音樂盒設(shè)計(jì)(單片機(jī)開題報(bào)告設(shè)計(jì))

1、南昌工程學(xué)院2009 級(jí)畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開題報(bào)告信息工程系（院）XXXXXX 專業(yè)題目基于 51 單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名XXXXXX班級(jí)XXXXXXX學(xué)號(hào)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(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)及課題的意義音樂是世界交流的通用語(yǔ)言在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天我們需要存儲(chǔ)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(yùn)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(jì)期間鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、產(chǎn)品設(shè)計(jì)布局審美觀以及組織團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。再者音樂盒還可以有很

2、多用途，比如：居家派對(duì)、兒童玩具、單人怡情等等很有商業(yè)價(jià)值再者，隨著社會(huì)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(jī)被廣泛運(yùn)用帶人們長(zhǎng)期接觸的事物中，比如銀行交易窗口的滾動(dòng)字幕，還有各種彩燈的控制，手機(jī)、機(jī)器人等各行各業(yè)之中，基于AT89S52單片機(jī)的數(shù)字音樂盒就是這類產(chǎn)品，他不僅給人們帶來(lái)啦快樂、而且提高了人們的生活質(zhì)量。目前市場(chǎng)上所流行的音樂盒大多數(shù)為機(jī)械音樂盒，這種音樂盒依靠簧片的振動(dòng)發(fā)出聲音，但是因?yàn)檫@種音樂盒的是發(fā)音部分是在一塊大的鋼板上切割為長(zhǎng)短不一的細(xì)條做成的，所以這種音樂盒的樂譜是唯一的，播放出來(lái)的曲子單一，也不能同時(shí)模擬出多種樂器的音質(zhì)，除了樂器不能模

3、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(jī)的電子音樂盒就可以彌補(bǔ)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(yǔ)音處理中，用途廣泛。通過這次對(duì)這個(gè)基于單片機(jī)的電子音樂盒的設(shè)計(jì)掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及智能音樂盒的設(shè)計(jì)，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(chǎng)前景。最后談?dòng)懴轮袊?guó)在音樂盒上的歷史，1992 年，中國(guó)第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的八音琴在中國(guó)寧波韻升的誕生，標(biāo)志著中國(guó)，全方位地參與全球音樂盒這塊巨大蛋糕的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)過十多年的努力，韻升對(duì)八音琴的制造技術(shù)進(jìn)行了更多的技術(shù)

4、更新，取得了多個(gè)國(guó)家和地區(qū)50 余項(xiàng)發(fā)明專利。這使得音樂盒無(wú)論在音質(zhì)，音量，譜曲，和外觀設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)也是人類文明300 多年發(fā) 展的歷史鑒證。每個(gè)不同時(shí)期的音樂盒造型，都能折射出當(dāng)時(shí)不同的社會(huì)心態(tài)和文明發(fā)展現(xiàn)狀，它也成了時(shí)代的一面鏡子?，F(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(jī)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(shì)綜述目前市場(chǎng)上流行的音樂盒很多，但是這些音樂盒雖然種類很多，但原理大多相同，都是由發(fā)條帶動(dòng)表

5、面有小凸起的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸起經(jīng)過簧片時(shí)會(huì)撥動(dòng)簧片，使簧片振動(dòng)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?yàn)闈L筒就相當(dāng)于樂譜，所以一旦做好就不能改變，也正因?yàn)槿绱?，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?yàn)檫@種音樂盒的音樂是通過簧片的振動(dòng)而發(fā)出的，所以音樂沒有樂器發(fā)出的聲音動(dòng)聽。因此往往需要改進(jìn)。單片機(jī)的顯著特點(diǎn)是面向控制, 適用于工業(yè)應(yīng)用環(huán)境, 可靠性高且價(jià)格低, 因此廣泛應(yīng)用于檢測(cè)及控制系統(tǒng)中。單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)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(chǔ)器、片內(nèi)I/O 等都將有所改進(jìn)?；趩纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)的電子音樂盒

6、，正是利用單片機(jī)小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、可靠性好、易擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)來(lái)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(diǎn)。基本原理是通過單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將音樂簡(jiǎn)譜與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。目前單片機(jī)的應(yīng)用滲透到我們生活各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的痕跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)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(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)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(jī)。音樂盒發(fā)展到今天，所用技術(shù)已經(jīng)很成熟了。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

