聲光音樂盒設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書(已修改)
2025-07-20 08:18 本頁面
【正文】 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 聲光音樂盒設(shè)計說明書 系 別： 自動化 工程系 目 錄 1 前言 .................................................................. 1 2 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)參數(shù)要求 .................................................. 2 3 系統(tǒng)設(shè)計 .............................................................. 3 系統(tǒng)設(shè)計總體框圖 ................................................. 3 各模塊原理說明 ................................................... 5 系統(tǒng)總原理圖說明 ................................................. 7 系統(tǒng)印刷電路板的制作 ............................................. 8 系統(tǒng)的操作說明 ................................................... 8 系統(tǒng)操作注意事項 ................................................. 8 參考文獻(xiàn) ................................................................ 9 致謝詞 ................................................................. 10 附錄 ................................................................... 11 附錄 1 系統(tǒng)總原理圖 ................................................. 11 附錄 2 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖 ....................................... 12 附錄 3 元件清單 ..................................................... 13 附錄 4 源程序 ....................................................... 14 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明 1 隨著人類社會的發(fā)展，人們對視覺、聽覺方面的享受提出了越來越高的要求。小小的音樂盒可以給人們帶來美好的回憶，提高人們的精神文化享受。傳統(tǒng)音樂盒多是機(jī)械型的，體積笨重，發(fā)音單調(diào)，不能實現(xiàn)批量生產(chǎn)。本文設(shè)計的音樂盒是以 AT89C51 單片機(jī)為核心元件的電子式音樂盒，體積小，重量輕，能演奏 和弦 音樂，功能多，外觀效果多彩，使用方便，并具有一定的商業(yè)價值。 單片微型計算機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計算 機(jī)，它具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項重大課題。 電子式音樂盒 是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物 ， 它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色，單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用 STC89C51 單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計一個 電子式音樂盒 。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、揚聲器等模塊組成核心主控制模塊。 本文 主要對使用單片機(jī)設(shè)計簡易 電子式音樂盒 進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī) 電子式音樂盒系統(tǒng)統(tǒng)硬件組成 。 利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的音階， 可以播放事先保存的三首優(yōu)美的曲目 。本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來詳細(xì)闡述。 通過設(shè)計本系統(tǒng)有助于增進(jìn)了解單片機(jī)的基本功能，使制作者對單片機(jī)的原理的理解和應(yīng)用能力顯著提高。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明 2 1． 利用按鍵切換演奏出不同的樂曲。揚聲器發(fā)出樂曲，按鍵可以切換 LED 閃爍的樣式。使用 6個按鍵，兩個用來切換歌曲 ，一個切換八路 LED 的變化花樣。一個用來啟動，一個用來停止，另一個是復(fù)位。 2． 用 PROTEL 99 SE 設(shè)計電路圖， PCB 圖等。 3． 歌曲可以自己隨意的寫進(jìn)音樂盒中。 4． 由于歌曲占用內(nèi)存比較大，單片機(jī)內(nèi)存小，將兩塊單片機(jī)一同使用，兩者可以通訊。 5． 數(shù)碼管顯示當(dāng)前播放的是哪一首歌曲 。湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明 3 系統(tǒng)設(shè)計總體框圖 方案一。 采用 AVR 單片機(jī)， AVR 單片機(jī)的 I/O 線全部帶可設(shè)置的上拉電阻、可單獨設(shè) 定為輸入 /輸出、可設(shè)定（初始）高阻輸入、驅(qū)動能力強(qiáng)（可省去功率驅(qū)動器件）等特性；片內(nèi)具備多種獨立的時鐘分頻器，分別供 URAT、 I2C、 SPI 使用；但是 AVR 單片機(jī)的硬件設(shè)計方面本人熟悉。 方案二。 采用 STC89C51 單片機(jī)，這款單片機(jī)是 51 內(nèi)核的傳統(tǒng)八位單片機(jī)，該款單片機(jī)采用 5V供電，與絕大 部分?jǐn)?shù)字和模擬芯片電平兼容；同時 STC89C51 單片機(jī)具有比較強(qiáng)的運算能力和較快的處理速度；其片內(nèi)硬件資源相對豐富，有五個中斷（包括外部中斷 0、外部中斷 定時器中斷 0、定時器中斷 1 和串行中斷）和三十二個 I/O 口，能滿足 此次設(shè)計的要求。 方案三。 采用 MSP430F149 單片機(jī)， MSP430F149 單片機(jī)是德州儀器推出的一款 16 位超低功耗微處理器，單片機(jī)有四種低功耗模式，對于手持式設(shè)備有很大優(yōu)勢。除此之外， MSP430F149 單片機(jī)還有單 片 機(jī) 電源模塊 按鍵模塊 晶振電路 數(shù)碼管顯示模塊 放歌模塊 流水燈顯示模塊 復(fù)位電路 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品說明 4 很豐富的片內(nèi)外設(shè)，如硬件乘法器、 AD 等等；同時， MSP430F149 單片機(jī)的時鐘配置也相當(dāng)方便，可以通過程序配置各個模塊的時鐘源和時鐘分頻，以達(dá)到對片內(nèi)硬件資源合理配置并且降低了系統(tǒng)整體的功耗，但是 MSP430F149 單片機(jī)價格昂貴 ,外部硬件設(shè)計難度大，同時該款單片機(jī)供電電壓是 +，與大 部分的模擬和數(shù)字芯片不兼容。 綜上所述，本次設(shè)計采用 方案二 ，因為這款單片機(jī)自身的硬件資源完全可以勝任此次設(shè)計的要求，外部電路設(shè)計也相當(dāng)簡單，同時這款單片機(jī)的
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