课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的： 在学习专业基础课和专业课的基础上，主要在电子仪器、微机综合设计与实践、单片机与A/D和D/A和光、计、电综合应用等几个方面开展实践活动，巩固所学知识、培养动手能力。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 1. 查阅资料，了解单片机控制单音喇叭发声原理。 2. 设计基于单片机的电子音乐盒。 3．通过按钮可选择不同的音乐。 4．其他创新功能。 每位同学分工不同 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 1）设计说明书符合要求； 2）相应器件的工作原理及应用； 3）系统的硬件原理图和制版图； 4）基于实验箱调试成功的系统软件程序和界面； 5）仿真结果 6）参考文献原文不少于15篇。
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4．主要参考文献： ? 要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例： 1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985 （5篇以上） 5．设计成果形式及要求： 设计说明书及相关电路图 6．工作计划及进度： 2016年6 月12日 ~ 2016年6月14日：查相关的资料，熟悉单片机（或者FPGA、DSP、ARM）开发环境； 6 月15 日 ~ 6月18日：在教师指导下完成系统方案和电路设计； 6月19 日 ~ 6月28日：完成程序的调试，仿真，系统的优化； 6月 29日~ 6月30日：：完成课程设计说明书的纂写和修改； 7月 1日 ： 答辩 系主任审查意见： 签字： 年 月 日
目录
1引言 .............................................................. 3 2系统总体设计 ...................................................... 3
2.1系统组成框图................................................. 3 2.2音乐盒的功能结构图及说明..................................... 4 2.3 电子琴的功能结构图及说明 .................................... 4 2.4设计软件..................................................... 5
2.4.1 proteus............................................... 5 2.4.2 keil.................................................. 5
3 硬件设计.......................................................... 6
3.1 AT89C51简介................................................. 6 3.2 复位电路和时钟电路 .......................................... 7
3.2.1 复位电路.............................................. 8 3.2.2 时钟电路.............................................. 8 3.3 按键电路 ................................................... 9 3.4 4*4矩阵键盘电子琴.......................................... 9 3.5 数码管 ..................................................... 10 4软件设计 ......................................................... 10
4.1软件各功能模块的流程图设计及思路说明........................ 11 4.2 电子音乐的产生 ............................................ 12
4.2.1 音频脉冲的产生....................................... 12 4.2.2 音乐节拍 ............................................ 14 4.2.3 移调................................................. 15 4.2.4 音乐编码............................................. 16 4.2.5 歌曲播放设计......................................... 17 4.3 源程序代码 ................................................ 19 5 仿真............................................................ 19
5.1 硬件电路的仿真............................................. 19 5.2 软件电路的仿真............................................. 19
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5.3 联调....................................................... 20 5.4仿真结果 ................................................... 20 6 课设心得......................................................... 21 7 参考文献......................................................... 21 附录1：源程序代码 ................................................. 21 附录2：PCB图...................................................... 20
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1引言
音乐盒又称八音盒。音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的的钟塔报时，而将大小的钟表上机械装置，被称为“可发出声音的组钟”。 1796年由瑞士钟表匠安托?法布尔发明，转动盒内的链环，可自动演奏音乐。这是最古老的音乐盒。1992年，中国第一台具有知识产权的八音琴在韵升诞生。
现代科技的发展为我们提供了更方便快捷的制作音乐盒的方式，不用经过繁琐的工艺，可以利用单片机自己制作一个简单的电子音乐盒，很有意义。
本文设计的电子音乐盒，就是基于单片机芯片设计制作的电子音乐盒。体积小巧，音质优美且能演奏和弦音乐。电子音乐盒以点为动力，制作工艺简单，且可批量生产，因此价格便宜。基于单片机芯片制作的电子式音乐盒，控制功能很强大，可根据需要选歌，使用方便。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，使小小的音乐盒达到愉悦身心的目的。
2系统总体设计
2.1系统组成框图
音乐盒的系统结构以AT89C51单片机位控制核心，4*4矩阵键盘，加上2个按键、时钟复位电路、蜂鸣器、数码管6模块组成。单片机负责接收按键的输入，根据的输入按键所对应的音符蜂由鸣器发音。系统组成框图如图2.1所示。
图2.1 系统组成框图
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