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数字音乐盒的课程设计.pdf
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数字音乐盒的设计
摘 要
传统音乐盒,多是机械型的,体积笨重,发音单调,水、灰尘等外在因素,容易使内部
金属发音条变形,从而造成发音跑调。另外,机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不
能动摇,而且价格昂贵,不能实现大批量生产。本设计是一个基于 AT89C51系列单片机的音
乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路、显示电路以及蜂鸣器组成。使用四
个按键控制音乐盒,其中两个按键用来控制歌曲的播放、暂停,另两个用来控制液晶上歌曲
次序的变化,本音乐盒共有三首歌曲。播放歌曲时,相应歌曲对应相应数码管上歌曲次序及
歌名的显示。
关键词:
AT89C51,蜂鸣器,LCD 液晶显示,音乐盒
目 录
1 绪论 ...................................................................
1.1 课题描述..........................................................................................................................
1.2 基本工作原理及框图......................................................................................................
2 相关芯片及硬件电路设计 .................................................
2.1 AT89C51 芯片 .................................................................................................................
2.1.1 AT89C51 的功能特性 ..............................................
2.1.2 AT89C51 的主要性能参数 ..........................................
2.2 时钟电路 ............................................................................................................................
2.3 复位电路..........................................................................................................................
2.4 按键电路..........................................................................................................................
2.5 蜂鸣器电路......................................................................................................................
2.6 显示电路..........................................................................................................................
2.6.1 线段的显示......................................................
2.6.2 字符的显示......................................................
2.7 总体电路..........................................................................................................................
3 系统软件设计 ...........................................................
3.1 程序主要流程..................................................................................................................
3.2 程序设计..........................................................................................................................
4 系统软件仿真 ...........................................................
总 结 ..................................................................
致 谢 ..................................................................
参考文献 ..................................................................
1 绪论
1.1 课题描述
随着人类社会的发展,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小
的音乐盒可以给人们带来美好的回忆,提高人们的精神文化享受。传统的音乐盒大多数
是机械型的,体积笨重,发音单调,不能实现批量生产。本文设计的音乐盒是以单片机
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,使用方便,
可以批量生产,具有一定的商业价值。本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机
AT89C51 芯片和 LED 数码管为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子数字音
乐盒
[1]
。
1.2 基本工作原理及框图
本次设计是一个基于AT89C51单片机的音乐盒,该音乐盒主要由时钟电路、复位电
路、按键电路、蜂鸣器以及显示电路组成。使用其中两个按键来控制播放和暂停另外两
个按键用来控制换曲。利在液晶上显示曲目的更换,共三首音乐,蜂鸣器每播放一首歌
时液晶上显示相对应的歌曲次序。系统组成框图如图1。
图 1 基本工作原理框图
时钟电路
2 相关芯片及硬件电路设计
LCD 液晶显示
2.1 AT89C51 芯片
复位电路
AT89C51
单片机
图 2 AT89C51 引脚图
2.1.1 AT89C51 的功能特性
蜂鸣器
RAM,32AT89C51 提供以下标准功能:4K 字节 Flash 闪速存储器,128 字节内部
按键电路
个 I/O 口线,两个十六位定时/计数器,一个 5 向量两级中断结构,一个全双工串行通信
口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C51 可降至 0Hz 的静态逻辑操作,并支持两
种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 CPU 的工作,但允许 RAM,定时/计数器,
串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 中的内容,但振荡器停止工作并
禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
2.1.2 AT89C51 的主要性能参数
AT89C51 主要性能参数如下:
与 MC-51 产品指令系统完全兼容
K 字节可编程闪烁存储器
寿命: 1000 写/擦循环
数据保留时间: 10 年
全静态工作: 0Hz-24Hz
三级程序存储器锁定
128*8 位内部 RAM
32 可编程 I/O 线
两个 16 位定时器 /计数器
5 个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
2.2 时钟电路
时钟电路在单片机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一
个单片机应用系统中,时钟是保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外
围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢
[2]
。为达到振荡周期是
12MHZ 的要求,这里要采用 12MHZ 的晶振,另外有两个 22PF 的电容,晶振引脚分别
连到 XTAL1 和 XTAL2 振荡脉冲输入引脚。时钟电路如图 3。
图 3 时钟电路
2.3 复位电路
单片机在启动时都需要进行复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并
从初态开始工作。51系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器
中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并
维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位
[3]
。单片机系统
的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。复位电路如图4。
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- 一二三四2023-01-06资源内容详实,描述详尽,解决了我的问题,受益匪浅,学到了。
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