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节拍器设计.doc

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：4.50M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    摘 要
    Abstract
    1 引言
    2 设计原理及思路
    2.1设计原理
    2.2 设计思路
    3 硬件电路设计
    3.1 硬件电路及组成
    3.2 开关按键的消抖
    3.3 电路图简单说明
    4 音符频率和节拍的产生方法
    4.1 音符频率
    4.2 定时器/计数器的选择
    4.3 利用定时器/计数器0产生音符频率
    4.4 中断
    4.4.1 定时中断源
    4.4.2 中断允许控制寄存器（IE）及中断优先级寄存器（IP）
    4.5 编码
    4.6 节拍的产生
    5 软件设计
    5.1 程序设计流程图
    5.2 编程结构及方法
    5.3 音乐播放程序
    6 程序的调试及测试
    6.1 仿真开发系统
    6.2 调试过程
    6.2.1 软件的调试
    6.2.2 硬件的调试
    7 结论
    致 谢
    附录A MAX232
    附录B 程序清单
    西安邮电学院 毕 业 设 计（论 文） 题 目： 电子节拍器的设计与实现 院 （系）： 自动化学院 专 班 业： 级： 自动化 自动 0602 班 学生姓名： 章海洋 导师姓名： 李育贤 职称： 教授 起止时间：2010 年 03 月 08 日 至 2010 年 06 月 20 日
    西 安 邮 电 学 院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 章 海 洋 指导教师 李 育 贤 职称 教 授 院（系） 自 动 化 学 院 专业 自 动 0602 班 题目 电 子 节 拍 器 的 设 计 与 实 现 任务与要求 本 课 题 要 求 学 生 利 用 单 片 机 技 术 ， 设 计 实 现 一 个 电 子 节 拍 器 。 该 电 子 节 拍 器 能 够 实 现 2／ 4、 3／ 4、 4／ 4、 6／ 8 的 节 拍 变 换 及 三 连 音 节 奏 等 。 并 能 随 意 进 行 小 节 设 定 。 电 源 在 开 启 静 机 状 态 下 5 分 钟 内 无 按 键 操 作 时 ， 自 动 关 闭 电 源 。 若 有 余 力 ， 可 增 加 显 示 功 能 。 成 果 形 式 ： 设 计 和 论 文 。 开始日期 2010.3.8 院长(签字) 完成日期 2010.6.20 2010 年 01 月 08 日
    西 安 邮 电 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 工 作 计 划 2010 年 1 月 7 日 学 生 姓 名 章 海 洋 指 导 老 师 李 育 贤 职 称 教 授 自 动 0602 班 院（系） 自 动 化 学 院 题 目 电 子 节 拍 器 的 设 计 与 实 现 专 业 工 作 进 程 起 止 时 间 3.2——3.29 3.30——4.19 4.20——5.10 5.11——5.31 6.1 ——6.12 工 作 内 容 搜集资料，明确任务与要求 研究系统中的定性和定量理论 对涉及的性能参数进行分析 具体分析实现 验收成果、整理资料、撰写论文
    主要参考书目(资料) 1.单片机原理与设计 2.ST16C554.pdf 资料 3.网络 主要仪器设备及材料 1 装有 WINDOWS 系统和 UNSP IDE 仿真环境的 PC 机一台 2 UNSP 十六位单片机实验仪一套 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周三指导一次，检查设计进度，随时解答 对计划的说明 注:本计划一式两份,一份交系,一份自己保存
    西安邮电学院 毕业设计(论文)开题报告 自动化 院（系） 自动化 专业 06 级 0602 班 课题名称： 电子节拍器的设计与实现 学生姓名： 章海洋 学号：06061037 指导教师： 李育贤 报告日期： 2010 年 03 月 18 日
