**单片机设计介绍，基于单片机数字音乐盒的设计

  基于单片机数字音乐盒的设计概要如下：

一、设计目标

本设计旨在通过单片机技术实现一个数字化的音乐盒，能够存储、处理和播放多首音乐曲目。通过选择合适的单片机、音频处理模块、存储介质以及控制接口，实现音乐的数字化存储、播放以及用户交互功能。设计目标包括确保音乐播放的音质、提高系统的稳定性和可靠性，同时提供用户友好的操作界面。

二、系统组成

单片机：作为系统的核心控制器，负责音乐的存储、处理、播放以及用户交互功能的实现。单片机的选择应根据系统性能需求来确定，如常用的STC89C52等。 音频处理模块：负责将单片机输出的数字音频信号转换为模拟音频信号，以驱动扬声器或耳机进行播放。音频处理模块可以采用DAC（数字模拟转换器）等器件实现。 存储介质：用于存储音乐曲目的数据。可以采用EEPROM、Flash等存储器件，将音乐曲目以数字形式存储其中。 控制接口：提供用户输入和控制功能，如播放、暂停、上一曲、下一曲等。控制接口可以通过单片机的I/O端口实现，并连接至按钮、开关等外部设备。 显示模块（可选）：用于显示当前播放曲目、音量等信息。可以采用数码管、LCD显示屏等作为显示模块。 三、工作原理

音乐存储：将音乐曲目以数字形式存储在存储介质中。可以通过编程将音乐曲目数据写入存储介质，并在需要时从存储介质中读取数据。 音乐播放：单片机从存储介质中读取音乐曲目数据，并通过音频处理模块将其转换为模拟音频信号。然后，音频信号通过扬声器或耳机进行播放。 用户交互：通过控制接口实现用户输入和控制功能。用户可以通过按钮、开关等外部设备对音乐播放进行控制，如播放、暂停、上一曲、下一曲等。单片机根据用户输入进行相应的处理和控制。 四、设计特点

数字化存储：音乐曲目以数字形式存储在存储介质中，便于管理和传输。 音质优化：通过选择合适的音频处理模块和扬声器，可以优化音乐播放的音质。 用户友好：提供简洁明了的用户交互界面和控制接口，方便用户进行操作。 稳定性好：系统具有较强的抗干扰能力和稳定性，能够在复杂环境下正常工作。 五、应用前景

基于单片机数字音乐盒的设计在玩具、礼品、教学等领域具有广泛的应用前景。它可以作为一个独特的礼品或教学工具，为人们的生活和学习带来乐趣和便利。同时，随着单片机技术的不断发展和成本的降低，数字音乐盒的普及化将更加快速和广泛。

1）用AT89C2单片机的/O端口产生一定频率的方波，驱动降鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。 （2）共有10首乐曲，每首乐曲都有相应的按键控制，并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲的控制键 （3）LCD液晶显示歌款曲的序号、播放时间、开机时显示英文欢迎提示字符

设计思路 文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现 本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。 ————————————————

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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目 录

摘 要 I Abstract II 引 言 1 1 控制系统设计 2 1.1 主控系统方案设计 2 1.2 传感器方案设计 3 1.3 系统工作原理 5 2 硬件设计 6 2.1 主电路 6 2.1.1 单片机的选择 6 2.2 驱动电路 8 2.2.1 比较器的介绍 8 2.3放大电路 8 2.4最小系统 11 3 软件设计 13 3.1编程语言的选择 13 4 系统调试 16 4.1 系统硬件调试 16 4.2 系统软件调试 16 结 论 17 参考文献 18 附录1 总体原理图设计 20 附录2 源程序清单 21 致 谢 25