基于單片機(jī)的電子琴機(jī)器音樂播放器的設(shè)計(jì)--開題報(bào)告-展示頁(yè)
2025-06-09 12:00本頁(yè)面
【正文】 塊的設(shè)計(jì)。 第十周 音樂的選擇按鈕的設(shè)計(jì)。 第八周 顯示模塊的設(shè)計(jì)。 第六周 中心控制模塊的設(shè)計(jì)?！? 第四周 選擇各模塊劃分的方案。 圖3 液晶顯示的編程流程圖 第一周 需求分析，分析所需材料。本設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)時(shí)鐘周期是lμs，因此設(shè)置Time0的計(jì)數(shù)器每計(jì)956次則中斷一次，從而實(shí)現(xiàn)Do的音頻，然后通過(guò)中斷觸發(fā)實(shí)現(xiàn)引腳電壓的循環(huán)取反得到相應(yīng)音頻輸出。而且定時(shí)器的初值則依據(jù)各音頻頻率設(shè)置。所以編程時(shí)要確定Time0的工作模式和計(jì)數(shù)初值。 圖2 程序設(shè)計(jì)流程框圖通過(guò)Time0的溢出中斷實(shí)現(xiàn)單頻產(chǎn)生。播放過(guò)程中如果出現(xiàn)跳選曲目。如果是，則進(jìn)入自編曲電子琴功能，實(shí)現(xiàn)自彈自編。開始從第一首曲目開始循環(huán)播放。當(dāng)需要取消電子琴編曲功能時(shí)，再次按下模式轉(zhuǎn)換按鍵引起外部中斷．即可退出電子琴功能而返回到原來(lái)音樂播放處。通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)，模式轉(zhuǎn)換按鍵觸發(fā)外部中斷，中斷使程序跳轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換，啟動(dòng)電子琴。1．4 電子琴模塊 電子琴設(shè)有8個(gè)按鍵，其中7個(gè)作為音符輸入，另外1個(gè)作為模式轉(zhuǎn)換 按鍵，實(shí)現(xiàn)用戶自彈作曲。該音樂播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)上增加液晶顯示器，可為使用者提供曲目信息。因此，必須選用8550 NPN三極管和電磁蜂鳴器則能滿足系統(tǒng)要求。與LM386和喇叭的組合相比較，該播放模塊存在一定噪聲，音響效果較差。1．2 播放模塊 播放模塊是由8550 NPN三極管和電磁蜂鳴器組成。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能需求及成本考慮，51單片機(jī)性價(jià)比更高，AT89S52是擁有2個(gè)外部中斷，2個(gè)16位定時(shí)器，2個(gè)可編程串行UART的單片機(jī)。該硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示。隨著發(fā)展我們對(duì)電子琴的要求越來(lái)越高，而隨之誕生的便是電子琴與音樂播放器集一體的新型電子琴。電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。電子琴及其音樂播放器是自彈音樂和播放儲(chǔ)存音樂為一體。隨著社會(huì)的進(jìn)步，音樂逐漸成為我們生活中很重要的一部分，有人曾說(shuō)喜歡音樂的人不會(huì)向惡。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（文獻(xiàn)綜述）單片機(jī)出現(xiàn)的歷史并不長(zhǎng)，但發(fā)展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等全方位向更高水平發(fā)展。單片機(jī)電子琴只和音樂播放器是單片機(jī)應(yīng)用的一個(gè)點(diǎn)，由點(diǎn)及面，希望可以更好的了解和應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)。之所以以單片機(jī)電子琴和音樂播放器為選題，目的在于從日常生活能接觸到的細(xì)微處著手，通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，更明確自己的所學(xué)所用，也在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)理論的不足，對(duì)目前日益廣泛應(yīng)用的單片機(jī)有了更加理性化和感性化的認(rèn)識(shí)，使理論和實(shí)踐相得益彰。但略感遺憾的是除了選擇歌曲和顯示歌名外，絕大部分播放器沒有諸如隨意彈奏樂曲、樂曲節(jié)奏跳動(dòng)顯示等功能。此外，彩燈顯示歌曲節(jié)奏，按鍵跳轉(zhuǎn)到喜愛曲目，液晶顯示當(dāng)前播英文曲目。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：基于單片機(jī)的電子琴及音樂播放器的設(shè)計(jì) 課 題 類 型： 設(shè)計(jì)R 實(shí)驗(yàn)研究□ 論文□ 學(xué) 生 姓 名： 孫浩 學(xué) 號(hào)： 3070201411專 業(yè) 班 級(jí)： 自動(dòng)化074班學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師： 楊元園 開 題 時(shí) 間： 2011年3月 2011年 3 月 9 日一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及研究意義（價(jià)值）本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種多功能電子琴，是集電子琴和音樂播放器于一體的新型電子琴。