音乐彩灯设计报告 2.docx

1、音乐彩灯设计报告 2电子工程学院课外学分设计报告题目：基于单片机的音乐彩灯设计姓 名： 庄爽 学 号： 05号 专 业： 电子信息工程 实 验 室： 开放实验室 班 级： A1121 设计时间： 2014 年 04月 07日 2014 年 05月 27日评定成绩： 审阅教师： 目 录1. 专业综合设计任务42. 方案设计与论证（或基本原理与论证）43. 音乐彩灯设计程序54. 原理图95. 实现与测试（或调试）106. 分析与总结 11 摘要 随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面，人们不满足

2、于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。但现在市面上的音乐彩灯只是按照一定的方式闪烁，让人们感觉到十分的粗糙无味，更没有声音那样用震撼力，音乐彩灯的出现让我们既有了听觉上的享受，更有了精神上的享受。本设计是一个音乐彩灯控制器 ，实现了音乐大小、节奏、音调的控制。1. 专业综合设计任务目前，基于彩灯控制器的设计的方法很多，有利用单片机控制的、有利用传感器控制的，还有利用EDA控制的等等。在简化设计步骤和节约实验器材的情况下，为了简化硬件电路，也可采用PLC S7-20CN控制的，虽然硬件电路比较简便，但是实验程序更复杂，实验步奏更繁琐；对于编写程序是个比较困难的问题。通常采用单片机控

3、制的方法，即利用单片机的端口来控制彩灯以及音乐播放，在程序编写上更容易编写，程序的可编译性更强。 本设计利用8951单片机来实现基于单片机的音乐彩灯控制的设计。用一恒流源供电，当按下“开始”按键时单片机开始输出，彩灯开始闪烁和音乐播放开始同步播放；当按下“停止”按钮时音乐播放停止，彩灯停止闪烁，LCD显示停止。当再次按下“开始”按钮时彩灯开始闪烁和音乐播放开始同步播放。2. 方案设计与论证（或基本原理与论证）根据设计要求可以把电路组成部分分为音乐控制部分，整个系统有三个或以上的控制开关。音乐控制按钮，清零端CLRDENG等。利用单片机89C51产生乐曲音符，再把音谱翻译成计算机音乐语言，由单片

4、机进行信息处理，经过信号放大，由喇叭发出乐曲。由于音符和节拍都由计算机产生，所以发音符和节拍都准确。根据不同频率的方波，驱动喇叭发出不同频率的声音，由程序查表得到定时常数和延迟常数，分别用以控制定时器产生方波的频率和发出该频率方波的持续时间，当延迟时间到时，再查下一个的定时常数和延迟常数，依次下去，就可以演奏乐曲。3.音乐彩灯设计程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define led P1sbit beep=P24;uchar i;uint code table=/音频 64021,64103,6426

5、0,64400, 64524,64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030, 65058,65110,65157,65178 ;uchar code table2= /流水灯状态 0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff, 0xc3,0x81,0x00,0xfe,0x3c,0x18,0x00,0xff ;/uint code table1=/ 0xc9,0xb,/低音1/ 0xcf,0x0a,/ 0xd4,0x14,/ 0xd7,0x00,/ 0xdb,0x10,/ 0xdf,0x0f,/ 0xe3,0x01,/低音

6、7/ 0xe4,0x14,/中音1/ 0xe7,0x14,/ 0xea,0x0a,/ 0xeb,0x10,/ 0xed,0x19,/ 0xef,0x18,/ 0xf1,0x11,/中音7/ 0xf2,0x0a,/高音1/ 0xf3,0x1b,/ 0xf5,0x05,/ 0xf5,0x19,/ 0xf6,0x1d,/ 0xf7,0x1c,/ 0xf8,0x19,/高音7/ ;/*延时ms*/void delay_ms(uint i) uchar j; while(i-) for(j=0;j120;j+);/*定时器0初始化*/void initTimer(void) TMOD=0x1; TH0=

7、0xff; TL0=0xff; TR0=1; ET0=1; EA=1;/*定时器0中断函数*/void timer0() interrupt 1 TH0=(tablei+100)/256; TL0=(tablei+100)%256; beep=beep;/*主函数*/void main() beep=1; initTimer(); while(1) delay_ms(200); i+; TR0=0; led=table2i; delay_ms(300); TR0=1; if(i=16)i=0; 4.原理图图一 LM386电路 图二 音乐彩灯电路原理图5.实现与测试结果（或调试） 扬声器先低音发

8、出12345671，再高音发出12345671，每变化一个音阶的同时流水灯呈现出不同的状态，实验现象如图三所示： 图三 音乐彩灯实验现象 6.分析与总结 通过以上的设计过程，我不但在知识上收获了，而且发现了自己的一些不足之处；我遇到了很多的问题。首先是对电路的优化，硬件可以通过改变一些管脚连接来实现更方便的布线，是整个电路更合理。通过这次设计，进一步掌握单片机理论知识，知道AT89S52单片机的原理、编程和功能的应用，充分提高动手能力和排除故障的能力。同时通过课程设计加深了我对单片机的认识和兴趣，发挥了我的创新能力。参考文献：1 杨国志，王立峰，杨东光，王辉林编著.实用电子制作实例M.福建科学技术出版社，2000.10. 2 张仁.单片机音乐彩灯同步控制器的设计J.成都气象学院院报，1995.5.(165168). 3 王连涛主编.音乐喷泉的单片机控制J.电子世界，2005.(2122). 4 康华光，陈大钦编著.电子技术基础（模拟部分第四版）M.高等教育出版社，2002.3. 5 潘永雄，沙河编著，电子线路CAD实用教程（第三版）M.西安电子科技大学出版社，2010.2. 6 门宏编著.图解电子技术M.人民邮电出版社，2010.6. 7 刘瑞新，沈淑娟著.C语言程序设计基础M.机械工业出社，2004.8.