音樂(lè)倒計(jì)時(shí)綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、<p><b>　　物理與電子工程學(xué)院</b></p><p><b>　　《綜合電子系統(tǒng)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　音樂(lè)倒計(jì)時(shí) </p><p><b>　　目 錄</

2、b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)概述和要求</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)概述</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>

3、<b>　　2.1框圖設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.2元件清單</b></p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1程序流程圖</b></p><p>　　3.1.1主程序流程圖</p>&

4、lt;p>　　3.1.2蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖</p><p>　　3.2蜂鳴器發(fā)聲電路原理圖</p><p>　　3.3蜂鳴器發(fā)聲程序的關(guān)鍵代碼</p><p>　　PROTEUS仿真結(jié)果</p><p>　　4.1總體電路仿真結(jié)果</p><p>　　4.2假設(shè)倒計(jì)時(shí)為5秒時(shí)的仿真結(jié)果</p>&

5、lt;p><b>　　五. 實(shí)物圖</b></p><p><b>　　六．總結(jié)</b></p><p><b>　　七．參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　利用AT89C51單片機(jī)結(jié)合字符型L

6、CD顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的倒數(shù)計(jì)時(shí)器，可用來(lái)煮方便面、燒開(kāi)水和小睡片刻等。計(jì)時(shí)器先接受用戶輸入的倒數(shù)計(jì)時(shí)時(shí)間，然后由用戶啟動(dòng)工作，當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)為0時(shí)，則發(fā)出一段音樂(lè)聲響，通知倒計(jì)數(shù)終了，該做應(yīng)當(dāng)做的事。</p><p>　　定時(shí)鬧鐘的基本功能如下：</p><p>　　1.字符型LCD（16*2）顯示器。</p><p>　　2.顯示格式為“TIME 分分：秒秒”。&l

7、t;/p><p>　　3.用四個(gè)按鍵操作來(lái)設(shè)置當(dāng)前想要倒計(jì)數(shù)的時(shí)間，一旦按下鍵則開(kāi)始倒計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)為0時(shí)，發(fā)出一陣音樂(lè)聲。</p><p><b>　　二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　框圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示：</p>&l

8、t;p>　　由系統(tǒng)框圖可看出，本設(shè)計(jì)由單片機(jī)AT89C51、LCD液晶顯示器、控制鍵盤(pán)、蜂鳴器、復(fù)位電路和定時(shí)器幾大模塊組成。</p><p>　　1.主控芯片AT89C51</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CM

9、OS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。</p><p>　　主要性能：與MCS-51兼容、4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器。壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)。數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年。全靜態(tài)工作：0HZ-24MHZ，二級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。</p><p><b>　

10、　2.LCD1602</b></p><p>　　第1腳：VSS為電源地</p><p>　　第2腳：VCC接5V電源正極</p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。</p><p>　　第4腳：R

11、S為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。</p><p>　　第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。</p>

12、<p>　　第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。</p><p><b>　　鍵盤(pán)：</b></p><p>　　鍵盤(pán)采用5個(gè)button，分別控制倒計(jì)時(shí)開(kāi)始、調(diào)分個(gè)位、調(diào)分十位、調(diào)秒個(gè)位、調(diào)秒十位；另外還加一個(gè)總開(kāi)關(guān)控制所有電路的通電情況。</p><p><b>　　蜂鳴器：</b>

13、;</p><p>　　用三極管、電阻和speaker組成蜂鳴器電器。蜂鳴器最重要的特點(diǎn)是只要按照極性要求加上合適的直流電壓就可以發(fā)出固有頻率的聲音。</p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.程序流程圖</b></p><p><b>　　1.1主程序

14、流程圖</b></p><p>　　主程序開(kāi)始初始化，然后掃描鍵盤(pán)，復(fù)位電路和計(jì)時(shí)器。當(dāng)鍵盤(pán)按鍵有按下時(shí)，調(diào)整計(jì)時(shí)器，LCD顯示新值。當(dāng)復(fù)位鍵有鍵按下時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位為初值，重新倒計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器倒計(jì)為0時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲音，計(jì)數(shù)器停止倒時(shí)，程序結(jié)束。</p><p>　　主程序流程圖如下圖所示： </p><p>　　主程序開(kāi)始初始化，然后掃描鍵盤(pán)、復(fù)位電路

15、和計(jì)數(shù)器。當(dāng)鍵盤(pán)按鍵有按下時(shí)，調(diào)整計(jì)數(shù)器值，當(dāng)復(fù)位鍵有按下時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位為初值，重新倒計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)數(shù)器值道濟(jì)為0時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲音，技術(shù)器停止倒計(jì)，程序結(jié)束，主程序流程圖如圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3—1</b></p><p>　　1.2蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖</p><p>　　蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖如圖3—2所示</p

