基于單片機(jī)的音樂盒設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-06-28 21:50本頁(yè)面
【正文】 Fa69871686Fa13974343Fa﹟3701351162Fa﹟74067681Fa﹟14804141So3921276153So78463877So15683838So﹟4151205145So﹟83160272So﹟16613636La4401136136La88056868La17603434La﹟4641078129La﹟93253664La﹟18653232Si4941012121Si98850661Si19763030 節(jié)拍節(jié)拍也是保證音樂能夠正常播放必不可少的因素。時(shí)間使用定時(shí)器的周期，一旦定時(shí)器的半周期輸出的I / O逆轉(zhuǎn)，所以對(duì)脈沖可以得到相應(yīng)的頻率。單片機(jī)內(nèi)部元器件會(huì)產(chǎn)生一定頻率的方波，方波控制程序中斷延時(shí)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)“1～7”的發(fā)音，最后全曲的編程和硬件工具實(shí)現(xiàn)歌曲播放。這些樂音都有其固定頻率，在音樂產(chǎn)生時(shí)期就已經(jīng)存在。音調(diào)和節(jié)拍組成音樂，音調(diào)是由音頻決定的，節(jié)拍也即是延時(shí)時(shí)間的多少。 音調(diào)及音頻脈沖本設(shè)計(jì)是由核心模塊單片機(jī)及相關(guān)樂理知識(shí)進(jìn)行組織設(shè)計(jì)的一個(gè)音樂播放器，也就是經(jīng)由核心模塊單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行微機(jī)處理，再由內(nèi)部電路將信號(hào)進(jìn)行處理放大，由放音設(shè)備耳機(jī)或揚(yáng)聲器放出聲響。音調(diào)和聲音頻率及聲音強(qiáng)度息息相關(guān)，而音符發(fā)音的關(guān)鍵主要依靠音頻脈沖。為了直觀的看到本設(shè)計(jì)硬件電路布局，特此展示整個(gè)系統(tǒng)硬件連接電路圖如下：圖11 系統(tǒng)整體電路圖3 系統(tǒng)整體軟件介紹在 STC89C52 系列單片機(jī)研發(fā)的電子音樂盒中，各個(gè)功能不同的軟件程序與硬件模塊之間既“獨(dú)立”又“協(xié)作”，在接到輸入指令后，立即運(yùn)行相應(yīng)的程序，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能，進(jìn)而控制音樂的播放[7]。通過對(duì)音樂盒由整體到部分的構(gòu)思，結(jié)合對(duì)部分的研究與設(shè)計(jì)，確立功能模塊電路圖，進(jìn)而完成功能模塊的整體布局。系統(tǒng)整體電路圖在前面我們分別說明了組成系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的電路原理圖，并附帶著對(duì)電路原圖的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說明。但隨之又出現(xiàn)了另一個(gè)問題，不是每個(gè)USB到串口芯片都可以進(jìn)行ISP下載，通過尋找及測(cè)試，發(fā)現(xiàn)PL2303是一款應(yīng)用廣泛又價(jià)格低廉的器件。為了方便客戶解決無串口的問題，USB轉(zhuǎn)串口模塊應(yīng)運(yùn)而生。圖9 電源電路 程序下載電路圖10 程序下載電路對(duì)電腦熟悉的都知道電腦串口的重要性，為了方便快捷的對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試，大多數(shù)器件選用經(jīng)過串口和電腦端軟件的連接，經(jīng)由串口對(duì)數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行必要的處理與交換。采用電池供電方便，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。根據(jù)用電設(shè)備的特點(diǎn)及要求，電源電路可靈活進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣的按鍵方式方便簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣泛，是本設(shè)計(jì)其中一個(gè)亮點(diǎn)，按鍵方式的連接也為我們以后關(guān)于單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)提供了可行性的方案。由上圖我們也可以看出，本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立式按鍵控制音樂播放。由此可見，單片機(jī)內(nèi)部程序控制發(fā)光二極管的亮或滅，8個(gè)發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng)不同的音階，音階的規(guī)律性變化會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)LED燈的亮、滅，從而顯示不同頻率的樂調(diào)。上圖就是針對(duì)單片機(jī)音樂盒的LED燈的驅(qū)動(dòng)電路原理圖，8個(gè)發(fā)光二極管組成顯示電路，LED燈組連接至單片機(jī)的P1端口。LED燈可以比擬單片機(jī)系統(tǒng)的“眼睛”，從LED燈的顯示可以向人們傳達(dá)單片機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息和輸出結(jié)果。 LED驅(qū)動(dòng)電路圖7 LED驅(qū)動(dòng)電路從單片機(jī)出現(xiàn)至廣泛推廣以來，憑借其優(yōu)良的性能快速的占據(jù)了大部分市場(chǎng)。我們都知道，LED數(shù)碼管有共陰極接法和共陽極接法。通常情況下，在單片機(jī)系統(tǒng)中由8段LED數(shù)碼管組成顯示模塊，7個(gè)組成“8”，另外1個(gè)形成小數(shù)點(diǎn)。規(guī)范了方波信號(hào)的規(guī)律形成，造成間歇性蜂鳴器的響聲，發(fā)出美妙的音樂旋律。多用無源蜂鳴器演奏不同類別的樂曲或模擬頻率差異的聲響[9]。與有源蜂鳴器相類比，無源蜂鳴器因?yàn)榭梢栽杏煌l率的音響，用途是播放各種頻率的聲音。憑據(jù)有沒有振蕩源的區(qū)別，特此我們又區(qū)分為有源和無源蜂鳴器。僅僅依靠電阻和電容就可以組成簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要，添加一些必要的元器件組成一些復(fù)雜的復(fù)位電路。微機(jī)系統(tǒng)要對(duì)運(yùn)行失誤或結(jié)束的電路進(jìn)行一個(gè)復(fù)位操作，簡(jiǎn)單來說就是恢復(fù)到初始狀態(tài)，但復(fù)位電路的運(yùn)行不像計(jì)算器的清零按鈕那樣簡(jiǎn)單。 單片機(jī)復(fù)位電路圖4 復(fù)位電路 任何事物都不是完美的，微機(jī)系統(tǒng)操作同樣如此。選用不同參數(shù)的晶振，機(jī)器周期就不同，機(jī)器周期不同，相應(yīng)的指令周期也不同。一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。單片機(jī)正常工作時(shí)，都是依次對(duì)從存儲(chǔ)器取出的指令進(jìn)行操作執(zhí)行。STC89C52是一款具有一定大小程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、EEPROM存儲(chǔ)空間大小為4K、32個(gè)雙向輸入輸出端口、并可以直接使用串口下載的存儲(chǔ)器[7]。STC89C52單片機(jī)除了具備單片機(jī)的一些共同特點(diǎn)外，還有一些自身的特點(diǎn)：STC89C52單片機(jī)是繼單片機(jī)性能提高后的新一代的功耗低、穩(wěn)定性能好的單片機(jī)?？偠灾?，單片機(jī)就是由一個(gè)芯片組成的具有計(jì)算機(jī)通用功能的微型計(jì)算機(jī)。2 系統(tǒng)整體硬件介紹 硬件設(shè)計(jì)總體框圖按鍵輸入晶振輸入STC89C52單片機(jī)蜂鳴器輸
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