單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--數(shù)字音樂盒的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)方案的對比1</p><p>　　第二章 總體方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 原理簡介2</p><p>　　2.2 方案設(shè)計(jì)思想2&

2、lt;/p><p>　　第三章 方案實(shí)現(xiàn)3</p><p>　　3.1、音頻脈沖的產(chǎn)生3</p><p>　　3.2．音樂節(jié)拍的生成4</p><p>　　3.3.建立音樂的步驟4</p><p>　　第四章 硬件設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.1 硬件電路5</p>&

3、lt;p>　　4.1.1、AT89C51的工作特性5</p><p>　　4.2 原理說明6</p><p>　　4.3 電路各模塊說明6</p><p>　　4.3.1 鍵盤系統(tǒng)6</p><p>　　4.3.2 放大電路7</p><p>　　4.3.3 時鐘電路8</p><

4、;p>　　4.3.4 復(fù)位電路8</p><p>　　5.3.5 顯示電路9</p><p>　　第五章 軟件設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.1 主模塊的設(shè)計(jì)10</p><p>　　第六章 仿真、安裝和調(diào)試12</p><p><b>　　總結(jié)13</b></p>

5、<p><b>　　致謝14</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　附錄15</b></p><p>　　附錄一：音樂程序15</p><p>　　附錄二：基于單片機(jī)的數(shù)字音樂盒總電路圖32</p&g

6、t;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì),由單片機(jī)AT89C51芯片和LCD顯示器為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成的一個單片機(jī)電子數(shù)字音樂盒。要求利用I/O口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)并采用LCD顯示信息，從而演奏樂曲（最少三首樂曲，每首不少于30秒），開機(jī)時有英文歡迎提示字符，播放時顯示歌曲序號（或名稱），

7、可通過功能鍵選擇樂曲，暫停，播放。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用4*4鍵盤，用Protel99來畫系統(tǒng)硬件圖，采用匯編語言進(jìn)行編程，編程后利用KEIL C51來進(jìn)行編譯，再生成的HEX文件裝入芯片中，采用proteus軟件來仿真，檢驗(yàn)功能得以正常實(shí)現(xiàn)。該音樂盒的設(shè)計(jì)可以通過按鍵選擇不同的曲目，播放和暫停，并通過LCD顯示歌曲號及播放時間。</p><p>　　本設(shè)計(jì)鍵盤采用動態(tài)掃描方式。

8、每次掃描一行鍵盤，送此行低電平，讀輸入口的狀態(tài)值，判斷有沒有鍵按下。若有鍵按下，根據(jù)讀入口的值選擇顯示值并送至顯示值寄存單元，判斷鍵值，啟動計(jì)數(shù)器T0，根據(jù)次值為偏移地址找到要選擇的音樂的代碼的首地址，根據(jù)代碼產(chǎn)生一定頻率的脈沖，驅(qū)動蜂鳴器，放出音。同時啟動定時器T1，計(jì)算音樂的播放的時間。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字音樂盒 AT89C51 LCD顯示器 Proteus軟件 4*4鍵盤 動態(tài)掃描

9、 KEIL C5</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)方案的對比</p><p>　　方案一：本設(shè)計(jì)以89C51為核心，配合鍵盤系統(tǒng)，放大電路，時鐘電路和數(shù)碼管顯示電路實(shí)現(xiàn)音樂的演奏。音樂盒設(shè)計(jì)采用獨(dú)立的鍵盤做為音符的輸入以89C51為核心。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中用到了89C51單片機(jī)，4*4矩陣式鍵盤，蜂鳴器，14引腳的LCD，可以通過以下原理框圖（圖1.1）

10、來實(shí)現(xiàn)該音樂盒的設(shè)計(jì)。</p><p>　　方案二：該方案以AT89S52單片機(jī)為核心，主要設(shè)計(jì)模塊包括數(shù)碼管顯示部分，功能鍵盤部分，蜂鳴器發(fā)聲部分，彩燈部分。數(shù)碼管采用共陽極數(shù)碼管，通過單片機(jī)P1口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲序號的顯示；功能鍵盤采用1*8鍵盤按鍵開關(guān)，通過單片機(jī)P3口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲播放順序的調(diào)換和暫停播放功能；蜂鳴器由單片機(jī)的P2口控制，實(shí)現(xiàn)歌曲播放；彩燈是由普通發(fā)光二極管代替，能實(shí)現(xiàn)單色長亮和閃爍效。&l

11、t;/p><p>　　綜上所述：由于方案一的琴鍵輸入是通過獨(dú)立式鍵盤來完成的,這樣便于控制且直觀。且本方案是采用我們所熟知的單片機(jī)類型和顯示電路，便于我們理解。而方案二中其他電路部分與方案一相差不大，但系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)比較困難。且主控芯片采用的是我們少用的AT89S51，所以我們選擇方案一。</p><p>　　第二章 總體方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1

