1、 1 单片机原理及应用单片机原理及应用 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目：设计题目：基于基于 AT89C52 单片机的音乐盒的设计单片机的音乐盒的设计 学学 院：院： 专业班级专业班级: 设设 计计 者者： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 2 目目 录录 摘 要4 第1章 概述5 第2章 音乐盒的发音原理6 2.1 播放音乐的原理6 2.2 音符频率的产生6 2.3 节拍频率的产生8 第3章 硬件电路设计9 3.1 硬件电路9 3.2 整体硬件电路10 3.3 原理说明 10 3.4 键盘按键 10 第4章 软件设计11 4.1 程序设计流程11 4.2 设计源程序代码12 第5章
2、 仿真及调试16 3 5.1 调试 16 5.2 仿真 16 5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 17 第6章 设计小结18 附录元件清单19 4 基于基于 AT89C52 单片机的音乐盒的设计单片机的音乐盒的设计 【摘要】：【摘要】：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。传统的音乐盒多 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。 【关键词】：音
3、乐盒；单片机 5 第第1章章 概述概述 传统的音乐盒多是机械音乐盒， 其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的 铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键，从而发出声音。但是，机械式的 音乐盒体积比较大，比较笨重，且发音单调。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。 本文设计的音乐盒，是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。与传统的机械 式音乐盒相比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。电子式音乐盒动力来源是 电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。基于单片机制作的电子 式音乐
4、盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。所放歌曲的节奏可以根 据需要进行设置，根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲。另外，可以 设计彩灯外观效果， 增设放歌时间、 序号显示灯功能， 使音乐盒的功能更加丰富， 如图 1-1 所示。 图 1-1 单片机音乐盒功能框图 A T89S52 单 片 机 蜂 鸣 器 电 路 控 制 按 键 电 源 电 路 复 位 电 路 晶 振 电 路 6 第第 2 章章 音乐盒的发音原理音乐盒的发音原理 2.1 播放音乐的原理 发音原理：播放一段音乐需要的是两个元素，一个是音调，另一个是音符。 首先要了解对应的音调，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有
5、关。 对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的 音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。另外，音符的频 率有所不同。基于上面的内容，这样就对发音的原理有了一些初步的了解。 音符的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器 0，使 其工作在模式 1，定时中断，然后控制 P3.7 引脚的输出音乐。只要算出某一音频 的周期（1/频率），然后将此周期除以 2，即为半周期的时间，利用定时器计时 这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的 I/O 反相，然后重复计时此半周 期时间再对 I/O 反相，就可在 I/O 脚上得到此频率的脉冲。 2.2 音符频率的产生 音符及定时器初始值： 例如：中音 1（do）的音频=523HZ,周期 T=1/523s=1912 s 定时器/
