音樂盒設(shè)計(單片機開題報告設(shè)計)1

1、南 昌 工 程 學(xué) 院 2009 級畢業(yè)（設(shè)計）論文開題報告 信息工程 系（院） XXXXXX 專業(yè) 題 目 基于51單片機的數(shù)字音樂盒設(shè)計 學(xué) 生 姓 名 XXXXXX 班 級 XXXXXXX 學(xué) 號 XXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師 XXXXXX 日 期 2012 年 12 月 21 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制 題目：基于51單片機的數(shù)字音樂盒設(shè)計一、選題的依據(jù)及課題的意義音樂是世界交流的通用語言在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天我們需要存儲和播放一些經(jīng)典和諧的音樂以供陶冶情操。智能音樂盒也就應(yīng)運而生了。數(shù)字電子音樂盒不僅小巧，使用方便，還保證了音樂的質(zhì)量。設(shè)計期間鍛煉了學(xué)生的動手能

2、力、產(chǎn)品設(shè)計布局審美觀以及組織團(tuán)隊協(xié)作能力。再者音樂盒還可以有很多用途，比如：居家派對、兒童玩具、單人怡情等等很有商業(yè)價值再者，隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，許多人性化的電子產(chǎn)品被用在人們的日常生活之中，而單片機被廣泛運用帶人們長期接觸的事物中，比如銀行交易窗口的滾動字幕，還有各種彩燈的控制，手機、機器人等各行各業(yè)之中，基于AT89S52單片機的數(shù)字音樂盒就是這類產(chǎn)品，他不僅給人們帶來啦快樂、而且提高了人們的生活質(zhì)量。目前市場上所流行的音樂盒大多數(shù)為機械音樂盒，這種音樂盒依靠簧片的振動發(fā)出聲音，但是因為這種音樂盒的是發(fā)音部分是在一塊大的鋼板上切割為長短不一的細(xì)條做成的，所以這種音樂盒的樂譜是唯一的，播

3、放出來的曲子單一，也不能同時模擬出多種樂器的音質(zhì)，除了樂器不能模仿其他（如人的聲音）等，用途僅限于播放單一的曲子，不能滿足人們更高的需求?；趩纹瑱C的電子音樂盒就可以彌補這種缺陷，可以播放多首音樂，也可以應(yīng)用在各種智能玩具中模擬各種聲音，如用在玩具上模擬嬰兒的哭聲等，在智能玩具的應(yīng)用和語音處理中，用途廣泛。通過這次對這個基于單片機的電子音樂盒的設(shè)計掌握單片機系統(tǒng)設(shè)計及智能音樂盒的設(shè)計，掌握音樂、各種聲音與電子程序之間的轉(zhuǎn)化。具有廣泛的市場前景。最后談討下中國在音樂盒上的歷史，1992年，中國第一臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的八音琴在中國寧波韻升的誕生，標(biāo)志著中國，全方位地參與全球音樂盒這塊巨大蛋糕的市場

4、競爭，經(jīng)過十多年的努力，韻升對八音琴的制造技術(shù)進(jìn)行了更多的技術(shù)更新， 取得了多個國家和地區(qū)50余項發(fā)明專利。這使得音樂盒無論在音質(zhì)，音量，譜曲，和外觀設(shè)計等方面都有了更大的改進(jìn)。目前，韻升八音琴已占據(jù)全球八音琴市場份額的1/4，僅次于 日本Sankyo，位居全球第二位。音樂盒300多年的產(chǎn)品發(fā)展，同時也是人類文明300多年發(fā) 展的歷史鑒證。每個不同時期的音樂盒造型，都能折射出當(dāng)時不同的社會心態(tài)和文明發(fā)展現(xiàn)狀，它也成了時代的一面鏡子。 現(xiàn)今，音樂盒的制造，延襲傳統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代，加上現(xiàn)在已經(jīng)成熟的單片機技術(shù)，更使得音樂盒的前景更加的廣闊.二、研究概況及發(fā)展趨勢綜述目前市場上流行的音樂盒很多，但是這些

5、音樂盒雖然種類很多，但原理大多相同，都是由發(fā)條帶動表面有小凸起的滾筒轉(zhuǎn)動，當(dāng)凸起經(jīng)過簧片時會撥動簧片，使簧片振動發(fā)出聲音。,這些音樂盒原理相同，所不同的僅僅是外表。這種音樂盒因為滾筒就相當(dāng)于樂譜，所以一旦做好就不能改變，也正因為如此，這種音樂盒能夠播放的音樂很有限，大部分的音樂盒只能播放一首曲子，又因為這種音樂盒的音樂是通過簧片的振動而發(fā)出的，所以音樂沒有樂器發(fā)出的聲音動聽。因此往往需要改進(jìn)。單片機的顯著特點是面向控制, 適用于工業(yè)應(yīng)用環(huán)境, 可靠性高且價格低, 因此廣泛應(yīng)用于檢測及控制系統(tǒng)中。單片機的發(fā)展趨勢將是向大容量、高性能化、外圍電路內(nèi)裝化、低功耗化等方面發(fā)展。其中CPU、存儲器、片內(nèi)

6、I/O等都將有所改進(jìn)?；趩纹瑱C設(shè)計的電子音樂盒，正是利用單片機小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、可靠性好、易擴展等優(yōu)勢來改進(jìn)老式音樂盒，以提高老式音樂盒性能，避免其功能單一的缺點。基本原理是通過單片機系統(tǒng)設(shè)計，將音樂簡譜與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。目前單片機的應(yīng)用滲透到我們生活各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的痕跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華汽車的安全保障系統(tǒng)，錄影機、攝像機、全自動洗衣機的控制以及程控玩具、電子寵物等等。這些都離不開嵌入式，離不開單片機。 音樂盒發(fā)展到今天，所用技術(shù)已經(jīng)很成熟了。

