聲光音樂盒設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-展示頁
2025-07-15 08:18本頁面
【正文】 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。 本文 主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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 。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(jì)一個(gè) 電子式音樂盒 。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(xiàng)重大課題。 單片微型計(jì)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(jì)算 機(jī)，它具有高性能、高速度、體積小、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 聲光音樂盒設(shè)計(jì)說明書 系 別： 自動(dòng)化 工程系 目 錄 1 前言 .................................................................. 1 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)要求 .................................................. 2 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .............................................................. 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(xiàng) ................................................. 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(jì)產(chǎn)品說明 1 隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)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。本文設(shè)計(jì)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(jià)值。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。 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(shí)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。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊。 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 。 通過設(shè)計(jì)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(duì)單片機(jī)的原理的理解和應(yīng)用能力顯著提高。揚(yáng)聲器發(fā)出樂曲，按鍵可以切換 LED 閃爍的樣式。一個(gè)用來啟動(dòng)，一個(gè)用來停止，另一個(gè)是復(fù)位。 3． 歌曲可以自己隨意的寫進(jìn)音樂盒中。 5． 數(shù)碼管顯示當(dāng)前播放的是哪一首歌曲 。 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(dú)設(shè) 定為輸入 /輸出、可設(shè)定（初始）高阻輸入、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)（可省去功率驅(qū)動(dòng)器件）等特性；片內(nèi)具備多種獨(dú)立的時(shí)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(jì)方面本人熟悉。 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(shí) STC89C51 單片機(jī)具有比較強(qiáng)的運(yùn)算能力和較快的處理速度；其片內(nèi)硬件資源相對(duì)豐富，有五個(gè)中斷（包括外部中斷 0、外部中斷 定時(shí)器中斷 0、定時(shí)器中斷 1 和串行中斷）和三十二個(gè) I/O 口，能滿足 此次設(shè)計(jì)的要求。 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(duì)于手持式設(shè)備有很大優(yōu)勢(shì)。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用 方案二 ，因?yàn)檫@款單片機(jī)自身的硬件資源完全可以勝任此次設(shè)計(jì)的要求，外部電路設(shè)計(jì)也相當(dāng)簡(jiǎn)單，同時(shí)這款單片機(jī)的價(jià)格也很便宜，性價(jià)比優(yōu)于上述的另外兩款單片機(jī)。 采用 RS232 通信。 方案二。八位并口通信各數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸，傳輸速度快、效率高，多用在實(shí)時(shí)、快速的場(chǎng)合。并行數(shù)據(jù)傳輸只適用于近距離的通信，通常傳輸距離小于 30 米。 方案三。邏輯“ 1”以兩線間的電壓差為 +(2~6)V 表示；邏輯“ 0”以兩線間的電壓差為 (2~6)V 表示。 RS485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為 10Mbps。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用 方案二 ，一方面由于單片機(jī)自身的 I/O 口完全足夠用 ,并且可以留出并口通信的接口；另一方面，串行 通信的程序設(shè)計(jì)方面相對(duì)復(fù)雜，會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此采用八位并口通信方式 。 使用揚(yáng)聲器。但是揚(yáng)聲器的音質(zhì)好，使音樂播放出來更有質(zhì)感，聽起來不至于刺耳，使音樂品質(zhì)得到提升。 使用蜂鳴器。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用 方案一 。 STC89C51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳（引腳圖如圖 1 所示）， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。復(fù)位的主要功能是把 PC 初始化
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