音乐盒设计(单片机开题报告设计)1

1、南 昌 工 程 学 院 2009 级毕业（设计）论文开题报告 信息工程 系（院） XXXXXX 专业 题 目 基于51单片机的数字音乐盒设计 学 生 姓 名 XXXXXX 班 级 XXXXXXX 学 号 XXXXXXX 指 导 教 师 XXXXXX 日 期 2012 年 12 月 21 日南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制 题目：基于51单片机的数字音乐盒设计一、选题的依据及课题的意义音乐是世界交流的通用语言在电子技术飞速发展的今天我们需要存储和播放一些经典和谐的音乐以供陶冶情操。智能音乐盒也就应运而生了。数字电子音乐盒不仅小巧，使用方便，还保证了音乐的质量。设计期间锻炼了学生的动手能

2、力、产品设计布局审美观以及组织团队协作能力。再者音乐盒还可以有很多用途，比如：居家派对、儿童玩具、单人怡情等等很有商业价值再者，随着社会的发展和进步，许多人性化的电子产品被用在人们的日常生活之中，而单片机被广泛运用带人们长期接触的事物中，比如银行交易窗口的滚动字幕，还有各种彩灯的控制，手机、机器人等各行各业之中，基于AT89S52单片机的数字音乐盒就是这类产品，他不仅给人们带来啦快乐、而且提高了人们的生活质量。目前市场上所流行的音乐盒大多数为机械音乐盒，这种音乐盒依靠簧片的振动发出声音，但是因为这种音乐盒的是发音部分是在一块大的钢板上切割为长短不一的细条做成的，所以这种音乐盒的乐谱是唯一的，播

3、放出来的曲子单一，也不能同时模拟出多种乐器的音质，除了乐器不能模仿其他（如人的声音）等，用途仅限于播放单一的曲子，不能满足人们更高的需求。基于单片机的电子音乐盒就可以弥补这种缺陷，可以播放多首音乐，也可以应用在各种智能玩具中模拟各种声音，如用在玩具上模拟婴儿的哭声等，在智能玩具的应用和语音处理中，用途广泛。通过这次对这个基于单片机的电子音乐盒的设计掌握单片机系统设计及智能音乐盒的设计，掌握音乐、各种声音与电子程序之间的转化。具有广泛的市场前景。最后谈讨下中国在音乐盒上的历史，1992年，中国第一台具有自主知识产权的八音琴在中国宁波韵升的诞生，标志着中国，全方位地参与全球音乐盒这块巨大蛋糕的市场

4、竞争，经过十多年的努力，韵升对八音琴的制造技术进行了更多的技术更新， 取得了多个国家和地区50余项发明专利。这使得音乐盒无论在音质，音量，谱曲，和外观设计等方面都有了更大的改进。目前，韵升八音琴已占据全球八音琴市场份额的1/4，仅次于 日本Sankyo，位居全球第二位。音乐盒300多年的产品发展，同时也是人类文明300多年发 展的历史鉴证。每个不同时期的音乐盒造型，都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状，它也成了时代的一面镜子。 现今，音乐盒的制造，延袭传统，结合现代，加上现在已经成熟的单片机技术，更使得音乐盒的前景更加的广阔.二、研究概况及发展趋势综述目前市场上流行的音乐盒很多，但是这些

5、音乐盒虽然种类很多，但原理大多相同，都是由发条带动表面有小凸起的滚筒转动，当凸起经过簧片时会拨动簧片，使簧片振动发出声音。,这些音乐盒原理相同，所不同的仅仅是外表。这种音乐盒因为滚筒就相当于乐谱，所以一旦做好就不能改变，也正因为如此，这种音乐盒能够播放的音乐很有限，大部分的音乐盒只能播放一首曲子，又因为这种音乐盒的音乐是通过簧片的振动而发出的，所以音乐没有乐器发出的声音动听。因此往往需要改进。单片机的显著特点是面向控制, 适用于工业应用环境, 可靠性高且价格低, 因此广泛应用于检测及控制系统中。单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化、外围电路内装化、低功耗化等方面发展。其中CPU、存储器、片内

6、I/O等都将有所改进。基于单片机设计的电子音乐盒，正是利用单片机小巧灵活、成本低、易于产品化、可靠性好、易扩展等优势来改进老式音乐盒，以提高老式音乐盒性能，避免其功能单一的缺点。基本原理是通过单片机系统设计，将音乐简谱与数据的转换。目前单片机的应用渗透到我们生活各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的痕迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华汽车的安全保障系统，录影机、摄像机、全自动洗衣机的控制以及程控玩具、电子宠物等等。这些都离不开嵌入式，离不开单片机。 音乐盒发展到今天，所用技术已经很成熟了。