7、更新研究。本設(shè)計(jì)所使用的51 系列單片機(jī)I/O口足夠使用，能夠擴(kuò)展的設(shè)計(jì)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(diǎn)有1 、使用方便控制簡(jiǎn)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(lái)降低音樂盒的制造成本相應(yīng)的降低市場(chǎng)銷售價(jià)格。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案研究?jī)?nèi)容基于單片機(jī)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(lái)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(jì)還使用LCD12864液晶顯示來(lái)顯示播放歌曲的歌名，可以讓使用者一目重點(diǎn)解決的問題1）音樂簡(jiǎn)譜與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換單片

8、機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)音樂的功放軟件編程2）擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）（ 1）學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（ 2）學(xué)習(xí)單片機(jī)匯編語(yǔ)言（ 3）學(xué)習(xí)智能音樂盒的設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)方案方案一：本設(shè)計(jì)以89C51 為核心，配合鍵盤系統(tǒng)，放大電路，時(shí)鐘電路和數(shù)碼管顯89C51 為核心。89C51 單片機(jī)，4*4 矩陣式鍵盤，蜂鳴器，14 引腳的LCD。觀。且本方案是采用我們所熟知的單片機(jī)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(shí)現(xiàn)比較困難。且主控芯片采用的是我們少用觀。且本方案是采用我們所熟知的單片機(jī)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，

9、但系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)比較困難。且主控芯片采用的是我們少用琴鍵電路單片機(jī)89C51顯示電路琴鍵電路單片機(jī)89C51顯示電路AT89S52AT89S52單片機(jī)為核心，主要設(shè)計(jì)模塊包括數(shù)碼管顯示部分，功能鍵蜂鳴器發(fā)聲部分，彩燈部分。數(shù)碼管采用共陽(yáng)極數(shù)碼管，通過單片機(jī)P1 口控制，1*8 鍵盤按鍵開關(guān)，通過單片機(jī)P3口控制，實(shí)現(xiàn)歌P2口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲播放；彩燈綜上所述：由于方案一的琴鍵輸入是通過獨(dú)立式鍵盤來(lái)完成的, 這樣便于控制且直AT89S51，所以我們選擇方案一。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度一 . 目標(biāo)我本次預(yù)期通過對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的音樂盒。并學(xué)會(huì)且做到以下幾點(diǎn)。1、 用 AT89S5

10、2單片機(jī)的I/O 口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動(dòng)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(hào)、播放時(shí)間、開機(jī)時(shí)顯示英文歡迎提示字符。二 . 特色本設(shè)計(jì)利用了單片機(jī)復(fù)位電路，合理利用了單片機(jī)晶振電路的工作原理。很好的開發(fā)出來(lái)AT89S52的引腳。并最大化的利用蜂鳴器的特性且使用出來(lái)。做出的產(chǎn)品很好的闡釋了單片機(jī)跟生活的密切聯(lián)系。三 .工 作 進(jìn) 度2012.11.26 2012.12.4 ：學(xué)生選題；2012.12.5-2012.12.23:查找設(shè)計(jì)資料，完成開題報(bào)告及英文資料翻

11、譯；2012.12.24 2012.12.31 ：根據(jù)設(shè)計(jì)要求明確軟硬件實(shí)現(xiàn)功能，并深入研究；2013.1.1 2013.1.18 ：完成硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試；2013.2.25 2013.3.5 ：完成相關(guān)軟件設(shè)計(jì)，并結(jié)合硬件進(jìn)行調(diào)試；2013.3.6 2013.3.15 ：系統(tǒng)性能測(cè)試、完善；五、主要參考文獻(xiàn)(按作者、文章名、刊物名、刊期及頁(yè)碼列出)遠(yuǎn)飛 . 基于單片機(jī)的音樂播放器的仿真與制作J. 電子元器件應(yīng)用.2010(12)賈鳳霞 . 自作多功能音樂盒畢業(yè)設(shè)計(jì)J. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(03)佟云峰 , 李光輝 , 李志平 , 李揚(yáng) , 楊宇 . 單片機(jī)延時(shí)程序設(shè)計(jì)與時(shí)長(zhǎng)精確計(jì)算J.昆明冶金高等專科學(xué)校學(xué)報(bào). 2011(03)熊剛 , 劉元?jiǎng)?, 胡啟迪 .PROTEU在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用 SJ. 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03)馬巍 . 單片機(jī)制作音樂盒J. 職業(yè) . 2011(29)曹麗燕 . 基于單片機(jī)音樂盒設(shè)計(jì)J. 信息與電腦( 理論版 ). 2010(