本科毕业设计基于51单片机数字音乐盒的设计.docx
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本科毕业设计基于51单片机数字音乐盒的设计
单片机实物设计
题目:
单片机音乐盒设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
摘要
本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。
该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。
本音乐盒共有四首歌曲，用4个按键控制。
播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调。
本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。
【关键词】STC89C51RC按键蜂鸣器LCD1602液晶
第一章工作原理
1.1设计目标
1.1.1基本功能
具体要求是：
以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：
利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）。
采用LCD显示信息。
a.开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。
b.可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
第二章软件设计与分析
2.1软件设计的组成
该系统由延时165MS,即十六分音符子函数、延时1MS子函数、按键扫描子函数、播放音乐子函数、定时器1中断子函数、定时器0中断子函数、主函数和数据定义这几部分组成。
2.2各部分软件分析
2.2.1延时165MS,即十六分音符子函数
//延时165MS,即十六分音符子函数
voiddelay1（uintz）
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=19000;y>0;y--）;
}
2.2.2延时1MS子函数
//延时1MS子函数
voiddelay2（uintz）
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
2.2.3定时器0中断子函数
//定时器0中断子函数
voidt0（）interrupt1//用于产生各种音调
{
TH0=a;
TL0=b;
BEEP=~BEEP;
}
2.2.4播放音乐子函数
//播放音乐子函数
voidsong（）
{
uinttemp;
ucharaa;//aa是简谱
c=0;
while
（1）
{
if（count2==0）
{
break;
}
if（count2==1）//选曲
temp=table1[c];
if（count2==2）
temp=table2[c];
if（count2==3）
temp=table3[c];
if（count2==4）
temp=table4[c];
if（temp==0xff）
break;
aa=temp/16;//取数的高4位
if（aa!
=0）
{
a=cuzhi[aa*2];
b=cuzhi[aa*2+1];
}
else
{
TR1=0;
BEEP=1;//关蜂鸣器
}
delay1（temp%16）;//取数的低4位
TR1=0;//唱完一个音停10MS
BEEP=1;
delay2（10）;
TR1=1;
c++;
}
TR1=0;
BEEP=1;
}
2.2.5定时器1中断子函数
//定时器1中断子函数
voidt1（）interrupt3//用于产生各种音调
{
key（）;
}
2.2.6按键扫描子函数
voidkey（）
{
if（k3==0）
{
delay2（10）;
if（k3==0）
{
num1++;
if（num1==1）
{
TR1=0;
aa=count2;
count2=0;
}
if（num1==2）
{
num1=0;
count2=aa;
TR1=1;
}
while（!
k3）;
}
}
if（k4==0）
{
delay2（10）;
if（k4==0）
{
TR1=0;
count2=0;
c=0;
write_com（0x01）;//清屏
write_com（0x80+0）;
write_date（'W'）;
write_com（0x80+1）;
write_date（'e'）;
write_com（0x80+2）;
write_date（'l'）;
write_com（0x80+3）;
write_date（'c'）;
write_com（0x80+4）;
write_date（'o'）;
write_com（0x80+5）;
write_date（'m'）;
write_com（0x80+6）;
write_date（'e'）;
write_com（0x80+7）;
write_date（''）;
write_com（0x80+8）;
write_date（'t'）;
write_com（0x80+9）;
write_date（'o'）;
write_com（0x80+10）;
write_date（''）;
write_com（0x80+11）;
write_date（'u'）;
write_com（0x80+12）;
2.2.7主函数
//主函数
voidmain（）
{
TMOD=0x10;//定时器0工作在方式1
TH1=0;
TL1=0;
ET1=1;
EA=1;//开总中断
EX1=1;//开外部中断1
IT1=1;//下降沿时触发中断
EX0=1;//开外部中断0
IT0=1;//下降沿时触发中断
count2=0;//唱第一首歌
LCD1602_init（）;
while
（1）//大循环
{
song（）;
}
}
2.3总源程序
#include//51单片机头文件
typedefunsignedcharuchar;
typedefunsignedintuint;
sbitRS=P2^7;//LCD1602数据/命令选择端（H/L）
sbitRW=P2^6;//LCD1602读/写选择端（H/L）
sbitE=P2^5;//LCD1602使能信号端
sbitBEEP=P2^0;//蜂鸣器接口
sbitk1=P3^2;//下一首
sbitk2=P3^3;//上一首
sbitk3=P2^1;//播放/暂停
sbitk4=P2^2;//复位
charcount2;//歌曲标志
uchara,b,c,aa,num;
ucharnum1,num2;
//---------------------------简谱---------------------------------------
//编程规则:
字节高位是简谱,低位是持续时间,
//代表多少个十六分音符
//1-7代表中央C调,8-E代表高八度,0代表停顿
//最后的0是结束标志
ucharcodetable1[]={//千年之恋
0x12,0x22,0x34,0x84,0x74,0x54,0x38,0x42,0x32,0x22,0x42,0x34,0x84,0x72,0x82,0x94,0xA8,0x08,//前奏
0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,//竹林的灯火到过的沙漠
0x32,0x31,0x21,0x32,0x82,0x71,0x81,0x71,0x51,0x32,0x22,//七色的国度不断飘逸风中
0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,//有一种神秘灰色的旋涡
0x32,0x31,0x21,0x32,0x83,0x82,0x71,0x72,0x02,//将我卷入了迷雾中
0x63,0xA1,0xA2,0x62,0x92,0x82,0x52,//看不清的双手
0x31,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x62,0x82,0x7C,0x02,//一朵花传来谁经过的温柔
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA2,0x71,0x76,//穿越千年的伤痛
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,//只为求一个结果
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,//你留下的轮廓指引我
0x42,0x63,0x83,0x83,0x91,0x91,//黑夜中不寂寞
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x0A2,0x71,0x76,//穿越千年的哀愁
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,//是你在尽头等我
0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,//最美丽的感动会值得
0x42,0x82,0x88,0x02,0x74,0x93,0x89,0xff//结束标?