16、><p><b>　　圖3—2</b></p><p>　　3.2蜂鳴器發(fā)聲電路原理</p><p>　　對(duì)于單片機(jī)產(chǎn)生音樂(lè)，關(guān)鍵是控制頻率的輸出。我們知道，不同的聲音對(duì)應(yīng)不同的頻率，產(chǎn)生有規(guī)律的頻率輸出就可以得到相應(yīng)規(guī)律的聲音。有8個(gè)基本音符：do、re、mi、fa、so、la、xi、do,八個(gè)不同音符對(duì)應(yīng)著不同的頻率，只要我們對(duì)照音符輸出相對(duì)應(yīng)

17、的頻率，就可以產(chǎn)生美妙的音樂(lè)。本文中采用T0中斷方式產(chǎn)生不同頻率，并用按鍵控制音樂(lè)的播放和停止。用三極管、電阻和BUZZER組成蜂鳴器電路。蜂鳴器最重要的特點(diǎn)是只要按照極性要求加上合適的直流電壓就可以發(fā)出固有頻率的聲音。</p><p>　　3.3蜂鳴器發(fā)聲程序關(guān)鍵代碼：</p><p>　　下面是蜂鳴器報(bào)警的子程序清單：</p><p>　　FLAG BIT 00

18、H</p><p><b>　　ORG 00H</b></p><p>　　START:JB P3.1，START</p><p>　　JNB FLAG,NEXT</p><p>　　MOV R2，#200</p><p>　　DV:CPL P3.7</p><p>　　L

19、CALL DELY500</p><p>　　LCALL DELY500</p><p>　　DJNZ R2，DV</p><p><b>　　CPL FLAG</b></p><p>　　NEXT:MOV R2，#200</p><p>　　DV1：CPL P3.7</p><

20、;p>　　LCALL DELY500</p><p>　　DJNZ R2，DV1</p><p><b>　　CPL FLAG</b></p><p>　　SJMP START</p><p>　　DELY500：MOV R7，#250</p><p><b>　　LOOP:NOP

21、</b></p><p>　　DJNZ R7，LOOP</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　四PORTEUS仿真結(jié)果</p><p>　　4.1 總體電路仿真結(jié)果</p><

22、;p>　　總體電路仿真結(jié)果如圖4—1所示：</p><p>　　圖4—1總體電路仿真結(jié)果</p><p>　　4.2 假設(shè)倒計(jì)時(shí)為5秒是的仿真如圖4—2所示：</p><p>　　圖4—2 假設(shè)倒計(jì)時(shí)設(shè)為5秒是的仿真</p><p>　　4.3 時(shí)間設(shè)置的仿真</p><p>　　設(shè)置時(shí)間的仿真，例如設(shè)置為22分

23、22秒如圖4—3</p><p><b>　　實(shí)物圖</b></p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次多功能數(shù)字計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)制作，我們從書(shū)本上學(xué)到的只是應(yīng)用于實(shí)踐，再次鞏固了我們的單片機(jī)知識(shí)，提高了我們的電路仿真設(shè)計(jì)能力。雖然設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多困難，但是在解決這些問(wèn)題的過(guò)程無(wú)疑是對(duì)自身專

24、業(yè)素養(yǎng)的提高。當(dāng)最終調(diào)試的時(shí)候也是對(duì)自己的一種肯定。此次的設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己在專業(yè)設(shè)計(jì)方面的信息，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)，為自己以后學(xué)習(xí)方向明確了重點(diǎn)。</p><p>　　另外這次設(shè)計(jì)中我們遇到了不少問(wèn)題，針對(duì)不停的問(wèn)題我們采取不同的解決方案，最終一一解決。在我們遇到不懂的問(wèn)題時(shí)，利用課本上，參考書(shū)上的知識(shí)，以及網(wǎng)上的資料最終解決問(wèn)題。和隊(duì)友之間相互討論，明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。</p>

25、<p>　　本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)還存在很多不足，比如，LCD的日期顯示還不夠完美，計(jì)數(shù)功能也不夠詳細(xì)等。以后爭(zhēng)取完善這個(gè)設(shè)計(jì)，以提高我們的單片機(jī)設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　這里很感謝老師給我們的指導(dǎo)和教育，感謝她給我們提供了良好的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)環(huán)境，也很感謝可愛(ài)的小伙伴們，讓我覺(jué)得團(tuán)隊(duì)的力量很偉大</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p>

26、<p>　　【1】康華光，陳大欽，電子技術(shù)基礎(chǔ)--模擬部分（第五版）【M】.北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　【2】李珍，單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)，清華大學(xué)出版社，2003</p><p>　　【3】陳明螢，8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材，清華大學(xué)出版社，2003</p><p>　　【4】蘇嘉健，曹柏榮，單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)【M】。高等教