《基于单片机音乐演奏系统设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机音乐演奏系统设计毕业设计（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沈阳理工大学学士学位论文摘要如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利用 单片机存储音乐，控制播放，弹奏乐曲更为广泛。它有功能多、价格优、外围电路简单 的特点，不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而月-是一般家庭都能承受得了 的经济投入范围之内。利用单片机发声键盘操作直观简单。对于初学者来说，是很容易 弹奏的。木设计为基于单片机的音乐演奏系统，设计出一种不仅要使单片机可以播放音 乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。木文设计出一种基于STC89C52的简单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386 音频功放芯片、4x4键盘、SPEAKER、以及74HC595和
2、LED数码管实现原理图设计到 电路板设计开发，并用C5I高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设 计。最终能够实现乐曲演奏和自动播放音乐，并且可以通过LED数码管显示音符和音 调的高低。关键词：STC89C52；咅频脉冲；键盘识别；播放音乐AbstractAt present, the examples of microcontroller control music playback is too numerous to enumerate, at the same time,the music performance system is also widely used, mak
3、e the best use of microcontroller which can store music, control playback, playing music.The advantage of the music performance system contains multiple functions,excellent price,simple peripheral circuit.The features of the music performance system not only popular with music lovers and music chip
4、manufacturers, but also accepted by general family for it price.The keyboard operation is simple under the use of microcontroller.lt is easy for beginner to play. The design of music performance system based on microcontroller, it can not only play music but also play the music which we want to.This
5、 paper designs a simple music system which is based on STC89C52 which make full use of microcontroller technology, the LM386 audio amplifier chip, 4x4 keyboard, SPEAKER, 74HC595 and LED digital tube.It realizes from schematic design to circuit board design and development, and use C language accompl
6、ish keyboard identify program design and audio pulse output program design. Finally the design realizes the music play and auto play music.it can display the high or low of notes and tone through the LED digital tube .Key words: STC89C52; audio pulse; keyboard; play the music目录1 绪论12设计概述32主要器件的概述32.
7、2设计思想32.3功能说明32.4电路图说明43单片机的介绍63.1单片机简介63.2单片机的发展73.3单片机内部结构73.4引脚电路连接及说明103.5引脚结合电路的说明II3.6 89C51 的展望123.7 STC89C52 与 AT89C51 的区别124硬件电路设计134.1单片机的最小系统134.1.1电源电路134.2时钟电路144.1.3复位电路154.2音频功放电路设计164.2.1 LM386音频功放芯片介绍164.2.2 LM386 引脚图164.2.3 LM386 内部结构174.2.4音频处理模块电路原理图184.3控制电路184.3.1键盘接口电路184.3.2识
8、别按键的方法194.4显不电路21in沈阳理工大学学士学位论文4.4.1 74HC595串入并出移位寄存器214.4.2 LED8段数码管224.4.3 显刀.电路235 系统软件设计255软件开发环境255.1.1 keil uvision 了绍2552 keil uvision的功能特点255.2流程图265.3扬声器发声原理275.3.1单片机产生不同频率脉冲信号的原理275.3.2单片机产生不同音调的程序设计285.4键盘矩阵的设计295.5键盘矩阵与不同频率音调发声的结合315.6音圧自动演奏和音斥弹奏的转换325.7数码管显示程序设计325.7.1数码管显示程序设计325.7.2数
