毕 业 设 计 (论 文)
专 业 班 级 学生姓名 学 号 课 题 基于单片机的音乐器设计 指导教师
摘 要
目前市场上有很多种音乐芯片或音乐模块，可以直接产生各种曲子。但是这种模块价格比较贵，性价比不高。对于一些仅需要产生简单的音符或简短曲子的场合，例如智能玩具、电子贺卡等，可以使用单片机配合简单的蜂鸣器就能产生需要的音乐效果，这种方法充分发挥了单片机的优势。
本设计中，用一块AT89C52单片机给蜂鸣器不同的音频脉冲来产生不同的音调，实现演奏歌曲的功能。同时，通过按键电路来控制歌曲的播放，并在LCD1602上显示歌曲信息。
关键词：音乐；单片机；蜂鸣器；按键；LCD1602
Abstract
There are many kinds of music chips or music modules on the market at present, which can directly produce a variety of music. But these modules are expensive and low cost performance. For some only needs to generate simple notes or short tune occasions, such as intelligent toys, electronic greeting cards, the microcontroller can be used with a simple buzzer can produce the required music effect, this method makes full use of the advantages of MCU.
In this design, using a AT89C52 chip to the buzzer different audio pulse to produce different tones, realize the function of play the song. At the same time, through the key circuit to control the songs, songs and display information in the LCD1602.
Key words: music；MCU；buzzer；key；LCD1602
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目录
摘 要.............................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I 1绪论............................................................................................................................. 1
1.1课题背景与意义............................................................................................... 1 1.2国内外研究状况............................................................................................... 1 1.3论文研究内容概述........................................................................................... 2 2硬件电路设计............................................................................................................. 2
2.1硬件电路结构图............................................................................................... 2 2.2单片机模块....................................................................................................... 3
2.2.1单片机的引脚功能 ................................................................................. 3 2.2.2定时器 ..................................................................................................... 5 2.2.3中断 ......................................................................................................... 5 2.3单片机最小系统............................................................................................... 6
2.3.1时钟电路 ................................................................................................. 6 2.3.2复位电路 ................................................................................................. 7 2.4发声模块........................................................................................................... 7
2.4.1蜂鸣器 ..................................................................................................... 7 2.4.2驱动电路 ................................................................................................. 8 2.5按键模块........................................................................................................... 9 2.6显示模块......................................................................................................... 10 3软件设计................................................................................................................... 12
3.1软件开发平台................................................................................................. 12 3.2单片机发音原理............................................................................................. 13
3.2.1音调 ....................................................................................................... 13 3.2.2节拍 ....................................................................................................... 14 3.2.3音符码表的编制 ................................................................................... 15 3.3主程序流程图................................................................................................. 17
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3.4发声模块程序设计......................................................................................... 18 3.5按键模块程序设计......................................................................................... 20 3.6显示模块程序设计......................................................................................... 23 4硬件仿真................................................................................................................... 24 5总结........................................................................................................................... 26 致谢.............................................................................................................................. 27 参考文献...................................................................................................................... 28 附录一 硬件电路原理图............................................................................................ 29 附录二 源程序............................................................................................................ 30 附录三 英文科技文献翻译........................................................................................ 39
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1绪论
1.1课题背景与意义
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。小小的音乐播放器可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。音乐一直以来都是人们生活中的重要的元素。造型时尚、小巧便携、可免费下载歌曲的MP3播放器的流行，为人类的娱乐生活提供了时尚便利的道具。
目前市场上有很多种音乐芯片或者音乐模块，可以直接产生各种曲子。但是这种模块价格比较贵，性价比不高。对于一些仅需要产生简单的音符或简短曲子的场合，可以使用单片机配合简单的蜂鸣器而产生需要的音乐效果，这种方法充分发挥了单片机的优势。单片机以其灵活的指令系统以及强大的功能，除了在测控领域中有着广泛的应用外，还经常应用于智能玩具、电子贺卡等场合。在这些产品中，使用单片机驱动蜂鸣器来发出声音，而且还可以控制其发出不同的声调，从而连接起来构成一个曲子。基于单片机的音乐播放器的特点有功能多，价格廉、外部电路简单的优点，深受音乐爱好者和音乐芯片制造商的青睐。
1.2国内外研究状况
目前中国音乐播放器行业已经具备了相当的规模，并在国际市场上已有一定的竞争力。市场上的音乐播放器品牌繁多，定位不一，充分满足了各层次消费者的需求。雅马哈、天龙、安桥、马兰仕、此类产品大多以生产专业音乐播放器为主。赛比尔（CBL）山水、飞利浦、JVC等此类厂家都致力于迷你音乐播放器的开发和推广。市场占有率极高，广为大众所接受。索尼、松下、夏普等这些品牌技术精湛、设计一流，在市场上也占有一席之地。而另外一些市场份额，则被国内的品牌步步高、金正、奇声、奥莱克等所占领。可是，据最新的调查显示大型音响的市场发展，并不是很乐观，市场价格正处于下降的趋势。而外形新颖、小巧轻便灵活的迷你音乐播放器却很受年轻人的青睐和欢迎。虽然国内的大型音响设备状况不是很好，但是迷你音乐播放器确是个例外，市场发展前景不容小觑。基于此，设计音乐播放器重点还是在于美观的外形和其吸引人的性能，迷你音乐播放器基本性能：抗干扰、音质好，小体积却可以实现相对更大的功率，新型的
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