它是以AT89S52 單片機(jī)為核心，并輔有一些外圍器件，采用匯編語(yǔ)言編寫程序，實(shí)現(xiàn)多功能音樂播放，歌曲自動(dòng)循環(huán)播放和使用琴鍵自編曲目功能。目前流行的MP3,MP4播放器的音質(zhì)相當(dāng)好。正是基于音樂播放器的多功能出發(fā)，提出這種電子琴和音樂播放器的設(shè)計(jì)方案。 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展非?？欤阅壳暗漠a(chǎn)品都致力于在功能全面、技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)便、安全可靠、價(jià)格合理等方面進(jìn)行仔細(xì)研究，精心設(shè)計(jì)；及時(shí)掌握最新的單片機(jī)技術(shù)，在條件允許的情況下，盡可能地利用最新的單片機(jī)技術(shù)來(lái)研制其應(yīng)用系統(tǒng)，再利用單片機(jī)體積小、價(jià)格低、功能強(qiáng)等特點(diǎn)，以保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)仍具生命力。 通過(guò)單片機(jī)電子琴和音樂播放器這個(gè)選題，更深層次的了解了單片機(jī)技術(shù)，以前只是有理論，實(shí)踐的機(jī)會(huì)不是很多，在作單片機(jī)電子琴這個(gè)選題的過(guò)程中，更加熟練的掌握了一些單片機(jī)芯片的應(yīng)用，也解決了很多以前理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題，可謂對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)小的飛躍。目前單片機(jī)已用于工業(yè)控制、機(jī)電一體化設(shè)備、儀器儀表、信號(hào)處理、現(xiàn)代兵器、交通能源、商用設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，隨著單片機(jī)性能的不斷提高，它的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。我們都會(huì)抽空欣賞世界名曲，作為對(duì)精神的洗禮。我們對(duì)于電子琴如何實(shí)現(xiàn)其功能，如音樂選擇、聲音強(qiáng)弱控制、自動(dòng)放音功能等等也很好奇。它在現(xiàn)代音樂扮演者重要的角色。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究方案及工作計(jì)劃（含工作重點(diǎn)與難點(diǎn)及擬采用的途徑） 整個(gè)硬件電路是由中心控制、播放、選曲、顯示、電子琴和彩燈等模塊組成。圖1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 1 中心模塊及各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)1．1 中心控制模塊 目前應(yīng)用較為流行的單片機(jī)有AVR和51單片機(jī)。中心控制模塊采用AT89S52單片機(jī)已完全滿足設(shè)計(jì)需要，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)控制。AT89S52輸出高電平控制信號(hào),啟動(dòng)8550 NPN三極管使信號(hào)放大，從而啟動(dòng)電磁蜂鳴器。但由于所需驅(qū)動(dòng)功率較小，驅(qū)動(dòng)器件要求不高，并能降低設(shè)計(jì)成本。1．3 顯示模塊常見的基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的音樂播放器基本不能顯示歌曲。由于LED數(shù)碼管只能顯示數(shù)字而無(wú)法顯示其他中英文字符，并對(duì)成本及功能考慮，因此從設(shè)計(jì)的成本及功能的角度考慮，采用LCD—1602顯示模塊，它可以顯示每首曲目的英文名字。7個(gè)按鍵分別代表7個(gè)音符，包括中音段的全部音符。然后通過(guò)查詢電子琴所按下的按鍵，讀取電子琴輸入狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的程序人口，實(shí)現(xiàn)自編歌曲。 2 軟件程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)初始化后，進(jìn)入默認(rèn)播放功能。如果啟動(dòng)中斷，判斷是否為模式切換。如果不是，則繼續(xù)循環(huán)播放內(nèi)設(shè)音樂。則進(jìn)入相應(yīng)的曲目程序．程序設(shè)計(jì)流程如圖2所示。Time0的溢出中斷發(fā)生后輸出引腳的電壓反向，然后定時(shí)器重新裝入初值。這里采用工作模式1，定時(shí)器的初值設(shè)定通過(guò)軟件重復(fù)實(shí)現(xiàn)。例如：中音Do音頻是523Hz，其周期T=l／523=1 912μs，其半周期為1912／2=956μs。圖3液晶顯示的編程流程圖。 第二周 確定總體方案實(shí)施第三周 做好開題報(bào)告?！ ? 第五周 各模塊設(shè)計(jì)。 第七周 播放模塊的設(shè)計(jì)?！? 第九周 電子琴模塊的設(shè)計(jì)?！ ? 第十一周 自彈音樂和歌曲自動(dòng)播放轉(zhuǎn)換按鈕的設(shè)計(jì)?！? 第十
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