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1、武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称： 一种基于单片机的音乐盒设计 完成期限：2012 年 02 月 20 日至 2012 年 06 月 05 日院系名称 机械与自动化学院 指 导 教 师 刘春玲 专业班级 自动化 082 班 指导教师职称 学生姓名 黄小奇 院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字 II一、课题训练内容(1)通过毕业设计培养综合应用，巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养独立分析、使用计算机解决实际问题的能力；(2)通过毕业设计，培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度、团结协作的团队精神；(3)训练收集查找中外文专业资料的阅读与翻译能力；
2、(4)学习相关的背景知识，了解音乐盒的发音原理，熟悉 AT89C51 的结构及其编程方法，训练基于该单片机的编程及其运用，训练对 keil 编程软件的使用及调试；(5)训练计算机编程及应用能力，在完成过程中能够比较熟练地使用工具软件proteus 的仿真设计，锻炼实际操作能力；(6)通过对已完成的工作进行整理，以及毕业设计论文的撰写和毕业答辩，使学生书面和口头表达能力得到进一步的训练和提高。二、设计（论文）任务和要求1 设计任务：(1)熟悉计算机仿真软件 proteus；(2)对 AT89C51 有一个更充分的了解，且用 keil51 会对其进行编程；(3)音乐盒功能包括：可以播放多首歌曲，且
3、可以暂停，可以播放上一首或下一首，可以显示时间等；(4)了解稳压电源的设计；(5)了解音乐发声原理会对歌曲进行编码。2 设计要求：(1)提交开题报告一份，提交时间 3 月 20 日左右，字数在 20003000 字之间，内容需包含课题意义，所属领域的发展状况，本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考书目等；(2)提交毕业设计论文一份，正文不得少于 10000 字，按照武汉纺织大学毕业设计模版格式要求规范撰写；(3)翻译一篇与本课题相关的专业英文资料，其对应的中文翻译不得少于 3000 字；(4)计算程序、图纸完整齐备；III(5)所做系统刻成光盘上交。三、毕业设计（论文）主要参数
4、及主要参考资料（1）技术参数单片机 AT89C51;LCD LM016L;74LS373 锁存器;27512 外部程序存储器扩展；4*4 行列式键盘；晶振 X1；R1=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=10k;R2=47k;C1=10uF;C2=C3=22p.（2）参考资料1高麟.单片机语音电路的设计J.电子与自动化,1995,052张毅刚.单片微机原理及应用M.西安电子科技大,19963何为民.低功耗单片微机系统设计M.北京航空航天大学出版社,19944王莹.中国单片机市场的理想与现实J.电子产品世界,1997,09IV四、毕业设计（论文）进度表武汉纺织大学毕业设计（论文）进
5、度表序号起止日期 计划完成内容 实际完成情况检查人签名检查日期1 2012-02-20 至2012-03-10选题并完成对该设计项目资料的查找与学习掌握2 2012-03-11 至2012-03-15 撰写开题报告3 2012-03-16 至2012-03-24 选定需要的工具软 件并安装调试4 2012-03-25 至2012-04-01 完成项目的理论设 计5 2012-04-02 至2012-04-15 参照理论设计完成 此音乐盒的作品6 2012-04-16 至2012-04-23 调试系统功能7 2012-04-24 至2012-05-01 继续调试系统8 2012-05-02 至2
6、012-05-15 整理资料，开始撰 写论文初稿9 2012-05-16 至2012-06-05 修改完善论文I武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告课题名称 一种基于单片机的音乐盒设计院系名称 机械工程与自动化学院 专 业 自动化班 级 自动化 082 学生姓名 黄小奇一、课题意义音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的钟塔报时，而将大小的钟表装上机械装置，被称为“可发出声音的组钟” 。音乐盒有着 300 多年的发展历史，是人类文明发展的历史见证。传统的音乐盒多是机械音乐盒，其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键，从而发出声音。但是，
7、机械式的音乐盒体积比较大，比较笨重，且发音单调。水、灰尘等外在因素，容易使内部金属发音条变形，从而造成发音跑调。另外，机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇，而且价格昂贵，不能实现大批量生产。本文设计的音乐盒，是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。与传统的机械式音乐盒相比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。电子式音乐盒动力来源是电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。基于单片机制作的电子式音乐盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置，根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲本设计采用简易音阶编码直觉式输入法方便设计音乐旋律，可以扩充其功
