基于单片机的音乐灯光节拍显示系统.doc
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基于单片机的音乐灯光节拍显示系统,本文共计49页，20389字； 摘 要随着自动化领域的不断扩大，单片机有着越来越重要的应用，对单片机功能的要求也日益提高，随之单片机的应用系统也越来越多,且应用面也越来越广。利用单片机实现随着音乐节拍显示的控制系统随着单片机的发展也日趋成熟。这篇文章讲述了单片机控制的音乐节拍显示系统。本...
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基于单片机的音乐灯光节拍显示系统
本文共计49页，20389字；
摘 要
随着自动化领域的不断扩大，单片机有着越来越重要的应用，对单片机功能的要求也日益提高，随之单片机的应用系统也越来越多,且应用面也越来越广。利用单片机实现随着音乐节拍显示的控制系统随着单片机的发展也日趋成熟。这篇文章讲述了单片机控制的音乐节拍显示系统。本文以共分为5章，其中第2章和第3章最为重要。
第1章主要介绍了系统的设计背景，即有关设计系统时所用到的最为重要的单片机技术和数字信号处理技术的发展过程的简单介绍。
第2章具体介绍了系统的设计过程，包括总体的原理设计、硬件的设计和软件设计。并对用到的数字信号处理中的经典应用——傅里叶变换进行了详细地介绍，其中包括对其原理和性质的介绍也包括对其算法的介绍。在本章最后部分还对程序中各个子程序的主要实现功能进行了简要说明。
第3章对系统进行了仿真测试，通过软硬结合的具体仿真与调试对系统性能进行了测试，并对仿真结果进行了分析。
第4章对系统的性能进行了评价，并提出了许多改进措施，使系统更具实用性。
第5章是本文的最后一章，它讲述了系统的应用，并展望了此系统的前景。
本文设计的系统成功的实现了对模拟音乐信号的闪烁显示，并且通过对此系统的改进进一步提高了系统的性能，使灯光显示与音乐节拍更好的相适应。
关键词 单片机，数字信号处理，傅里叶变换，源程序，仿真与调试
Abstract
With the spreading of the automatization, the application of SCM is more and more important and the requirement of SCM is also increasing. At the same time, the application system is more and more, and the range of application is wider and wider. With the development of SCM, the music-time-display-system (MTDS) is also more mature. This passage tells of the music-time-display-system with the control of SCM. There are five chapters in the paper. The twice chapter and the third chapter are the most important.
The first chapter is about the designing background of the system, namely, the simple introduce of SCM technology and DS technology, which are used while designing the system.
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题提出的背景 1
1.1.1 单片机的简介与发展 1
1.1.2 数字信号处理技术 3
1.1.2.1 数字信号处理的基本概念 3
1.1.2.2 数字信号处理的实现方法 3
1.1.2.3 数字信号处理的特点 4
1.1.3 课题简介 5
第2章 音乐灯光节拍显示系统的设计 7
2.1 音乐灯光节拍显示系统的原理设计 7
2.1.1 需求分析 7
2.1.2 系统功能的分析 7
2.1.3 输入部分的设计 7
2.1.4 单片机的处理 8
2.1.5 输出显示部分 9
2.2 音乐灯光节拍显示系统的硬件设计 9
2.2.1 硬件电路的设计 9
2.2.2 软件部分的设计 11
2.3 傅立叶变换的原理与算法 13
2.3.1 DFT的定义 13
2.3.2 DFT的隐含周期 15
2.3.3 离散傅里叶变换的基本性质 16
2.3.4 用DFT对连续信号进行谱分析 17
2.3.5 DFT的算法 18
2.3.5.1 时域抽取法基2FFT基本原理 18
2.3.5.2 DIT—FFT的运算规律及编程思想 20
2.4程序中函数功能的简单介绍 25
第3章 仿真与调试 28
3.1软件的仿真与调试 28
3.2硬件电路的调试 28
3.3调试结果的分析 29
第4章 系统性能的评价与改进 30
4.1 系统的评价 30
4.2 系统的改进 30
4.2.1 A/D转换器 30
4.2.2 单片机 30
4.2.3 音乐芯片的幅度 31
4.2.4 DFT的算法 31
4.2.5 颜色的单调性 31
第5章 系统应用与前景 32
5.1系统应用 32
5.2系统的发展前景 32
结 论 34
参考文献 35
protel电路原理总图 36
源程序 37
致谢 42
毕业设计（论文）成绩评定表 43
参考文献
6 王建，杨建国．51系列单片机及C51程序设计．科学出版社，2002
7 张毅刚．新编MCS-51单片机应用于设计．哈尔滨工业出版社， 2004
8 赖麒文．8051单片机嵌入式系统应用． 科学出版社， 2002
