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第三届发明杯参赛作品:多功能音乐课铃系统

发表日期:2008年6月15日   【编辑录入:一帆

参赛作品:多功能音乐课铃系统
作者单位:广东交通职业技术学院
设 计 者:王武君   魏海  冯青力
指导教师:王贵恩      
摘要
现在校园教育提倡人性化管理、愉快教学,这就是很好的体现。悠扬动听的乐曲可以让师生在紧张的教学和学习之余,在舒缓的音乐氛围中得到放松和休息。本系统是以AT89S52单片机为基础,通过单片机来实现定时的控制、语音播放和EEPROM的存取控制等,本系统还采用了菜单式的界面,保证系统的易用性和美观的人机界面。在这里,我们将传统的单调的铃声改为MP3格式的音乐铃声,并且采用SD卡来存贮音乐,极在地方便了音乐的更新,并加以单片机实现自动化控制。
   
关键词:64个定时  定时音乐  音乐播放  语音报时  永久保存数据

引言:
我国各学校普遍采用传统的电铃作为上下课的提示铃声。这种普通的铃声在校园里响了很多年,使得一些学生产生了厌烦甚至紧张的情绪。本来上下课都应该是比较愉悦的气氛,不过,由于学生被迫接受了多年的单调刺耳的电动打铃的铃声,已产生了“间声而紧张的情绪”,本系统用MP3格式的音乐代替了传统的电动铃声,可以很好地解决这个问题。
随着电子技术的发展,新技术的不断涌现,我们要为人们提供一个更舒适的上下课环境。通过把传统是上、下课铃改为动听的音乐,这一举措可以解除学生对课铃的紧张心理,美妙的音乐又可以使师生化解工作和学习的疲劳,将会深受老师和学生们的欢迎。本系统的经济成本低,而且升级也十分方便。

系统特点:
a)时钟的计时采用带数自动重装方式,将时钟误差降到最低
b)可以任意设定64个定时时间,而且可以为每个定时设定任意一首音乐
c)设定的定时和定时音乐保存在EEPROM中,数据可以永久保存,掉电不掉失数据
d)可以输入任意的音乐曲目播放(播放完接着播放下一首音乐),播放过程中可输入新的曲目播放,也可按停止键停止播放,播放音乐的音质极高
e)本系统支持的SD卡的容量从32M到1G,根据应用不同按需要搭配
f)系统提供有报时按键,可以随时真人语音报时
g)定时真人语音报时(可选择定时音乐)
八、功能实现简介:
(一)初始界面:
首先系统上电LCD显示“welcome to use ”界面,大概过3秒左右屏幕显示“please set the time”由键盘设置时间。时间设置好之后,时钟从设定的时间开始工作。若此时无操作,大概6秒左右时钟从00:00开始工作。
可以设置64个定时时间,即分别为从00到63连续的64个定时时间,其设置的过程中可以左右随意选择设定定时时间的位序。 并且可以为每一个定时任意选择SD卡里面的任意一首音乐作为启定时铃声,(当然也可以不选择定时音乐)而且这些数据都可以保存在单片机外围的AT24CO4芯片里。可以确保系统断电后设定的定时时间可以不用重新设置,避免了系统由于掉电而丢失设置的信息,所有设置的定时都将被保存。重新开机以后只需要重设置一下时间即可,减少了重复设置的烦琐性,增加了系统的易用性。
(二)时间的设置方法:
1.设定显示时间:
在系统运行的任意时间按“设定”键,然后屏幕会显示:

  此时如果再按“确定”键可以进入时间的设定,然后分别按4个数字键设定时间,再按确定键则时间设定成功(例如您按1122四个按键,则您现在设定的时间为11:22)。
2.设定音乐播放时间:
在系统运行的任意时间再按“设定”键则出现图4显示的内容,您按右移键则出现下图:

说明: 
(the new ring:18): 说明您正在设定的是第18个铃声播放时间.
(Time:   ????):   这是第18个铃声播放时间.
多功能音乐课铃系统一共可以设定64个铃声(00到63).
3.设定音乐清单:
在您设定时间后,进入另一个界面按确定后显示此界面:

music: ??:??) 请你设定您要播放第几首音乐. 设定好后按确定回到时间界面.

注意:当输入的时间不符合标准,如“2501(25:01)”、“1069(10:69)”屏幕会显示“input is wrong”说明设定错误,要重新输入。

(三)语音报时:
①手动报时:任意时间,按下“报时”键即可以报时。
②定时报时:按下“设定”键,通过按“左移”、“右移”选择“newring”按下“确定”键,再选择1-64个可设定的时间,则当到这一时刻系统会发出语音进行报时。也可以为此时间选择定时音乐,即当报完时以后继续播放所选择的定时音乐。
(四) 文件夹的命名:
SD卡里总共有12个文件夹,文件名从advert00到advert11,advert00和advert01文件夹分别存放的是报时语音的时和分。(报时分为“时”和“分”两部分)用户可以根据需要用电脑与SD卡连接更改里面的文件内容,可以将某段报时语音改为您所需要的声音。advert02到advert11文件夹我们专用来存储音乐,用户也可以根据自己的需要任意的改为符合mp3格式的其它语音文件。
SD卡里面advert00到advert11的每一个文件夹里面的语音文件需要按照000.Mp3到999.Mp3的方式命名,每个文件夹最多存储1000个mp3格式的语音文件。

设计总结:
在设计制作音乐课铃系统的过程中,我们深切体会到,实践是理论运用的最好检验。本次设计是对我们三年所学知识的一次综合性检测和考验,无论是动手能力还是理论知识运用能力都得到了提高,同时加深了我们对网络资源认识,大大提高了查阅资料的效率,使我们有充足的时间投入到电路设计当中。本系统的研制主要应用到了模拟电子技术、数字电子技术、单片机控制技术、电子工艺等多方面的知识,所设计的音乐课铃系统达到现代课铃的要求。在调试方面,经过长时间不定点的测试操作,稳定的性能得到了提高。同时此系统通过软件设计,减少误差的存在,大大提高了系统的精度。本次设计,为我们提供了展示自我能力的舞台,也使我们深切认识到自身知识能力尚存在许多不足,更让我们体会到了电子技术与设计的趣味,以及其强大深远的实用性。今后,我们将更加努力学习,为建设和谐社会和中华民族的伟大复兴做出自己应有的贡献。

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