5.3  仿真结果与分析 21

6  实验与调试 23

6.1  硬件调试 23

6.2  实验过程及结果 24

结论 26

参考文献 27

致谢 28

附录 29

 1  绪论

1.1  课题研究背景与意义     

单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞生标志着计算机正式成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。通用计算机的主要特点是大存储容量，高速数值计算，不必兼顾控制功能，不断完善操作系统，它在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通信中得到了广泛应用。但是，通用计算机的体积大、成本高，无法嵌入到大多数产品中，而单片机则应嵌入式应用而生。单片机具有体积小、成本低等特点，广泛应用与机器人、仪表仪器、汽车电子系统、工业控制单元、玩具、家用电器、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通信产品中。单片机以面向对象的实时监测和控制为己任，不断增强控制能力，降低成本，减小体积，改善开发环境，迅速而广泛地取代了经典电子系统。既有几元钱一片的一般功能的单片机，又有上百元一片的多功能（A/D转换器、D/A转换器、通信接口、多个计数器、多种接口标准等）的单片机[1,2]。

    电子琴音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种键盘乐器和音乐播放器的结合体，在现代音乐扮演着重要的角色。借以单片机强大的控制功能和灵活的编程实现特性，电子琴音乐盒已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。

1.2  电子琴音乐盒的发展概况

电子琴音乐盒是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的电子乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的钟塔报时，而将大小的钟表装上机械装置，被称为“可发出声音的组钟”。音乐盒有着300多年的发展历史，是人类文明发展的历史见证[3,4]。文献综述

传统的音乐盒多是机械音乐盒，其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键，从而发出声音。但是，机械式的音乐盒体积比较大，比较笨重，且发音单调。水、灰尘等外在因素，容易使内部金属发音条变形，从而造成发音跑调。另外，机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇，而且价格昂贵，不能实现大批量生产。电子式音乐盒动力来源是电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。基于单片机制作的电子琴音乐盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲。与传统的机械式音乐盒相比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。

1.3  本文研究的内容与安排

本设计的主要内容是用STC89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴音乐盒。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器、数码管等模块组成外围基本模块，最终实现一个基于51单片机的电子琴音乐盒设计。本文研究的主要内容与安排如下：