12、 原理簡介</b></p><p>　　當(dāng)鍵盤有鍵按下時，判斷鍵值，啟動計(jì)數(shù)器T0，產(chǎn)生一定頻率的脈沖，驅(qū)動蜂鳴器，放出樂曲。同時啟動定時器T1，顯示樂曲播放的時間，并驅(qū)動LCD,顯示歌曲號。</p><p>　　2.2 方案設(shè)計(jì)思想</p><p>　　(1)要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期(1/音頻),然后將此周期除以2,即為半周期的時間,利

13、用定時器計(jì)時這個半周期時間,每當(dāng)計(jì)時到后就將輸出脈沖的I/O反相,然后重復(fù)計(jì)時此半周期時間再對I/O口反相,就可在I/O腳上得到此頻率的脈沖</p><p>　　(2)利用8951的內(nèi)部定時器使其工作在計(jì)數(shù)器模式MODE1下,改變記數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法。例如頻率為523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令計(jì)數(shù)器定時956/1=956在每記數(shù)9次時將I/O口反相,就可得到中音D0(

14、523HZ)。</p><p>　　記數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系公式如下：</p><p>　　N=Fi/2/Fr N：記數(shù)值</p><p>　　Fi：內(nèi)部計(jì)時一次為1微秒．故其頻率為1MHZ</p><p><b>　　Fr；要產(chǎn)生的頻率</b></p><p>　　(3)：起記數(shù)值的求法如下

15、：</p><p>　　T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr</p><p>　　例如：設(shè)K＝65536，F(xiàn)＝1000000＝Fi＝1MHZ，求低音D0（523HZ），高音的D0（1046HZ）的記數(shù)值。</p><p>　　T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－1000000／2／Fr＝65536－500000／Fr</p&g

16、t;<p>　　低音D0的T＝65536－500000／262＝63627</p><p>　　中音D0的T＝65536－500000／523＝64580</p><p>　　低音D0的T＝65536－500000／1047＝65059 </p><p><b>　　第三章 方案實(shí)現(xiàn)</b&g

17、t;</p><p>　　3.1、音頻脈沖的產(chǎn)生</p><p>　　對于音樂盒而言發(fā)出悅耳的音樂是其最主要的功能，那么對于使用單片機(jī)來制作出來的音樂盒怎么實(shí)現(xiàn)音符的發(fā)聲呢？</p><p>　　通過查看資料我們知道音符的發(fā)音主要靠不同的音頻脈沖。利用單片機(jī)的內(nèi)部定時器/計(jì)數(shù)器0，使其工作在模式1，定時中斷，然后控制引腳的輸出音樂（本實(shí)驗(yàn)采用P1.0做為輸出引腳）。

18、只要算出某一音頻的周期（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時間，利用定時器計(jì)時這個半周期時間，每當(dāng)計(jì)時到后就將輸出脈沖的I/O反相，然后重復(fù)計(jì)時此半周期時間再對I/O反相，就可在I/O腳上得到此頻率的脈沖。</p><p>　　具體做法如下所示（以中音DO為例）：</p><p>　　例如：中音1（DO）的音頻= 523HZ,周期T=1/523s=1912</p>

19、<p>　　定時器/計(jì)數(shù)器0的定時時間為：T/2=1912/2=956</p><p>　　定時器956的計(jì)數(shù)值=定時時間/機(jī)器周期=956/1=956(時鐘頻率=12MHZ)</p><p>　　裝入T0計(jì)數(shù)器初值為65536-956=64580</p><p>　　將64580裝入T0寄存器中，啟動T0工作后，每計(jì)數(shù)956次時將產(chǎn)生溢出中斷，進(jìn)入中斷服

20、務(wù)時，每次對P1.0引腳的輸出值進(jìn)行取反，就可得到中音DO（523HZ）的音符音頻。將51單片機(jī)內(nèi)部定時器工作在計(jì)數(shù)器模式1下，改變計(jì)數(shù)初值TH0,TL0以產(chǎn)生不同的頻率。下表3-1是C調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)初值T的對照表： </p><p>　　表3-1 C調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)初值T的對照表</p><p>　　3.2．音樂節(jié)拍的生成</p><p>　　要唱出一首歌

21、，只產(chǎn)生出音頻脈沖還不夠，還要考慮節(jié)拍。</p><p>　　定義：每個音符占用一個字節(jié)，字節(jié)的高4位代表音符的高低，低4位表示該音符的節(jié)拍，如果一拍為0.4秒，則1/4拍是0.1秒，只要設(shè)定延遲時間就可獲得節(jié)拍的時間。我們也可以設(shè)1/4拍為1個DELAY,則1拍應(yīng)該是4個DELAY，只要求得1/4拍的DELAY時間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)。（見表3-2）</p><p><b>

22、;　　表3-2</b></p><p>　　3.3.建立音樂的步驟</p><p>　　先把譜的音符找出，然后由上表建立時間常數(shù)初值T的順序表，標(biāo)號為TABLE1。</p><p>　　建立音符和節(jié)拍表，標(biāo)號為TABLE，將構(gòu)成發(fā)音符的計(jì)數(shù)值放在其中。</p><p>　　TABLE表的結(jié)構(gòu)為：簡譜碼（代表音符）為高4位，節(jié)拍碼（

