发出不同的音调，从而演乐曲(内存四首乐曲) ，可以通过按键进行曲目的选择；
v 2.用LCD显示歌曲序号和歌曲名字；
v 3.可通过功能键进行选择歌曲和暂停的操作。
v 4.CPU可以控制声音的音节和长短；
v 5.音频数据信息记录需要大量非易失性数据存储器实时快速地记录数据。因此需
v 要具有掉电保护功能的大容量存储器；
二、设计方案
(一)单片机的选择
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、4代的发展，正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好的结构兼容性方向发展。总的来看，单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机，且将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展，因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势；另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Protel99等知识结合实践进行一次全面的检测，又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。
经过我们精心的挑选，最终挑选了AT89C51单片机。选择理由如下:
1.简便易学，费用低廉
首先，对于非专业人员来说，选择AT89C51单片机的最主要原因，是进入AT89C51单片机开发的门槛非常低，只要会操作电脑就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AT89C51单片机因此在业界号称“一线打天下”。其次，AT89C51单片机便于升级。AT89C51程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。再次，AT89C51单片机费用低廉。学习AT89C51单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AT89C51单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。
2.高速、低耗、保密
首先，AT89C51单片机是高速嵌入式单片机：
（1）AT89C51单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。
（2）多累加器型，数据处理速度快。AT89C51单片机具有32个通用工作寄存器。
（3）中断响应速度快。AT89C51单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。
其次，AT89C51单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。
再次，AT89C51单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。
3.I/O口功能强,具有A/D转换等电路 。
（1）AT89C51单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10～40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器，节省了外围驱动器件。
（2）AT89C51单片机内带模拟比较器，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATMEGA48/8/16等器件具有8路10位A/D。
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