摘要如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利用单片机存储音乐，控制播放，弹奏乐曲更为广泛。
它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而且是一般家庭都能承受得了的经济投入范围之内。
利用单片机发声键盘操作直观简单。
对于初学者来说，是很容易弹奏的。
本设计为基于单片机的音乐演奏系统，设计出一种不仅要使单片机可以播放音乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。
本文设计出一种基于STC89C52的简单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386音频功放芯片、4x4键盘、SPEAKER、以及74HC595和LED数码管实现原理图设计到电路板设计开发，并用C51高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。
最终能够实现乐曲演奏和自动播放音乐，并且可以通过LED数码管显示音符和音调的高低。
关键词：STC89C52；音频脉冲；键盘识别；播放音乐AbstractAt present, the examples of microcontroller control music playback is too numerous to enumerate, at the same time,the music performance system is also widely used, make the best use of microcontroller which can store music, control playback, playing music.The advantage of the music performance system contains multiple functions,excellent price,simple peripheral circuit.The features of the music performance system not only popular with music lovers and music chip manufacturers, but also accepted by general family for it price.The keyboard operation is simple under the use of microcontroller.It is easy for beginner to play. The design of music performance system based on microcontroller, it can not only play music but also play the music which we want to.This paper designs a simple music system which is based on STC89C52 which make full use of microcontroller technology, the LM386 audio amplifier chip, 4x4 keyboard, SPEAKER, 74HC595 and LED digital tube.It realizes from schematic design to circuit board design and development, and use C language accomplish keyboard identify program design and audio pulse output program design. Finally the design realizes the music play and auto play music,it can display the high or low of notes and tone through the LED digital tube .Key words: STC89C52; audio pulse; keyboard; play the music目录1 绪论 (1)2 设计概述 (3)2.1主要器件的概述 (3)2.2 设计思想 (3)2.3 功能说明 (3)2.4 电路图说明 (4)3 单片机的介绍 (6)3.1 单片机简介 (6)3.2 单片机的发展 (7)3.3 单片机内部结构 (7)3.4 引脚电路连接及说明 (10)3.5 引脚结合电路的说明 (11)3.6 89C51的展望 (12)3.7 STC89C52与AT89C51的区别 (12)4 硬件电路设计 (13)4.1 单片机的最小系统 (13)4.1.1电源电路 (13)4.1.2 时钟电路 (14)4.1.3 复位电路 (15)4.2 音频功放电路设计 (16)4.2.1 LM386音频功放芯片介绍 (16)4.2.2 LM386引脚图 (16)4.2.3 LM386内部结构 (17)4.2.4音频处理模块电路原理图 (18)4.3 控制电路 (18)4.3.1键盘接口电路 (18)4.3.2 识别按键的方法 (19)4.4 显示电路 (21)4.4.1 74HC595串入并出移位寄存器 (21)4.4.2 LED8段数码管 (22)4.4.3 显示电路 (23)5 系统软件设计 (25)5.1 软件开发环境 (25)5.1.1 keil uvision介绍 (25)5.1.2 keil uvision的功能特点 (25)5.2 流程图 (26)5.3 扬声器发声原理 (27)5.3.1 单片机产生不同频率脉冲信号的原理 (27)5.3.2 单片机产生不同音调的程序设计 (28)5.4 键盘矩阵的设计 (29)5.5 键盘矩阵与不同频率音调发声的结合 (31)5.6 音乐自动演奏和音乐弹奏的转换 (32)5.7 数码管显示程序设计 (32)5.7.1 数码管显示程序设计 (32)5.7.2 数码管数据发送的程序设计 (33)5.7.3 数码管所需要发送的数据程序设计 (33)5.8 音乐自动演奏程序设计 (34)5.8.1 音乐代码库的建立方法 (34)5.8.2 选曲 (34)5.8.3音符的节拍 (35)5.8.4 音乐演奏的程序设计 (35)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A 英文原文 (41)附录B 汉语翻译 (46)附录C 程序 (50)附录D 原理图 (59)1 绪论现如今，单片机控制音乐播放的例子不胜枚举，音乐演奏系统也广泛的应用，而利用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。
它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，不仅很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的热衷，而且是一般家庭都能承受得了的经济投入范围之内。
利用单片机发声键盘操作直观简单。
对于初学者来说，尤其对识谱的人来说是很容易弹奏的，一首简单的曲子对于基础好的人甚至不用过多的练习和教师的辅导就能很容易的弹奏出来。
这样就更大的提高了学习者的学习兴趣，迅速地提高了电子音乐的普及率。
由于本课题定为基于单片机的音乐演奏系统，那么不仅要使单片机可以播放音乐关键在于还有能够弹奏自己想弹奏的音乐。
随着以法国、德国、意大利为代表的欧洲电子音乐和以美国为代表的电子音乐、计算机音乐早期得到了充分发展，国际上许多国家纷纷开始引入电子音乐研究与创作。
六十年代，美国物理学家研制出了小型实用的电子音乐演奏设备。
从此，首先在欧美地区，电子音乐演奏作为新型的乐器被音乐家特别是流行音乐家所采用并快速的流行起来。
到当今21世纪，电子音乐演奏系统的发展已经经过了很多代产品，尤其是电气琴已经非常完善，它可以说是无所不能了。
本设计用4x4键盘来对应每一个音乐的音符已达到弹奏的效果，为便于理解与说明，加入了LED数码管以显示对应的歌曲的编码和音调的高低等。
本设计从选题、编程、搭接电路、焊接芯片至论文编写在本文都会详细的阐述。
近年来，电子音乐越来越受到人们的关注，它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，很受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青睐。
本文设计的一种基于STC89C52的简单音乐演奏系统，利用单片机技术、LM386音频功放芯片、4x4键盘、SPEARK实现原理图设计到电路板设计开发，并用C51高级语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。
经过硬件的调试，该音乐发生器能通过键盘弹奏出来的乐曲，音乐播放良好，音调和节拍都由单片机控制，使之产生精确的音乐。
该系统能够实现乐曲演奏和自动播放音乐两种功能。
当实现乐曲演奏时，P0.3端子的信号为高电平，采用4x4矩阵键盘作为发生器的输入设备。
为了放大单片机STC89C52产生的乐曲声音，采用了功率放大器LM386，通过SPEAKER进行发生。
弹出不同的音调都可以通过LED数码管显示出来。
当实现自动播放音乐时，将P0.3端子的电压拉成低电平，用矩阵键盘的按键去控制所选取的歌曲，可以由LED数码管显示所选取歌曲的序号。
2 设计概述2.1主要器件的概述本次设计的核心是STC89C52芯片，本论文涉及了有关STC89C52的所有功能，并针对设计中所用到的STC89C52进行拓展。
大致上包括STC89C52芯片的引脚功能介绍、图表的说明、以及它的输入/输出（I/O）口的说明。
对于输入/输出（I/O）口的说明会有详细的说明，接下来是电路的硬件部分说明，最后是软件设计。
设计的主要器件包括LM386音频功放芯片，4x4键盘，以及74HC595和LED数码管。
LM386是音频功放电路的核心。
4x4键盘用于控制电路，74HC595和LED数码管用于显示电路。
2.2 设计思想本设计主要分成选题思想、硬件思想、编程思想三个方面。
选题思想，它实际上就是一个音乐演奏系统，在人的操作下，通过LM386功放和SPEAKER播放，用4x4键盘进行弹奏，并可以显示弹奏的乐曲和音调。
硬件思想，它的基础是选题思想，根据题目，硬件也就要配合着来选择。
这里所用的单片机是STC89C52，选择它，首先市场上大部分卖的都是STC89C52型号的。
其次，STC89C52是STC89C51的加强版，功能多稳定性好，本次设计业非常适合这款单片机。
在它们的输出端分别接有LM386音频放大器和74HC595串入并出寄存器。
程序编写阶段，在程序中分了两个大程序块：主程序段。
包括对定时计数器的初始化，音乐演奏与音乐弹奏的转变和数码管的显示。
音乐自动演奏的编码。
这里包括了化蝶和渴望两首歌曲的音调和节拍。
以上是大致的划分，在程序中还有许多子程序块，来具体的执行这些，例如最基本的键盘扫描，数码管数据发送等等。