//睾?
};
ucharcodetable2[]={//寂寞沙洲冷
0x12,0x12,0x22,0x32,0x31,0x22,0x21,0x22,//自你走后心憔悴
0x21,0x31,0x51,0x52,0x31,0x52,0x61,0x15,0x14,//白色油桐风中纷飞
0x51,0x52,0x31,0x52,0x62,0x13,0x11,0x13,0x32,0x28,0x08,0x28,//落花似人有情这个季节
0x31,0x32,0x31,0x32,0x11,0x21,0x51,0x52,0x51,0x52,//河畔的风放肆拼命地吹
0x51,0x51,0x31,0x32,0x31,0x32,0x81,0x72,0x63,//不断拨弄离人的眼泪
0x62,0x71,0x81,0x72,0x61,0x61,0x52,0x31,0x21,0x32,0x51,0x54,//那样浓烈的爱再也无法给
0x22,0x12,0x11,0x12,0x11,0x12,0x12,0x14,0x26,0x32,0x26,//伤感一夜一夜
0x32,0x61,0x51,0x51,0x31,0x31,0x21,0x31,0x51,0x61,0x51,0x31,0x51,//当记忆的线缠绕过往支离破碎
0x02,0x32,0x81,0x81,0x81,0x81,0x62,0x52,0x34,//是慌乱占据了心扉
0x31,0x81,0x81,0x81,0x61,0x91,0x82,//有花儿伴着蝴蝶
0x51,0x51,0x51,0x51,0x31,0x61,0x53,//孤雁可以双飞
0x21,0x11,0x21,0x11,0x22,0x11,0x21,0x26,//夜深人静独徘徊
0x32,0x61,0x51,0x51,0x31,0x31,0x21,0x31,0x51,0x61,0x51,0x31,0x51,0x52,//当幸福恋人寄来红色分享喜悦
0x31,0x31,0x81,0x81,0x81,0x61,0x91,0x81,0x61,0x31,0x56,//闭上双眼难过头也不敢回
0x32,0x32,0x81,0x81,0x81,0x81,0x91,0x81,0x61,0x81,0x61,0x51,0x31,0x51,0x34,//仍然捡尽寒枝不肯安歇微带着后悔
0x21,0x31,0x51,0x31,0x21,0x11,0x61,0x21,0x16,//寂寞沙洲我该思念谁
0xff
};
ucharcodetable3[]={
0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x10,0x20,0x10,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x20,
0x30,0x20,0x39,0x10,0x30,0x10,0x30,0x80,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1c,0x20,
0x20,0x80,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x80,0x26,0x20,
0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x60,0x40,0x10,0x39,0x10,0x26,0x20,
0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x80,0x26,0x20,0x2b,0x10,0x2b,0x10,
0x2b,0x20,0x30,0x10,0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,
0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,
0x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,
0x20,0x80,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x30,0x20,0x30,0x60,0x39,0x10,0x30,0x10,
0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x80,
0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x60,0x26,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x20,
0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x10,0x30,0x10,0x30,0x20,
0x39,0x20,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x10,0x40,0x10,0x20,0x10,
0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0xff,
};
ucharcodetable4[]={
0x30,0x1C,0x10,0x20,0x40,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,
0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x20,0x20,0x80,0xFF,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,
0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,
0x30,0x80,0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,
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