9、码管数据发送的程序设计335.7.3数码管所需要发送的数据程序设计335.8音圧自动演奏程序设计345.8.1音圧代码库的建立方法345.8.2 选曲345.8.3音符的节拍355.8.4音圧演奏的程序设计35结论38致谢39参考文献40附录A英文原文41附录B汉语翻译46附录C程序50附录D原理图59V沈阳理工大学学士学位论文1绪论现如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利 用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。它有功能多、价格优、外围电路简单的特点， 不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而冃是一般家庭都能承受得了的经济投 入范围之内。利用单片机发声键盘操作
10、肓观简单。对于初学者来说，尤其对识谱的人来 说是很容易弹奏的，一首简单的曲子对于基础好的人甚至不用过多的练习和教师的辅导 就能很容易的弹奏出来。这样就更大的提高了学习者的学习兴趣，迅速地提高了电子音 乐的普及率。由于本课题定为基于单片机的音乐演奏系统，那么不仅要使单片机可以播 放音乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。随着以法国、德国、意大利为代表的欧洲电子音乐和以美国为代表的电子音乐、计 算机音乐早期得到了充分发展，国际上许多国家纷纷开始引入电子音乐研究与创作。六 十年代，美国物理学家研制出了小型实用的电子音乐演奏设备。从此，首先在欧美地区, 电子音乐演奏作为新型的乐器被音乐家特别是流行音
11、乐家所采用并快速的流行起来。到 当今21世纪，电子音乐演奏系统的发展已经经过了很多代产品，尤其是电气琴已经非 常完善，它可以说是无所不能了。木设计用4x4键盘来对应每一个音乐的音符已达到弹奏的效果，为便于理解与说明, 加入了 LED数码管以显示对应的歌曲的编码和音调的高低等。木设计从选题、编程、 搭接电路、焊接芯片至论文编写在木文都会详细的阐述。近年来，电子音乐越来越受到人们的关注，它有功能多、价格优、外围电路简单的 特点，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青睐。木文设计的一种基于STC89C52的简 单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386音频功放芯片、4x4键盘、SPEARK实现原 理图设
12、计到电路板设计开发，并用C5I高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出 程序的设计。经过硬件的调试，该音乐发牛器能通过键盘弹奏出来的乐曲，音乐播放良 好，音调和节拍都由单片机控制，使之产牛精确的音乐。该系统能够实现乐曲演奏和自动播放音乐两种功能。当实现乐曲演奏时，P0.3端子的信号为高电平，采用4x4矩阵键盘作为发主器的输 入设备。为了放大单片机STC89C52产生的乐曲声音，采用了功率放大器LM386,通过 SPEAKER进行发生。弹出不同的音调都可以通过LED数码管显示出來。当实现自动播放音乐时，将P0.3端子的电压拉成低电平，用矩阵键盘的按键去控制沈阳理工大学学士学位论文所选取的歌曲，
13、可以由LED数码管显示所选取歌曲的序号。92设计概述2.1主要器件的概述本次设计的核心是STC89C52芯片，本论文涉及了有关STC89C52的所有功能，并 针对设计中所用到的STC89C52进行拓展。大致上包括STC89C52芯片的引脚功能介绍、 图表的说明、以及它的输入/输出(I/O) 口的说明。对于输入/输出(I/O) 口的说明会有 详细的说明，接下來是屯路的硬件部分说明，最后是软件设计。设计的主要器件包括LM386音频功放芯片，4x4键盘，以及74HC595和LED数码 管。LM386是咅频功放电路的核心。4x4键盘用于控制电路，74HC595和LED数码管 用于显示屯路。2.2设计思
14、想本设计主要分成选题思想、硬件思想、编程思想三个方而。选题思想，它实际上就是一个音乐演奏系统，在人的操作下，通过LM386功放和 SPEAKER播放，用4x4键盘进行弹奏，并可以显示弹奏的乐曲和音调。硬件思想，它的基础是选题思想，根据题冃，硬件也就要配合着来选择。这里所用 的单片机是STC89C52,选择它，首先市场上大部分卖的都是STC89C52型号的。其次, STC89C52是STC89C51的加强版，功能多稳定性好，本次设计业非常适合这款单片机。 在它们的输出端分别接有LM386音频放大器和74HC595串入并出寄存器。程序编写阶段，在程序中分了两个大程序块：主程序段。包括对定时计数器的
15、初始化，音乐演奏与音乐弹奏的转变和数码管的显 zj O音乐自动演奏的编码。这里包括了化蝶和渴望两首歌曲的音调和节拍。以上是大致的划分，在程序中还有许多子程序块，来具体的执行这些，例如最基本 的键盘扫描，数码管数据发送等等。2.3功能说明当实现乐曲演奏时，P0.3端子的信号为高电平，采用4x4矩阵键盘作为发主器的输 入设备。为了放大单片机STC89C52产生的乐曲声音，采用了功率放大器LM386,通过SPEAKER进行发生。弹出不同的音调都可以通过LED数码管显示出来。当实现自动播放音圧时，将P0.0端子的电压拉成低电平，用矩阵键盘的按键去控 制所选取的歌曲，可以由LED数码管显示所选取歌曲的序号通过按键开关来实现P0.3的高低电平变换。2.4电路图说明可参见附录D,为该设计的屯路图，它大至上分为五个部分：（1）为STC89C52芯片，上面画出了各个引脚所对应的连接方法，有晶振的连接 引脚XI和X2,复位键连接到引脚RESET, P3.7接LM386音频放大器电路用于发声, P3.0P3.2接74HC595寄存器，控制LED显示。（2）音频放大电路，主要有LM386芯片，LM386的外形和引脚的排列