23、表示節(jié)拍數(shù)）為低4位，在唱歌程序中對每一個有節(jié)拍的音符能通過設(shè)計(jì)共同生成音符節(jié)拍碼，本程序的音符節(jié)拍碼表見表3-2。</p><p><b>　　第四章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 硬件電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中用到了89C51單片機(jī)，其引腳圖如右圖4-1-1所示，矩陣式鍵盤模塊

24、，蜂鳴器，16*2 LCD，揚(yáng)聲器、LED數(shù)碼管顯示器等。（ 數(shù)字音樂盒總硬件圖如附錄一所示）</p><p>　　4.1.1、AT89C51的工作特性</p><p>　　?內(nèi)含4KB的FLASH存儲器檫寫次數(shù)1000次； </p><p>　　?內(nèi)含128字節(jié)的RAM；</p><p>　　?具有32根可編程I/O線；&

25、lt;/p><p>　　?具有2個16位編程定時器 </p><p>　　?具有6個中斷源，5個中斷矢量，2級優(yōu)先權(quán)的中</p><p><b>　　斷結(jié)構(gòu)；</b></p><p>　　?具有1個全雙工的可編程串行通信接口；</p><p>　　?具有1個數(shù)據(jù)指針DPTR；</p>

26、<p>　　?具有可編程3級程序鎖定位；</p><p>　　?AT89C51的工作電源為5（1±0.2）V且典型值為5V；</p><p>　　?AT89C51最高工作頻率為24MHZ；</p><p>　　?AT89C51的編程頻率為3~24MHZ，編程啟動電流和啟動電壓 </p><

27、p>　　分別為1mA、5或12V。 </p><p><b>　　4.2 原理說明</b></p><p>　　當(dāng)鍵盤有鍵按下時，判斷鍵值，啟動計(jì)數(shù)器T0，產(chǎn)生一定頻率的脈沖，驅(qū)動蜂鳴器，放出樂曲。同時啟動定時器T1,顯示歌曲號。</p><p>　?。?）硬件電路中用、分別接S1、

28、S2作為上、下一曲的功能鍵</p><p>　?。?）用P1.0-P1.6控制七段碼a,b,c,d,e,f。</p><p>　?。?）用P2.0口控制喇叭。</p><p>　　（4）電路為12MHZ晶振頻率工作，起振電路中C1,C2均為30pf。</p><p>　　4.3 電路各模塊說明</p><p>　

29、　4.3.1 鍵盤系統(tǒng)</p><p>　　鍵盤模塊采用4*4按鍵模式（S1-S16），接在單片機(jī)的P1口上。</p><p>　　鍵盤系統(tǒng)的鏈接電路圖如圖4-3-1所示：</p><p>　　當(dāng)用手按下一個鍵時，往往按鍵在閉合位置和斷開位置之間跳幾下才穩(wěn)定到閉合狀態(tài)的情況；在釋放一個鍵時，也回會出現(xiàn)類似的情況。這就是抖動。抖動的持續(xù)時間隨鍵盤材料和操作員而異，不過

30、通?？偸遣淮笥?0ms。很容易想到，抖動問題不解決就會引起對閉合鍵的識別。用軟件方法可以很容易地解決抖動問題，這就是通過延遲10ms來等待抖動消失，這之后，在讀入鍵盤碼。具體編碼如下所示：</p><p>　　MAI: CLR TR0 ；關(guān)閉上一次定時，進(jìn)入下一次按鍵判斷</p><p>　　MOV TMOD, #01H</p><p>　　

31、MOV IE, #82H</p><p>　　MOV A, P1</p><p>　　MOV 30H, A ；保存鍵盤狀態(tài)值</p><p>　　LCALL D10MS ；延遲10ms消除抖動</p><p>　　MOV A , P1 ；再讀鍵盤狀態(tài)</p&g

32、t;<p>　　CJNE A, 30H, MAI ；兩次結(jié)果不同，是抖動引起，轉(zhuǎn)MAI</p><p>　　4.3.2 放大電路</p><p>　　放大電路的分析如下所示，其電路圖如圖4-3-2所示：</p><p>　　此部分的放大電路簡單容易實(shí)現(xiàn)?？梢圆捎靡粋€小功率PNP型硅管2905，利用“分壓 偏置式工作點(diǎn)穩(wěn)定直流通路”，達(dá)到了

33、對靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。分壓電阻分別選擇1K和5.5K。蜂鳴器一端接+5V電壓，一端接晶體管的發(fā)射極。由P1.0輸出預(yù)定的方波，加到晶體管進(jìn)行放大，再輸出到嗡寧器，很好的實(shí)現(xiàn)了頻率、聲音的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　4.3.3 時鐘電路</p><p>　　此系統(tǒng)的時鐘電路設(shè)計(jì)是采用內(nèi)部方式，即是利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。MCS-51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。。以此系統(tǒng)電路采用

34、12MHz的晶振，起振電路中C1,C2均為30pf。時鐘電路模塊電路圖如圖4-3-3所示。</p><p>　　4.3.4 復(fù)位電路</p><p>　　51單片機(jī)的RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩脈沖周期（即二個機(jī)器周期）以上。一般有兩種復(fù)位方式：上電復(fù)位和手動復(fù)位。復(fù)位電路圖如圖4-3-4所示。</p><p>　　

