单片机音乐发生器毕业设计论文

毕业设计书(论文)设计(论文) 主题：单片机音乐发生器专业：应用电子类：应用G09-3学号：名称：指导教师： 2011年4月20日目录摘要.1.1研究的目的和意义.2 1.2国内外研究的现状和发展趋势.2 1.2.1国内外研究的现状.41.1. 1方案1 .4.1.3方案3 .5 1.1.3程序比较.6第2章硬件设计.7 2.1.1电路结构和工作原理.7 2.1.1电路结构_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _72.1.2电路的工作原理.7 2.2 AT89C51概要.8 2.2.1 A T89C51功能概述.8 2.2.3 AT89C5单片机的引脚介绍. 10 2.3扬声器电路. 10 2.3显示电路.重置. 11 2.6电路.11 2.7程序存储器外部扩展电路. 11第3章软件系统设计. 下面是.14 I 4.1.1 Keil C软件. 14 4.1.2 PROTEUS软件.15.2系统调试和性能分析. 15. 17附录.18附录1音乐发生器的电路图. 18附录2组件明细表. 19附录3索引源代码. 20 II总结近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用越来越深入，同时也逐步更新了传统的控制检验。 在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机常被用作一个核心部件，单片机的知识还不够，具体的硬件结构和针对具体应用对象的特征的软件现在利用单片机控制音乐播放的情况非常多，音乐芯片也相当多，利用单片机记忆音乐，控制播放是最广泛的。 它具有功能多、价格优异、外围电路简单的特点，是音乐爱好者和音乐芯片制造商的蓝色气味。本文利用单片机和少数外围电路来控制音乐的播放。 该设计是一种以单片机AT89C51为中心的数据处理装置，显示调整后的歌曲的歌曲编号和再生中的歌曲编号，由4个数据输入按钮构成的7个功能分别追加设定歌曲的歌曲编号，减去设定歌曲的歌曲编号，复位歌曲的歌曲编号，停止再生中的歌曲的部件耗费低、节能高使用独立的输入按钮，按钮降低单片机的I/0端口级别作为歌曲播放设置，如果单片机检测到I/O端口级别为0，则使用下一个歌曲按钮自动添加歌曲编号播放/暂停按钮将自动播放歌曲播放歌曲时，该歌曲的序列号将显示在号码管中。 显示使用7段的数字管，在本设计中根据状况采用动态的显示方法，将其显示在数字管中，P1口的下位7位是场选择输入端。 在核对表中将字体代码发送到7段的数字管中显示数字。 软件抖动功能在按下“开始键”时向下执行，跳至开始。 由于AT89C51单片机的内存较小，因此使用74LS373锁存器和27512外部扩展芯片扩展了单片机的内存，增加了其内存空间，使他能够记住足够的歌曲。 该音乐发生器论文详细介绍了其硬件结构和设计方法，整个设计简单实用，功能完善。 结论1页1.1研究的目的和意义音乐电声的重要内容之一是电子音乐。 电子钢琴的出现，开创了音乐的新天地。 但是，电子合成器问世以来，电子音乐进入了更高的阶段。 目前，随着电子音乐的普及，电子合成器(合成器实际上是声音的频率合成器，可以产生各种声音，可以改变各种音色)可以解决相当部分的歌唱和舞厅伴奏问题。 能够预先制作伴奏音乐和背景音乐，不需要乐队或者能够代替乐队进行部分制作。 由于音乐合成器的制作和改造方便，成本低廉，音乐丰富，市场需求量大，世界许多国家的制造商不断发展和发售新的模式，每年都要转型。 目前的发展趋势不断采用先进技术。 例如，一个合成器有“跟随”功能。 也就是说，各个声音后可以跟随2到3度的声音，“重叠”功能在轻微的演奏和重奏时可以发出不同的声音和音色，另外，合成器向轻量、使用方便等方向发展。 电脑音乐也许不会成为今后音乐的主流，但我们相信，人类音乐在历史上的地位确实确立，深入音乐创作和欣赏领域，影响音乐的理解和诠释。 