8、能如下：（1）可以显示歌曲的名称（2）可以设置睡眠关机时间（3）可以设置歌曲的播放模式，单曲循环还是顺序播放（4）可以存储多首歌曲二、所属领域的发展状况目前市场上流行的音乐盒很多，但是这些音乐盒虽然种类很多，但原理大多相同，都是由发条带动表面有小凸起的滚筒转动，当凸起经过簧片时会拨动簧片，使簧片振动发出声音。这些音乐盒原理相同，所不同的仅仅是外表。这种音乐盒因为II滚筒就相当于乐谱，所以一旦做好就不能改变，也正因为如此，这种音乐盒能够播放的音乐很有限，大部分的音乐盒只能播放一首曲子，又因为这种音乐盒的音乐是通过簧片的振动而发出的，所以音乐没有乐器发出的声音动听。因此往往需要改进。单片机的显著特
9、点是面向控制, 适用于工业应用环境, 可靠性高且价格低, 因此广泛应用于检测及控制系统中。单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化、外围电路内装化、低功耗化等方面发展。其中 CPU、存储器、片内 I/O 等都将有所改进。基于单片机设计的电子音乐盒，正是利用单片机小巧灵活、成本低、易于产品化、可靠性好、易扩展等优势来改进老式音乐盒，以提高老式音乐盒性能，避免其功能单一的缺点。基本原理是通过单片机系统设计，将音乐简谱与数据的转换。三、设计内容本设计是以单片机 AT89C51 为核心数据处理器件，由 LCD 液晶显示屏 LM016L显示歌曲的曲号、播放时间、开机画面以及键号，采用 4*4 行列式键盘实
10、现曲号的选择，其中 1A 号按键用来选择曲号，C 键控制下一曲，D 键控制上一曲，E 键控制播放/暂停，F 键为开机画面显示，元件以低耗、高能、耐用、精确、易于操作等为优先考虑因素。采当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器 T0，产生一定频率的脉冲，驱动扬声器，放出乐曲。同时启动定时器 T1，显示乐曲播放的时间，并驱动 LCD,显示歌曲号及播放时间。AT89C51 单片机的内存较小，就用了一个 74LS373锁存器和 27512 外部扩展芯片对该单片机进行了内存的扩充，增大了它的存储空间，让他可以存储足够多的歌曲。四、研究方法与研究手段（1）进行需求分析（2）设计原理图（3）使用 C 语言编写
11、、调试程序，实现智能音乐盒的设计（4）进行最后的电子音乐盒的调试五、研究步骤 用3周时间,进一步查资料并学习研究一般理论知识，我们一起完成音乐盒硬件III设计； 用4周时间,我来完成软件编程,基本实现其功能； 用3周时间,我们一起来完成修改整个设计的错误,使硬件电路能正常运行； 用2周时间,完成论文正文的写作； 用1周时间,完成论文其他内容和修改论文格式,准备答辩。六、参考书目1高麟.单片机语音电路的设计J.电子与自动化 1995,052张毅刚.单片微机原理及应用M.西安电子科技大3何为民.低功耗单片微机系统设计M.北京航空航天大学出版社，19944王莹.中国单片机市场的理想与现实J.电子产品
12、世界,1997,095马坚.单片机应用开发中的一个问题看国外单片机新技术J.电脑开发与应用,1995,026马殿阁.“ 单片机网”的设计J.微型机与应用,1991,127梁丽洁.基于单片机的简单数字采集系统的设计J.河北理工大学学报,2007,01IV指导教师签名： 年 月 日I摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。当今，利用单片机控制音乐播放多不胜举，音乐芯片也相当之
13、多，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，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青昧。本文中，用单片机芯片及少数外围电路控制音乐播放。本设计是以单片机 AT89C51 为核心数据处理器件，由 LCD 液晶显示屏 LM016L 显示歌曲的曲号、播放时间、开机画面以及键号，采用 4*4 行列式键盘实现曲号的选择，其中 1A 号按键用来选择曲号，C 键控制下一曲，D 键控制上一曲，E 键控制播放/暂停，F 键为开机画面显示，元件以低耗、高能、耐用、精确、易于操作等为优先考虑因素。采当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器 T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。
14、同时启动定时器 T1，显示乐曲播放的时间，并驱动LCD,显示歌曲号及播放时间。AT89C51 单片机的内存较小，就用了一个 74LS373 锁存器和 27512 外部扩展芯片对该单片机进行了内存的扩充，增大了它的存储空间，让他可以存储足够多的歌曲。重要的是，基于单片机的音乐播放器解决专用音乐播放芯片只能一次性烧录、播放内容不可变的缺点。该音乐发生器的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，功能完整。关键词：音乐；AT89C51；单片机；LCD LM016LIIABSTRACTWith the rapid development of science and technology
15、in recent years, the application of the microcontroller is constantly deepening, while driven by the traditional control to detect the rapid update. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often a core component to use only SCM knowled
16、ge is not enough, according to the specific hardware architecture, and software combination for a specific application object features should also be improved.Today to use microcontroller to control the music player and more too numerous to cite, quite as much as music chip, while the use of a microcontroller for storing music, con