35、上電復(fù)位上電時，利用電容C1的充電延時特性，一開始，+5V電壓全部降落在電阻R6上，高電平輸入RST腳，單片機(jī)復(fù)位操作，當(dāng)電容C1充電接近結(jié)束時，電阻R6電壓趨于0，RST腳輸入低電平，結(jié)束復(fù)位操作。</p><p>　　手動復(fù)位在系統(tǒng)出現(xiàn)操作錯誤或程序運(yùn)行出錯時使用。在單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，按下復(fù)位鍵K0，高電平輸入RST腳，單片機(jī)被強(qiáng)制執(zhí)行復(fù)位操作，系統(tǒng)可退出錯誤運(yùn)行狀態(tài)，恢復(fù)正常工作。</p>

36、<p>　　5.3.5 顯示電路 顯示電路采用LCD模塊，LCD顯示模塊采用14引腳的LCD LM032L，它有八個數(shù)據(jù)端口，三個控制口。當(dāng)控制口R/W為低電平時，單片機(jī)向LCD寫入指令，當(dāng)其為高電平時，單片機(jī)讀取LCD的信息。單片機(jī)的P2.0~P2.2作為LCD的RS,R/W,E的控制信號。用P0.0~P0.7作為LCD的D0~D7的控制信號。用LCD來顯示播放歌曲時間和歌曲號。當(dāng)按下開機(jī)鍵時，會在LCD上顯示英文

37、歡迎字符，按其他鍵可顯示歌曲號和播放時間。</p><p>　　LCD顯示模塊電路圖分別如圖4-3-5所示。</p><p><b>　　第五章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 主模塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　主模塊是系統(tǒng)軟件的主框架。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)一般有“自上而下”和“自下而上”兩種方式，“自上而下”法

38、的核心就是主框架的構(gòu)建。它的合理與否關(guān)系到程序最終的功能的多少和性能的好壞。本程序可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的基本要求，并可以通過按鍵播放多首歌曲，主程序流程圖如下所示（圖5-1-1），其中顯示子程序的流程圖如圖5-1-2所示。</p><p>　　第六章 仿真、安裝和調(diào)試</p><p>　　按照上面設(shè)計(jì)的電路在proteus軟件內(nèi)畫圖, 打開單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)Keil,選擇89c51單片機(jī),在其

39、中編寫程序,運(yùn)行生成一個后綴名為hex的文件,然后將該文件下載到proteus中的AT89c51單片機(jī)中進(jìn)行仿真,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。仿真能實(shí)現(xiàn)播放音樂，按鍵選擇曲目，暫停，播放功能。仿真成功后，安裝好實(shí)驗(yàn)板,然后將音樂程序下載到電路板內(nèi) ,觀察結(jié)果。能實(shí)現(xiàn)播放音樂，按鍵換曲等功能。（其中仿真截圖如圖6-1-1所示）</p><p>　　程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決的辦法：</p><p>　　有

40、時會出現(xiàn)程序一點(diǎn)錯誤也沒有，但就是不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象，最后我們發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槌绦蛑杏械闹噶顣鴮懙貌灰?guī)范導(dǎo)致的，例如有的RET返回指令一定要按正確格式書寫或在兩行指令間最好不要留空行。</p><p>　?。?） 程序中的跳轉(zhuǎn)指令的運(yùn)用很重要，為保險起見，都用LJMP,我們就遇到過跳轉(zhuǎn)指令用錯程序無法正常運(yùn)行的現(xiàn)象。當(dāng)用JNZ指令時，跳轉(zhuǎn)范圍比較少，這時要用一個標(biāo)號中轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?/p>

41、3） 編程時要注意，在程序開始時，要寫入各定時器中斷的入口地址。</p><p>　?。?） 編程過程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過長時容易變得很亂，不便于查找或更改。</p><p>　　（5） 編程前要加流程圖，這樣會使思路清晰，例如數(shù)字音樂盒的設(shè)計(jì)思路完全可以按著MP3的工作方式列寫流程圖。</p><p>　?。?） LCD計(jì)時正常顯示的解決辦法：&

42、lt;/p><p>　　a. 兩個定時器同時工作，存在中斷時序問題，剛開始時我們把定時器1設(shè)定在方式3，計(jì)250us，由于定時中斷過于頻繁，使CPU負(fù)載過大，導(dǎo)致音樂不能正常播放，時間不能正常顯示。</p><p>　　解決辦法：將定時器1設(shè)定在工作方式1，16位計(jì)數(shù)，計(jì)50ms,效果有很大改觀。但還有問題。</p><p>　　b. 當(dāng)音樂為全4拍起始時，此時音樂節(jié)奏

