基于單片機的簡易音樂盒設(shè)計

張?zhí)m紅

本文介紹的是一種基于單片機AT89C51的簡易音樂盒設(shè)計。詳細(xì)列出了硬件電路及軟件設(shè)計流程圖，將編譯好的程序加載到仿真軟件Proteus中的AT89C51，I/O口產(chǎn)生不同頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)，流暢播放出音樂。

單片機Proteus音樂盒

1引言

本文設(shè)計的簡易音樂盒是以AT89C51為核心元件的電子式音樂盒，利用其本身的存儲，存放音樂，通過 I/O口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)，從而演奏出歌曲。本音樂盒體積小，重量輕，使用起來很方便，還可制作成精美的禮品。

2簡易音樂盒的基本功能

基本功能如下：（1）內(nèi)建2首歌曲旋律；（2）用2個按鍵來選擇演奏哪一首歌曲；（3）通過定時實現(xiàn)音樂頻率的變化；（4）歌曲演奏中，可以按鍵中斷，通過中斷實現(xiàn)歌曲的播放和暫停。

3簡易音樂盒的組成

簡易音樂盒主要由AT89C51、晶振復(fù)位電路、蜂鳴器、按鍵等組成，其構(gòu)成框圖如圖1所示。

利用單片機仿真軟件Proteus設(shè)計出的簡易音樂盒硬件電路中，用 P3.2、P3.3控制按鍵進行播放曲目選擇；P1.1的輸出經(jīng)由三極管放大送至蜂鳴器；晶振頻率12MHZ，起振電路中C1、C2均為22PF，可提高產(chǎn)生震蕩信號的穩(wěn)定性；R1，R2均為限流電阻。

4軟件設(shè)計

音樂是由許多不同的音符組成，而每個音符對應(yīng)不同頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對應(yīng)的延時，構(gòu)成音樂。因此設(shè)計音樂盒時，利用單片機的定時/計數(shù)器來產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂。本軟件采用KEIL C51語言編程，編寫了主程序、音符播放程序，還有按鍵掃描程序（包括掃描，去抖延時）等。流程圖如圖2、3所示。

5結(jié)論

將編譯好的程序加載到仿真軟件Proteus中的AT89C51單片機。仿真操作會發(fā)現(xiàn)本程序可以通過按鍵播放2首歌曲，當(dāng)沒有按鍵時程序?qū)⒆詣友h(huán)播放歌曲。程序中通過定時器T1、T2的使用，實現(xiàn)音樂頻率的變化。本設(shè)計中的關(guān)鍵點就是要弄清楚音樂中的音符和對應(yīng)的頻率以及單片機定時計數(shù)的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋戈等.51單片機應(yīng)用開發(fā)范例大全（第2版）[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2]張華杰.51單片機應(yīng)用開發(fā)從入門到精通[M].北京：人民郵電出版社，2014.