2014届本科毕业论文
基于单片机的音乐盒设计
姓    名：        张静伟         
系    别：  物理与电气信息学院
专    业：      通信工程       
学    号：      100313037      
指导教师：      吕广申         
2014年4月20日

基于单片机的音乐盒设计
摘 要
本设计是根据单片机系统而设计研发的音乐盒，分别由各个功能模块组成整个音乐盒的设计研发。由电源电路、蜂鸣器驱动电路、复位电路、数码管显示电路、LED模块电路、按键电路以及下载程序电路组成。该音乐盒可实现存储多首乐曲、并利用按键控制音乐盒的切换歌曲等基本功能。本音乐盒是通过两个按键来控制音乐的播放，分别达到快进和返回的功能。音乐盒工作时，数码管显示正在播放的歌曲序号，LED灯显示歌曲频谱变化。默认单曲循环的音乐盒内部共存储5首音乐。本设计利用PROTEUS硬件仿真软件对硬件进行仿真调试，结合KEIL编程软件对软件进行调试，节省了时间。电路原理图由软件Protel99se完成，PCB板的制作通过手工完成，最终实现音乐盒的制作。
关键词
音乐盒；单片机；数码管
Music box design based on single chip microcomputer
Abstract
This product is a designed music box based on a microcontroller-based system, composed by  the power circuit, buzzer driver circuit, the digital display circuit, LED module circuit, the key circuit and download the program circuit. The music box can store multiple songs, switch songs by keys and so on. The music box can do fast forward and return via 2 keys respectively. When the box working, the playing song will be displayed, and LED lights will work when the spectrum of the song changes. Five music are stored and the default mode is single cycle. This design debugs the hardware via PROTEUS hardware simulation software while debugs the software via KEIL debug software, save the time. Using simulation software Protel99se draw circuit principle diagram, manual of PCB production, realize the music box.
Keywords
Music box; Single chip microcomputer; Digital tube

0 引言
随着科学技术的飞速发展，新兴的电子技术也迅速在神州大地普及开来。电子技术的发展也推动电子产品的研发生产。而单片机的出现为电子技术的发展提高了一个层次，同时单片机也在不断的进行自我完善。目前的单片机正向着高性能、多功能、微型单片化等优良方向发展[1]。
    时代在发展，经济在腾飞，人们的生活水平也在发生着翻天覆地的变化，传统的机械式的音乐盒已经不能满足人们对于音乐上更高层次的追求。而单片机产品的层出不穷让人们对单片机的认识也在不断地加深。基于对传统音乐盒的改造以及对单片机的应用，便产生了电子式音乐盒。小小的音乐盒不仅带来听觉上的享受更保留了一些难忘的回忆。这种以单片机为核心制作而成的音乐盒体积小，携带方便，而且可以存储多首乐曲，外表漂亮，制作工艺简单且成本低廉，更重要的是可以批量生产，具有一定的商业价值。液晶显示器的工作电压低、微低耗、显示信息量大、接口方便等优点已被广泛应用于计算机、数字式仪表等仪器，成为结果显示和人机交流的重要工具[2]。
1 整体设计方案
从设计选题到思路以及后续工作由以下几个步骤分别实现：
1　首先提出了音乐盒的整体方案
2　对完成音乐盒所需的硬件电路进行编排
3　其次对软件程序进行设计、调试
4　然后完成软件及硬件结合的仿真调试
5　最后做到软、硬件的完美契合
微机原理与接口技术需综合运用计算机的底层硬件设备和底层汇编编程语言知识[3]。
1.1 系统总体结构框图
数码音乐
系统是基于STC89C52系列单片机研发的，可以实现存储功能；音乐的正常播放由2个按键决定，一个按键返回上首乐曲，另一个切换下首乐曲，LED灯用来显示乐曲音调不同变化。
系统整体结构框图如下图1所示。
图1 系统总体结构框图
1.2 对音乐盒基本功能介绍
音乐盒具有存储多首音乐的功能，由两个按键控制音乐盒的播放，分别实现快进和返回的功能。按键1是切换到下一首歌曲，按键2是返回上一首歌曲，如果音乐盒工作时，不对其进行按键控制，那么默认单曲循环。并由LED灯组模块显示音乐频谱变化。