43、與定時器T1中斷頻率錯開，LCD顯示和音樂播放都會好一些。</p><p>　　c. 另外，在歌曲中，當(dāng)遇到一個音符發(fā)音為4拍，在編曲中為*CH，因時間較長，當(dāng)定時器T1此時來中斷時，就會對歌曲播放產(chǎn)生影響，若改為發(fā)音一拍，中斷對歌曲播放影響減弱，但音樂效果變差。</p><p>　　改進(jìn)方案：若采用可以定時時間更長的單片機(jī)，可以避免所有問題。</p><p>　　

44、圖6-1-1 Proteus仿真圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　這學(xué)期我們已接觸了單片機(jī)的課，有了一定的基礎(chǔ)知識，這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)使我有了實(shí)踐和提高能力的機(jī)會，讓我受益良多。</p><p>　　在此次單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)中，我不但對單片機(jī)的基礎(chǔ)知識掌握的更牢固，而且對其硬件和軟件方面有了更深一層的認(rèn)識。在做

45、數(shù)字音樂盒的課程設(shè)計(jì)時，我掌握了AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部振蕩方式及振蕩頻率和單片機(jī)的復(fù)位電路形式。此次設(shè)計(jì)的軟件編程采用的是我們所學(xué)的匯編語言，通過對數(shù)字音樂盒的編程，我更熟悉了鍵盤掃描和動態(tài)顯示的編程以及定時計(jì)數(shù)器和中斷的編程。鞏固了對AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和接口擴(kuò)展的知識。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，我用到了protel99畫圖軟件，keil C51編程軟件和proteus仿真軟件。以前雖然對pro

46、tel99有一定的認(rèn)識，能運(yùn)用其畫圖，不缺不熟練，這次設(shè)計(jì)是我對其的熟練程度提高了不少。在大三上學(xué)期我自學(xué)過一點(diǎn)keil C51軟件，但并不會用proteus，更不知道怎樣將其結(jié)合起來使用。在做數(shù)字音樂盒的仿真時，通過向同學(xué)青椒和查找資料，我能夠運(yùn)用它來畫圖，并和keil C51結(jié)合起來進(jìn)行仿真，更有幸的是，仿真實(shí)現(xiàn)了。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)，讓我收獲到了成功的喜悅，學(xué)會了做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。希望下次還有

47、這樣學(xué)習(xí)的機(jī)會，并且希望下次能做的更好。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次基于單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)得以完成，首先要感謝不畏辛辭地知道我們的**老師，通過*老師的指導(dǎo)，是我增漲了單片機(jī)的知識，也使這次課程設(shè)計(jì)得以順利完成。其次，還要感謝我的同學(xué)，在這次課程設(shè)計(jì)中，遇到了許多的困難，是通過詢問他們才解決的，所以要感謝他們的賜教。<

48、/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 許珉.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2007.08</p><p>　　[2] 三恒星科技.MCS-51單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008.01</p><p>　　[3] 王為青，程國鋼.單片機(jī)Keil

49、Cx51應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[M]. 北京：人民郵電出版社,2007.02</p><p>　　[4] John Markus.電子電路大全[M].北京：計(jì)量出版社，1995</p><p>　　[5] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，1998.12，第4版</p><p>　　[6] 鄧元慶.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，20

50、01</p><p>　　[7] 高鋒，單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù).科學(xué)出版社,2003年.</p><p>　　[8] 李傳軍,單片機(jī)原理及應(yīng)用（第一版）.河南科學(xué)技術(shù)出版社,2006年.</p><p>　　[9] 楊志忠.數(shù)字電子技術(shù).高等教育出版社（第二版）［M］.2003年.</p><p>　　[10] 張友德.單片微型

51、機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn).上海復(fù)旦大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[11] 《融會貫通 Protel99電路設(shè)計(jì)》 弘道工作室 北京 人民交通出版設(shè)，2000.</p><p>　　[12] 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)》 朱定華 北京 北方交通大學(xué)出版社2002.11</p><p><b>　　附錄</b></p><

52、p><b>　　附錄一：音樂程序</b></p><p>　　RS BIT P2.0 </p><p>　　RW BIT P2.1 </p><p>　　E BIT P2.2</p><p>　　;********************</p><p>　　L50MS EQU 6

53、0H</p><p>　　L1MS EQU 61H</p><p>　　L250MS EQU 62H</p><p>　　SEC EQU 65H</p><p>　　MIN EQU 64H</p><p>　　HOU EQU 63H</p><p>　　;********************

54、*</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p><b>　　ORG 000BH</b></p><p><b>　　LJMP TT0</b></p><

55、p><b>　　ORG 001BH</b></p><p>　　LJMP T1INT</p><p><b>　　ORG 1000H</b></p><p>　　MAIN: 液晶初始化</p><p>　　MOV SP,#70H </p><p>　　MOV P0

56、,#01H ;清屏</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　MOV P0,#38H ;8位，2行顯示</p><p>　　LCALL ENABLE</p><p>　　MOV P0,#0FH ;屏顯ON，光標(biāo)ON,閃爍ON</p><p>　　LCALL ENABLE</p>

57、<p>　　MOV P0,#06H ;計(jì)數(shù)地址加1，顯示幕ON</p><p>　　LCALL ENABLE 內(nèi)存初始化</p><p>　　LCALL INITIL </p><p><b>　　KEY1:</b></p><p><b>　　LCALL KEY</b>&