9 刘燕燕编著．试验指导书． 电子与通信工程实验室， 2004
10 纪宗南．单片机外围器件实用手册．北京：航空航天大学出版社，2002
11 赵文波，赵文涛．单片机语言C51程序设计．人民邮电出版社， 2005
12 陈龙三．单片机C语言控制与应用．清华大学出版， 2005
本文共计49页，20389字；
摘 要
随着自动化领域的不断扩大，单片机有着越来越重要的应用，对单片机功能的要求也日益提高，随之单片机的应用系统也越来越多,且应用面也越来越广。利用单片机实现随着音乐节拍显示的控制系统随着单片机的发展也日趋成熟。这篇文章讲述了单片机控制的音乐节拍显示系统。本文以共分为5章，其中第2章和第3章最为重要。
第1章主要介绍了系统的设计背景，即有关设计系统时所用到的最为重要的单片机技术和数字信号处理技术的发展过程的简单介绍。
第2章具体介绍了系统的设计过程，包括总体的原理设计、硬件的设计和软件设计。并对用到的数字信号处理中的经典应用——傅里叶变换进行了详细地介绍，其中包括对其原理和性质的介绍也包括对其算法的介绍。在本章最后部分还对程序中各个子程序的主要实现功能进行了简要说明。
第3章对系统进行了仿真测试，通过软硬结合的具体仿真与调试对系统性能进行了测试，并对仿真结果进行了分析。
第4章对系统的性能进行了评价，并提出了许多改进措施，使系统更具实用性。
第5章是本文的最后一章，它讲述了系统的应用，并展望了此系统的前景。
本文设计的系统成功的实现了对模拟音乐信号的闪烁显示，并且通过对此系统的改进进一步提高了系统的性能，使灯光显示与音乐节拍更好的相适应。
关键词 单片机，数字信号处理，傅里叶变换，源程序，仿真与调试
Abstract
With the spreading of the automatization, the application of SCM is more and more important and the requirement of SCM is also increasing. At the same time, the application system is more and more, and the range of application is wider and wider. With the development of SCM, the music-time-display-system (MTDS) is also more mature. This passage tells of the music-time-display-system with the control of SCM. There are five chapters in the paper. The twice chapter and the third chapter are the most important.
The first chapter is about the designing background of the system, namely, the simple introduce of SCM technology and DS technology, which are used while designing the system.
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题提出的背景 1
1.1.1 单片机的简介与发展 1
1.1.2 数字信号处理技术 3
1.1.2.1 数字信号处理的基本概念 3
1.1.2.2 数字信号处理的实现方法 3
1.1.2.3 数字信号处理的特点 4
1.1.3 课题简介 5
第2章 音乐灯光节拍显示系统的设计 7
2.1 音乐灯光节拍显示系统的原理设计 7
2.1.1 需求分析 7
2.1.2 系统功能的分析 7
2.1.3 输入部分的设计 7
2.1.4 单片机的处理 8
2.1.5 输出显示部分 9
2.2 音乐灯光节拍显示系统的硬件设计 9
2.2.1 硬件电路的设计 9
2.2.2 软件部分的设计 11
2.3 傅立叶变换的原理与算法 13
2.3.1 DFT的定义 13
2.3.2 DFT的隐含周期 15
2.3.3 离散傅里叶变换的基本性质 16
2.3.4 用DFT对连续信号进行谱分析 17
2.3.5 DFT的算法 18
2.3.5.1 时域抽取法基2FFT基本原理 18
2.3.5.2 DIT—FFT的运算规律及编程思想 20
2.4程序中函数功能的简单介绍 25
第3章 仿真与调试 28
3.1软件的仿真与调试 28
3.2硬件电路的调试 28
3.3调试结果的分析 29
第4章 系统性能的评价与改进 30
4.1 系统的评价 30
4.2 系统的改进 30
4.2.1 A/D转换器 30
4.2.2 单片机 30
4.2.3 音乐芯片的幅度 31
4.2.4 DFT的算法 31
4.2.5 颜色的单调性 31
第5章 系统应用与前景 32
5.1系统应用 32
5.2系统的发展前景 32
结 论 34
参考文献 35
protel电路原理总图 36
源程序 37
致谢 42
毕业设计（论文）成绩评定表 43
参考文献
6 王建，杨建国．51系列单片机及C51程序设计．科学出版社，2002
7 张毅刚．新编MCS-51单片机应用于设计．哈尔滨工业出版社， 2004
8 赖麒文．8051单片机嵌入式系统应用． 科学出版社， 2002
9 刘燕燕编著．试验指导书． 电子与通信工程实验室， 2004
10 纪宗南．单片机外围器件实用手册．北京：航空航天大学出版社，2002
11 赵文波，赵文涛．单片机语言C51程序设计．人民邮电出版社， 2005
12 陈龙三．单片机C语言控制与应用．清华大学出版， 2005
