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基于51单片机的音乐盒设计

摘要：随着科技越来越发达，单片机技术也越来越纯熟，单片机的应用也越来越广泛，可以说几

乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。如今，单片机在各个领域都起着至关重要的作用。以单片

机为核心元件的数字音乐盒。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用

方便等优点。该数字音乐盒具有体积小，重量轻，能演奏各种各样的音乐，功能多，外观绚丽多彩，

使用非常方便等诸多优点。而且具有一定的开发价值。基于AT89C51单片机的可控数字音乐盒的程

序设计。通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐盒源程序进行C

语言编译，而设计制作出的一个多功能数字音乐盒。音乐盒通过控制单片机内部的定时器来产生不

同频率的方波，驱动喇叭发出不同音调的音乐。程序通过把乐谱转化成相应的定时常数来驱动发音

设备演奏出悦耳动听的音乐。一共设计了五首歌曲，同时还设计了三种LED彩灯的变化花样。在演

奏歌曲时彩灯随音调闪烁。在停止演奏歌曲时三种彩灯花样开始闪烁。歌曲和花样均可随意切换。

与此同时，数码管也不断变化数字，以此显示歌曲和彩灯花样的序号。

关键词：AT89C51；KEIL；PROTEUS；数字音乐盒；数码管

1设计任务

要求设计一个基于51单片机的可控数字音乐盒，分析电路工作原理，设计电路图，

编译有关音乐的程序，实现通过开关按钮控制播放五首不同的音乐的目的。

2电路设计

2.1单片机和音乐盒硬件的功能

随着当代单片机技术的突飞猛进，单片机的功能也越来越强大，主要包括有：

（1）单片机可靠性高，处理功能强，速度快；

（2）系统结构简单，使用方便，实现模块化；

（3）单片机集成度高；

（4）控制功能强大；

（5）低电压，低功耗，便于生产便携式产品。

2.2AT89C51芯片的功能

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8

位微处理器。俗称单片机。

引脚功能：

P0.0-P0.7：为一个8位漏级开路双向I/O口；

P1.0-P1.7：是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口；

P2.0-P2.7：为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口；

P3.0-P3.7：管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口；

P3.0：RXD（串行输入口）；

P3.1：TXD（串行输出口）；

P3.2：INT0（外部中断0）；

P3.3：INT1（外部中断1）；

P3.4：T0（记时器0外部输入）；

P3.6：WR（外部数据存储器写选通）；

P3.7：RD（外部数据存储器读选通）；

EA：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否

有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平

时，此间内部程序存储器；

P3.5：T1（记时器1外部输入）；

ALE：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节；

PSEN：外部程序存储器的选通信号；

RST：复位输入；

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

2.3音乐盒的硬件及其功能

所需要的硬件有：

AT89C51芯片：主控制器；

LED彩灯：灯光闪烁，P1.0-P1.7控制八路LED彩灯；

数码管：音乐序号显示，P0.0-P0.6控制数码管；

晶振：给单片机正常工作提供稳定的时钟信号，电路为12MHZ晶振频率工作，起振

电路中C2、C3均为30PF。

电容：保持一个恒定的偏执电压供给；

喇叭：发出声音，P3.7控制喇叭

电源：供电；

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电阻；控制电路；

开关：控制音乐，P3.2控