58、lt;/p><p>　　LCALL MODD </p><p>　　LJMP KEY1鍵盤掃描</p><p><b>　　KEY:</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p&

59、gt;<p><b>　　LCALL KS</b></p><p>　　JNZ K1 有按鍵轉(zhuǎn)到K1</p><p>　　LCALL KAIJI</p><p><b>　　LCALL SOP</b></p><p><b>　　XN:</b></p&g

60、t;<p><b>　　LJMP KEY</b></p><p><b>　　K1:</b></p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　LCALL MODD</p><p><b>　　LCALL KS</b></p><p

61、><b>　　JNZ K2</b></p><p><b>　　LJMP KEY</b></p><p><b>　　K2:</b></p><p>　　MOV R2,#0FEH ;讀鍵盤</p><p>　　MOV R4,#00H</p><p&

62、gt;<b>　　K3:</b></p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p><b>　　MOV A,P1</b></p><p>　　JB ACC.4,L1為1跳轉(zhuǎn)，第一行無

63、按鍵</p><p>　　MOV A,#00H</p><p><b>　　LJMP LK</b></p><p><b>　　L1:</b></p><p>　　JB ACC.5,L2</p><p>　　MOV A,#04H</p><p><

64、;b>　　LJMP LK</b></p><p><b>　　L2:</b></p><p>　　JB ACC.6,L3</p><p>　　MOV A,#08H</p><p><b>　　LJMP LK</b></p><p><b>　　L3

65、:</b></p><p>　　JB ACC.7,NEXT1</p><p>　　MOV A,#0CH</p><p><b>　　LK:</b></p><p><b>　　ADD A,R4</b></p><p><b>　　PUSH ACC<

66、/b></p><p><b>　　K4:</b></p><p>　　LCALL DELAY1 ;若同時有其他按鍵，則等待</p><p><b>　　LCALL KS</b></p><p><b>　　JNZ K4</b></p><p>

67、;　　MOV R3,#07H </p><p><b>　　CLR A</b></p><p>　　MOV R0,#30H</p><p>　　MOV R1,#31H</p><p><b>　　MM1:</b></p><p><b>　　MOV A,@R

68、1</b></p><p><b>　　MOV @R0,A</b></p><p><b>　　INC R0</b></p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　DJNZ R3,MM1</p><p><b&g

69、t;　　POP ACC</b></p><p>　　MOV @R0,A </p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　NEXT1:</b></p><p>　　INC R4 ;列掃描</p><p><b>　　MOV

70、A,R2</b></p><p>　　JNB ACC.3,N2</p><p><b>　　LJMP N1</b></p><p><b>　　N2:</b></p><p><b>　　LJMP KEY</b></p><p><b&

71、gt;　　N1:</b></p><p><b>　　RL A</b></p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p><b>　　LJMP K3</b></p><p><b>　　KS:</b></p>

72、<p>　　MOV A,#0F0H ;判斷P1口</p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　MOV A,P1</b&

73、gt;</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　ANL A,#0F0H</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　DELAY1:</b></p><p><b>　　SETB RS0&l

74、t;/b></p><p><b>　　DL:</b></p><p>　　MOV R5,#0AH</p><p><b>　　DL2:</b></p><p>　　MOV R6,#63</p><p><b>　　DL3:</b></p&g

75、t;<p><b>　　NOP </b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZ R6,DL3</p><p>　　DJNZ R5,DL2 </p><p>　　CLR RS0 </p><p>　　RET 30H-37

76、H初值為零</p><p>　　INITIL: </p><p>　　MOV R3,#08H</p><p>　　MOV R0,#30H</p><p><b>　　M1:</b></p><p>　　MOV @R0,#00H</p><p><b>　

77、　INC R0</b></p><p>　　DJNZ R3,M1 </p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　MODD: </b></p><p>　　MOV P0,#8EH</p><p>　　LCALL ENAB

78、LE </p><p><b>　　MOV A,37H</b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE3 </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　LCALL WRITE2 </p><p><b>　

79、　RET開機(jī)提示字</b></p><p><b>　　KAIJI:</b></p><p><b>　　MOV A,37H</b></p><p>　　CJNE A,#0FH,DFF</p><p>　　MOV P0,#80H ;設(shè)光標(biāo)地址 </p><p&g

80、t;　　LCALL ENABLE</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE1;寫數(shù)據(jù)</p><p>　　LCALL WRITE1 </p><p><b>　　DFF:</b></p><p>　　RET按鍵值播放歌曲</p><p><b>　　SOP:&l

81、t;/b></p><p><b>　　MOV A,37H</b></p><p>　　CJNE A,#01H,A11</p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　MOV 52H,#HIGH TABLE10</p><p>　　MOV 53H,#LOW TABLE10<

82、;/p><p>　　LCALL INITILE2</p><p>　　LCALL MAIN0</p><p><b>　　A11:</b></p><p>　　CJNE A,#02H,A22</p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　MOV 52H,#HIG