7、所以現(xiàn)在音樂盒的研究與制造都很注重所用芯片的發(fā)展更新研究。本設(shè)計所使用的51系列單片機I/O口足夠使用，能夠擴展的設(shè)計也步趨趕上。而且音樂盒的體形也往小巧精致方向發(fā)展。 研究特點有 1、使用方便控制簡單有12864液晶顯示可以增加視覺上的享受。 2、提高芯片集成度以減少芯片的使用來降低音樂盒的制造成本相應(yīng)的降低市場銷售價格。三、研究內(nèi)容及實驗方案1.研究內(nèi)容基于單片機的智能音樂盒能夠?qū)崿F(xiàn)存貯多首歌曲，可以通過按鍵控制歌曲的選擇播停，還要通過條狀二極管的發(fā)光來指示主控芯片STC89C52的工作情況。當(dāng)然需要支持ISP程序下載。本設(shè)計還使用LCD12864液晶顯示來顯示播放歌曲的歌名，可以讓使用者

8、一目了然。先看看所需要研究的內(nèi)容。重點解決的問題1）音樂簡譜與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換 單片機系統(tǒng)的設(shè)計 音樂的功放 軟件編程2）擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）（1）學(xué)習(xí)單片機系統(tǒng)設(shè)計（2）學(xué)習(xí)單片機匯編語言（3）學(xué)習(xí)智能音樂盒的設(shè)計原理2.實驗方案方案一：本設(shè)計以89C51為核心，配合鍵盤系統(tǒng)，放大電路，時鐘電路和數(shù)碼管顯示電路實現(xiàn)音樂的演奏。音樂盒設(shè)計采用獨立的鍵盤做為音符的輸入以89C51為核心。本設(shè)計中用到了89C51單片機，4*4矩陣式鍵盤，蜂鳴器，14引腳的LCD。P3.7P0.0|P0.7琴鍵電路顯示電路單片機89C51方案二：該方案以AT89S52單片機為核心，主要設(shè)

9、計模塊包括數(shù)碼管顯示部分，功能鍵盤部分，蜂鳴器發(fā)聲部分，彩燈部分。數(shù)碼管采用共陽極數(shù)碼管，通過單片機P1口控制，實現(xiàn)歌曲序號的顯示；功能鍵盤采用1*8鍵盤按鍵開關(guān)，通過單片機P3口控制，實現(xiàn)歌曲播放順序的調(diào)換和暫停播放功能；蜂鳴器由單片機的P2口控制，實現(xiàn)歌曲播放；彩燈是由普通發(fā)光二極管代替，能實現(xiàn)單色長亮和閃爍效。 綜上所述：由于方案一的琴鍵輸入是通過獨立式鍵盤來完成的,這樣便于控制且直觀。且本方案是采用我們所熟知的單片機類型和顯示電路，便于我們理解。而方案二中其他電路部分與方案一相差不大，但系統(tǒng)實現(xiàn)比較困難。且主控芯片采用的是我們少用的AT89S51，所以我們選擇方案一。四、目標(biāo)、主要特色

10、及工作進(jìn)度一.目標(biāo)我本次預(yù)期通過對單片機系統(tǒng)設(shè)計，掌握設(shè)計出基于單片機的音樂盒。并學(xué)會且做到以下幾點。1、用AT89S52單片機的I/O口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)，從而演奏樂曲。2、共有10首樂曲，每首樂曲都由相應(yīng)的按鍵控制，并且有開關(guān)鍵、暫停鍵、上一曲以及下一曲控制鍵、3、LCD液晶顯示歌曲的序號、播放時間、開機時顯示英文歡迎提示字符。二.特色本設(shè)計利用了單片機復(fù)位電路，合理利用了單片機晶振電路的工作原理。很好的開發(fā)出來AT89S52的引腳。并最大化的利用蜂鳴器的特性且使用出來。做出的產(chǎn)品很好的闡釋了單片機跟生活的密切聯(lián)系。三. 工 作 進(jìn) 度2012.11.26201

11、2.12.4：學(xué)生選題；2012.12.5-2012.12.23: 查找設(shè)計資料，完成開題報告及英文資料翻譯； 2012.12.242012.12.31：根據(jù)設(shè)計要求明確軟硬件實現(xiàn)功能，并深入研究； 2013.1.12013.1.18：完成硬件電路的設(shè)計與調(diào)試； 2013.2.252013.3.5：完成相關(guān)軟件設(shè)計，并結(jié)合硬件進(jìn)行調(diào)試；2013.3.62013.3.15：系統(tǒng)性能測試、完善；五、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）1遠(yuǎn)飛.基于單片機的音樂播放器的仿真與制作 J. 電子元器件應(yīng)用. 2010(12) 2賈鳳霞.自作多功能音樂盒畢業(yè)設(shè)計 HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=SZJT201103103&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2011 t _blank J. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(03) 3佟云峰,李光輝,李志平,李揚,楊宇.單片機延時程序設(shè)計與時長精確計算 J. 昆明冶金高等專科學(xué)校學(xué)報. 2011(03) 4熊剛,劉元剛,胡啟迪.PROTEUS在單片機教學(xué)中的應(yīng)用 J. 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2011(03) 5馬巍.單片機制作音樂盒 J. 職業(yè). 2011(29) 6曹麗燕.基于單片機音樂盒設(shè)計 J. 信息與電腦(理論版). 2010(0