用单片机制作的音乐发生器也在增加，这必然会成为趋势。 1.2国内外研究的现状和发展趋势1.2.1国内外研究的现状，随着以法律、德、意为代表的欧洲和美国为代表的电子音乐、计算机音乐的早期发展，国际上很多国家开始引进电子音乐的研究和创作。 因此，电子音乐创作作为音乐科技领域发展的重要标志，在风格上比以往任何时代都体现出鲜明的个性特征。 60年代，美国物理学家罗伯特莫格开发了小型实用的电子合成器。 从那以后，首先在欧美，合成器作为新的乐器被音乐家，特别是流行歌手采用，迅速流行。 在美国丰富的经济和科技基础上，早期电脑音乐取得巨大成功后，越来越多的音乐家和科学家进入了电脑音乐的研究与开发领域，他们一起工作，共同开展研究，不断出现许多新产品和新设计。1.3音乐发生器的扩展使用熟练的89C51单片机产生一定频率的方波信号，按扬声器发出旋律，按单键可以演奏预设的乐曲旋律，最重要的是编程演奏自己喜欢的乐曲本设计采用简易音阶编码直观输入方式设计音乐旋律，可扩展其功能：设计1.3按钮操作改变乐曲编号； 2 .歌曲序列号可以播放3 .可以显示正在播放的歌曲序列号4 .可以保存多首歌曲的第3页第1章设计方案1.1设计方案论证1.1.1方案利用由AT89C51和LM386 (音频放大器)构成的音乐播放器(1)的功能特征。 LM386 (音频放大器)可播放音乐。 (2)硬件设计。 电路以AT89C51为主控制器，通过LM386 (音频放大器)实现。 晶体振子采用12MHz，音乐信号从P3.0端口输出，从扬声器发出声音再生曲子，帧图如图1-1所示。 AT89C51单片机LM386音频放大器扬声器(3)软件设计。 在程序中根据每个音符的对应频度产生计时器T0。 为了便于程序调用，每个音符对应于一个代码并占用1字节。 图1-1方案2帧图1.1.2方案AT89C51、74LS373锁存器和27512利用外部扩展的音乐播放器(1)功能特征扩展内存，播放3首或更多首歌曲。 (2)硬件设计第4页的电路以AT89C51为主控制器，74LS373和27512进行外部程序存储器的扩展，再现/暂停键是再现/暂停曲，下一曲键和上一曲键是用于调整下一曲和上一曲的选择键的按钮。 图1-2是示出石英振荡器采用12MHz并且从P3.0端口输出音乐信号、从扬声器发出声音以再现歌曲的帧图。 歌曲电路AT89C51扬声器电路外部扩展电路单片机的显示电路复位电路石英振动电路图1-2方案2框图(3)在软件设计程序中根据声音选择的是c调的8度以内的音符，共计16个音符。 由计时器T0来生成各音符对应频率。 为了便于程序调用，各音符对应于代码，占用1字节。 将计数初始值作为查找表加载到程序中。 值为00H时表示空拍，结合拍子代码完成拍子的发音。 差拍代码也占据字节，其合计时间等于基本时间乘以差拍代码的值。 差拍代码值为01H时，表示当前的乐曲已结束，为00H时，表示所有的乐曲已结束。 为了简化编码，一般差分代码的上半字节表示全拍，下半字节表示得分，并且如果适当的基本延迟设置则可以在按下开始按钮之后播放歌曲。 1.1.3情景3(1)功能的特征本播放器使用由4X4组成的16个按钮矩阵键盘，设计由16个声音组成的声音发生器，可播放音乐。 (2)硬件设计电路将AT89C51作为主控制器，使用由下一曲、上一曲分别为上一曲、下一曲的选择键等构成的16个按钮矩阵键盘，在每次按下键时发出声音。 石英振子采用12MHz，音乐信号从P3.0端口输出，通过扬声器发声，播放乐曲。 见图1-35页。 AT89C51单片机扬声器晶体振荡电路4*4矩阵键盘图1-3方案三帧图(3)软件设计程序中音选择c调的8度以内音符，共16音。 由计时器T0来生成各音符对应频率。 为了便于程序调用，每个音符对应于一个代码并占用1字节。 在程序中，以查找表的形式加载计数初始值，并且为了简化编码，将一般节拍的上半字节表示全拍，下半字节表示得分，并且将键盘扫描