83、H TABLE20</p><p>　　MOV 53H,#LOW TABLE20 </p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0</p><p><b>　　A22:</b></p><p>　　CJNE A,#03H,A33</p

84、><p>　　LCALL MODD</p><p>　　MOV 52H,#HIGH TABLE30</p><p>　　MOV 53H,#LOW TABLE30 </p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0 </p><p>

85、<b>　　A33:</b></p><p>　　CJNE A,#04H,A44</p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0</p><p><b>　　A44:</b>&

86、lt;/p><p>　　CJNE A,#05H,A55</p><p>　　LCALL MODD </p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0</p><p><b>　　A55:</b></p><p>　　CJN

87、E A,#06H,A66</p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0 </p><p><b>　　A66:</b></p><p>　　CJNE A,#07H,A77</p>

88、<p>　　LCALL MODD </p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0 </p><p><b>　　A77:</b></p><p>　　CJNE A,#08H,A88</p><p>　　LCALL M

89、ODD </p><p>　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0</p><p><b>　　A88:</b></p><p>　　90CJNE A,#09H,A99</p><p>　　LCALL MODD</p><p>

90、;　　LCALL INITILE2 </p><p>　　LCALL MAIN0 </p><p><b>　　A99:</b></p><p>　　CJNE A,#0AH,AAA</p><p>　　LCALL MODD</p><p>　　LCALL INITILE2

91、 </p><p>　　LCALL MAIN0 </p><p>　　AAA:RET </p><p><b>　　INITILE2:</b></p><p>　　MOV L50MS,#20</p><p>　　MOV L1MS,#00H</p>&

92、lt;p>　　MOV L250MS,#00H</p><p>　　MOV SEC,#00H</p><p>　　MOV MIN,#00H</p><p>　　MOV HOU,#00H</p><p><b>　　MOV A,HOU</b></p><p><b>　　MOV B,#

93、10</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　ADD A,#30H ;將BCD嗎轉(zhuǎn)化為ASIIC碼</p><p>　　MOV P0,#0C8H ;顯示小時十位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　

94、CALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0C9H ;顯示小時個位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p>&

95、lt;p>　　MOV A,#3AH</p><p>　　MOV P0,#0DH ;顯示冒號</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,MIN</b></p><p><b>　　MOV B,

96、#10</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CBH ;顯示分十位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p>&

97、lt;p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CCH ;顯示分個位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p><p>　　MOV A,#3AH</

98、p><p>　　MOV P0,#0CDH ;顯示冒號</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,SEC</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p>

99、<p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　ADD A,#30H </p><p>　　MOV P0,#0CEH ;顯示秒十位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p><p><b>　　MOV

100、A,B</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CFH ;顯示秒個位</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　CALL WRITE2</p><p>　　MOV P0,#0C0H ;設(shè)光標(biāo)地址 </p><

101、;p>　　CALL ENABLE</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE2;寫數(shù)據(jù)</p><p>　　CALL WRITE1 </p><p><b>　　RET寫指令</b></p><p><b>　　ENABLE: </b></p><p

102、><b>　　CLR RS</b></p><p><b>　　CLR RW</b></p><p><b>　　CLR E</b></p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　SETB E</b></p>

103、<p><b>　　RET寫數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　WRITE1:</b></p><p>　　MOV R1,#00H</p><p><b>　　A1:</b></p><p><b>　　MOV A,R1</b></p

104、><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　CALL WRITE2</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　CJNE A,#0FEH,A1 ;未到字符串末尾繼續(xù)</p><p><b>　　RET</b></p>

105、<p><b>　　WRITE2:</b></p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p><b>　　SETB RS</b></p><p><b>　　CLR RW</b></p><p><b>　　CLR

106、 E</b></p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　SETB E</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　DELAY:</b></p><p>　　MOV R4,#05&

107、lt;/p><p><b>　　D1:</b></p><p>　　MOV R5,#0FFH</p><p><b>　　DJNZ R5,$</b></p><p>　　DJNZ R4,D1</p><p><b>　　RET </b></p>

108、<p><b>　　TAB:</b></p><p>　　db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h</p><p>　　db 80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h,86h,8eh</p><p>　　TAB1:db 89h,86h,0c7h,0c7h,0c0h</p>

109、<p>　　TAB2:db 0c6h,88h,0c0h</p><p>　　TABLE1:DB'WELCOM HERE',0FEH</p><p>　　TABLE2:DB'DFF WB ',0FEH</p><p>　　TABLE4:DB 'CAU',0FEH</p><p>　　

110、TABLE3:DB 30H,31H,32H,33h </p><p>　　DB 34H,35H,36H,37H</p><p>　　DB 38h,39H,41H,42H</p><p>　　DB 43H,44H,45H,46H播放歌曲程序</p><p><b>　　MAIN0:</b></p>&l

111、t;p>　　MOV TMOD,#11H</p><p>　　MOV IE,#8aH </p><p>　　MOV TH1,#3cH</p><p>　　MOV TL1,#0b0H </p><p><b>　　lcall ks</b></p><p>　　jnz TTM12