    1．本课题所涉及的问题及应用现状综述 要顺利完成本课题，应首先明确任务要求，只有完全理解课题意思和所涉及的 问题才能找准目标，思路清晰，少走弯路。电子节拍器其实就是一个发声系统。声 音的产生是一种音频振动的效果，振动频率高则为高音，频率低则为低音。通常是 以 Do、Re、Mi、Fa、So、La、Si、Do 分别代表某一个频率的声音，我们称之为音 调。要构成音乐，光有音调是不够的，还需要节拍，来调节各个音的快慢速度。除 了节拍以外，还有音节，即定义每个音节有多少拍。若要用单片机产生声音，可利 用程序产生频率，送到输入/输出端口，再连接到蜂鸣器的驱动电路即可。音调和节 拍均可使用延时或定时中断程序产生。至于其它的问题，由于目前还未完全投入其 中，具体问题到时再具体研究。对待研究，态度很重要，要科学严谨，不得有半点 马虎。 对于音乐爱好者来说,一个精准的节拍器是必须的。然而，常见的机械式节拍器 不仅体型庞大,不便于携带,而且价格昂贵,动辄数百元,频率调节范围也有限。单片机 以其高性能,小体积,廉价格的特点,在自动控制领域有十分广泛的应用。基于有关乐 理知识,利用单片机技术设计电子节拍器，节拍精度较高。在硬件操作方面,通过开 关按键调节速度,并且用数码管来显示对应的节拍数,能很好的实现与使用者的交 流，为音乐爱好者培养乐感,也可作为专业人士音乐创作或者歌声伴奏中的节拍产生 器。目前，此类电子节拍器主要用于制作电子琴、mp3，技术及工艺都很完善。 2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可 行性分析 关键问题有：（1）节拍和曲谱书写规则的相关乐理知识； （2）硬件电路设计问题； （3）产生电子节拍的程序设计； （4）如何实现暂停功能并能返回继续播放； （5）如何控制静机状态下的操作； 本人对经典的 C51 系列单片机的基本功能还比较熟悉，但应用到电子节拍器中 去实现各种功能还是第一次接触。用单片机产生单一频率声音很好处理，而要实现 节拍变换及三连音节奏且能随意进行小节设定则对单片机技术的应用提出了更高要 求。由于时间充裕，我相信在指导老师的帮助下，借助图书馆、互联网等各种信息 平台收集资料，运用单片机技术完成本课题是完全可行的。 至于预期目标，虽然计划安排很合理，但实际中也可能出现些变动，如搜集资 料用不了那么长时间，那么我可以多分一些时间到分析验证过程中。也不排除突发 情况，如中途有事耽搁或者要离开一段时间，如果真是这样我会提早计划准备的， 让一切都掌握在可控范围内。
    3．完成本课题的工作方案 本课题基本工作应由我亲自完成，在老师指导下，参考相关资料，培养自己独 立思考和动手的能力。进度计划安排如下： 3.2——3.30 搜集资料，明确任务与要求 3.31——4.20 研究系统中的定性和定量理论 4.21——5.10 对涉及的性能参数进行分析 5.11——5.31 具体分析实现 6.1——6.12 验收成果、整理资料、撰写论文 4．指导教师审阅意见 方案可行，同意开题。 指导教师(签字)： 李育贤 2010 年 3 月 18 日 说明： 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开 始的第 1 周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
    西安邮电学院毕业设计 (论文)成绩评定表 学生姓名 章海洋 性别 男 学号 06061037 电子节拍器的设计与实现 专 业 班 级 课 题 类 型 自动 0602 班 自拟 难 度 一 般 课题名称 毕业设计（论 文）时间 课 题 任 务 完 成 情 况 2010 年 3 月 8 日～ 6 月 20 日 指导教师 李育贤(职称：教授) 论 文 (千字)； 设计、计算说 明书 (千字)； 图纸 (张)； 其它(含附 件)： 指 导 教 师 意 见 评 阅 教 师 意 见 验 收 小 组 意 见 分项得分：开题调研论证 论文撰写（规范） 分； 学习态度 分； 外文翻译 分 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 指导教师审阅成绩： 指导教师(签字)： 年 月 日 分项得分：选题 论文撰写（规范） 评阅成绩： 分； 开题调研论证 分； 外文翻译 评阅教师(签字)： 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 分 年 月 日 分项得分：准备情况 分； 毕业设计（论文）质量 分； （操作）回答问题 分 验收成绩： 验收教师(组长)(签字)： 年 月 日
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