7、所以现在音乐盒的研究与制造都很注重所用芯片的发展更新研究。本设计所使用的51系列单片机I/O口足够使用，能够扩展的设计也步趋赶上。而且音乐盒的体形也往小巧精致方向发展。 研究特点有 1、使用方便控制简单有12864液晶显示可以增加视觉上的享受。 2、提高芯片集成度以减少芯片的使用来降低音乐盒的制造成本相应的降低市场销售价格。三、研究内容及实验方案1.研究内容基于单片机的智能音乐盒能够实现存贮多首歌曲，可以通过按键控制歌曲的选择播停，还要通过条状二极管的发光来指示主控芯片STC89C52的工作情况。当然需要支持ISP程序下载。本设计还使用LCD12864液晶显示来显示播放歌曲的歌名，可以让使用者

8、一目了然。先看看所需要研究的内容。重点解决的问题1）音乐简谱与数据之间的转换 单片机系统的设计 音乐的功放 软件编程2）拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）（1）学习单片机系统设计（2）学习单片机汇编语言（3）学习智能音乐盒的设计原理2.实验方案方案一：本设计以89C51为核心，配合键盘系统，放大电路，时钟电路和数码管显示电路实现音乐的演奏。音乐盒设计采用独立的键盘做为音符的输入以89C51为核心。本设计中用到了89C51单片机，4*4矩阵式键盘，蜂鸣器，14引脚的LCD。P3.7P0.0|P0.7琴键电路显示电路单片机89C51方案二：该方案以AT89S52单片机为核心，主要设

9、计模块包括数码管显示部分，功能键盘部分，蜂鸣器发声部分，彩灯部分。数码管采用共阳极数码管，通过单片机P1口控制，实现歌曲序号的显示；功能键盘采用1*8键盘按键开关，通过单片机P3口控制，实现歌曲播放顺序的调换和暂停播放功能；蜂鸣器由单片机的P2口控制，实现歌曲播放；彩灯是由普通发光二极管代替，能实现单色长亮和闪烁效。 综上所述：由于方案一的琴键输入是通过独立式键盘来完成的,这样便于控制且直观。且本方案是采用我们所熟知的单片机类型和显示电路，便于我们理解。而方案二中其他电路部分与方案一相差不大，但系统实现比较困难。且主控芯片采用的是我们少用的AT89S51，所以我们选择方案一。四、目标、主要特色

10、及工作进度一.目标我本次预期通过对单片机系统设计，掌握设计出基于单片机的音乐盒。并学会且做到以下几点。1、用AT89S52单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。2、共有10首乐曲，每首乐曲都由相应的按键控制，并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲控制键、3、LCD液晶显示歌曲的序号、播放时间、开机时显示英文欢迎提示字符。二.特色本设计利用了单片机复位电路，合理利用了单片机晶振电路的工作原理。很好的开发出来AT89S52的引脚。并最大化的利用蜂鸣器的特性且使用出来。做出的产品很好的阐释了单片机跟生活的密切联系。三. 工 作 进 度2012.11.26201

11、2.12.4：学生选题；2012.12.5-2012.12.23: 查找设计资料，完成开题报告及英文资料翻译； 2012.12.242012.12.31：根据设计要求明确软硬件实现功能，并深入研究； 2013.1.12013.1.18：完成硬件电路的设计与调试； 2013.2.252013.3.5：完成相关软件设计，并结合硬件进行调试；2013.3.62013.3.15：系统性能测试、完善；五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1远飞.基于单片机的音乐播放器的仿真与制作 J. 电子元器件应用. 2010(12) 2贾凤霞.自作多功能音乐盒毕业设计 HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=SZJT201103103&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2011 t _blank J. 数字技术与应用. 2011(03) 3佟云峰,李光辉,李志平,李扬,杨宇.单片机延时程序设计与时长精确计算 J. 昆明冶金高等专科学校学报. 2011(03) 4熊刚,刘元刚,胡启迪.PROTEUS在单片机教学中的应用 J. 柳州职业技术学院学报. 2011(03) 5马巍.单片机制作音乐盒 J. 职业. 2011(29) 6曹丽燕.基于单片机音乐盒设计 J. 信息与电脑(理论版). 2010(0