112、 </p><p>　　MOV 40H,#00H</p><p><b>　　NEXT20:</b></p><p><b>　　MOV A,40H</b></p><p>　　MOV DPH,52H</p><p>　　MOV DPL,53H</p>&

113、lt;p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p><b>　　JZ STOP</b></p><p>　　ANL A,#0FH</p><p><b>　　MOV R1,A</b></p>&l

114、t;p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p>　　ANL A,#0FH</p><p><b>　　JNZ SING</b></p><p><b>　　CLR TR0</b><

115、/p><p><b>　　JMP W1</b></p><p><b>　　SING:</b></p><p><b>　　DEC A</b></p><p><b>　　MOV 22H,A</b></p><p><b>　

116、　RL A</b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE00</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV TH0,A</b></p><p><b>　　MOV 21H,A</b></p><p><b

117、>　　MOV A,22H</b></p><p><b>　　RL A</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV TL0,A</b></p>&l

118、t;p><b>　　MOV 20H,A</b></p><p><b>　　SETB TR0</b></p><p><b>　　SETB TR1</b></p><p><b>　　W1:</b></p><p>　　LCALL DELAY30&

119、lt;/p><p><b>　　INC 40H</b></p><p>　　LCALL KS ;有鍵跳出</p><p><b>　　JNZ STOP</b></p><p>　　LJMP NEXT20</p><p><b>　　STOP:</b

120、></p><p><b>　　CLR TR0</b></p><p><b>　　CLR TR1</b></p><p>　　LJMP MAIN0 </p><p><b>　　TTM12:</b></p><p><b>　　LCAL

121、L K2</b></p><p><b>　　MOV A,37H</b></p><p>　　CJNE A,#0EH,TTM13</p><p><b>　　CLR TR1</b></p><p>　　LCALL DELAY1</p><p><b>　

122、　TTM120:</b></p><p><b>　　LCALL KS</b></p><p>　　LCALL DELAY1</p><p><b>　　JZ TTM120</b></p><p><b>　　LCALL K2</b></p><

123、p><b>　　MOV A,37H</b></p><p>　　CJNE A,#0EH,TTM120</p><p><b>　　SETB TR1</b></p><p>　　LJMP NEXT20</p><p><b>　　TTM13:</b></p>

124、<p>　　CJNE A,#0CH,TTM14</p><p><b>　　MOV A,52H</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p><b>　　MOV 52H,A</b></p><p><b>　　MOV A,53H&l

125、t;/b></p><p><b>　　INC A</b></p><p><b>　　MOV 53H,A</b></p><p><b>　　MOV A,36H</b></p><p><b>　　INC A</b></p><

126、p><b>　　MOV 37H,A</b></p><p><b>　　LJMP TTM2</b></p><p><b>　　TTM14:</b></p><p>　　CJNE A,#0DH,TTM2</p><p><b>　　MOV A,52H</b

127、></p><p><b>　　DEC A</b></p><p><b>　　MOV 52H,A</b></p><p><b>　　MOV A,53H</b></p><p><b>　　DEC A</b></p><p>

128、;<b>　　MOV 53H,A</b></p><p><b>　　MOV A,36H</b></p><p><b>　　DEC A</b></p><p>　　MOV 37H,A </p><p><b>　　TTM2:</b></p>

129、<p>　　RET定時器中斷子程序0</p><p><b>　　TT0:</b></p><p><b>　　PUSH ACC</b></p><p><b>　　PUSH PSW</b></p><p>　　MOV TL0,20H</p><

130、;p>　　MOV TH0,21H</p><p><b>　　CPL P3.7</b></p><p><b>　　POP PSW</b></p><p><b>　　POP ACC</b></p><p>　　RETI定時器中斷子程序1</p><p

131、><b>　　T1INT: </b></p><p>　　MOV TH1, #3cH</p><p>　　MOV TL1, #0b0H</p><p>　　DJNZ L50MS,X4</p><p>　　MOV L50MS,#20每秒種時鐘刷新秒顯示一次</p><p><b>　

132、　SECSET:</b></p><p><b>　　MOV A,SEC</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　ADD A,#30H </p><p&

133、gt;　　MOV P0,#0CEH ;顯示秒十位</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　lCALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CFH ;顯

134、示秒個位</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　lCALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,SEC</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p><b>　　MOV SEC,A</b&

135、gt;</p><p><b>　　XRL A,#60</b></p><p><b>　　X4:</b></p><p><b>　　JNZ OUT</b></p><p><b>　　MINSET:</b></p><p>　　

136、MOV SEC,#00H </p><p><b>　　MOV A,MIN</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p>　　MOV MIN,A </p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p>&l

137、t;b>　　DIV AB</b></p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CBH ;顯示分十位</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　lCALL WRITE2</p><p><b>　　MOV A,B</b&

138、gt;</p><p>　　ADD A,#30H</p><p>　　MOV P0,#0CCH ;顯示分個位</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　lCALL WRITE2</p><p>　　MOV A,MIN </p><p><b>　　MOV

139、 B,#3</b></p><p><b>　　MUL AB</b></p><p>　　MOV B,#100</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p><b