畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于單片機(jī)的音樂播放器

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）</p><p>　　報(bào)告（論文）題目：基于單片機(jī)的音樂播放器 </p><p>　　作者所在系部： 電子工程系 </p><p>　　作者所在專業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù) </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p&g

2、t;　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： 系主任：</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以

3、及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。</p><p>　　當(dāng)今，利用單片機(jī)控制音樂播放多不勝舉，音樂芯片也相當(dāng)之多，而利用單片機(jī)存儲音樂，控制播放最為廣泛。它有功能多﹑價(jià)格優(yōu)﹑外圍電路簡單的特點(diǎn)，很受音樂愛好者及音樂芯片制造商的青昧。本文中，用單片機(jī)芯片及少數(shù)外圍電路控制音樂播放。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)AT89C51為核心數(shù)據(jù)處理器件，由LCD液晶顯示屏LM016L

4、顯示歌曲的曲號、播放時(shí)間、開機(jī)畫面以及鍵號，開機(jī)畫面為交替顯示W(wǎng)ELCOM HERE和作者姓名，采用4*4行列式鍵盤實(shí)現(xiàn)曲號的選擇，其中1~A號按鍵用來選擇曲號，C鍵控制下一曲，D鍵控制上一曲，E鍵控制播放/暫停，F(xiàn)鍵為開機(jī)畫面顯示，元件以低耗、高能、耐用、精確、易于操作等為優(yōu)先考慮因素。采當(dāng)鍵盤有鍵按下時(shí)，判斷鍵值，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0，產(chǎn)生一定頻率的脈沖，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，放出樂曲。同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T1，顯示樂曲播放的時(shí)間，并驅(qū)動(dòng)LCD,顯示歌曲

5、號及播放時(shí)間。AT89C51單片機(jī)的內(nèi)存較小，就用了一個(gè)74LS373鎖存器和27512外部擴(kuò)展芯片對該單片機(jī)進(jìn)行了內(nèi)存的擴(kuò)充，增大了它的存儲空間，讓他可以存儲足夠多的歌曲。</p><p>　　該音樂發(fā)生器的論文詳細(xì)介紹了其硬件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，整個(gè)設(shè)計(jì)簡單實(shí)用，功能完整。</p><p>　　關(guān)鍵詞：音樂；AT89C51；單片機(jī)；LCD LM016L；</p><p&

6、gt;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒 論1</b></p><p>　　1.1電子音樂概述1</p><p>　　1.2國內(nèi)外電子音樂的發(fā)展1</p><p>　　1.3音樂發(fā)生器的擴(kuò)展2</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案

7、3</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)方案論證3</p><p>　　2.1.1方案一3</p><p>　　2.1.2 方案二4</p><p>　　2.1.2 方案三5</p><p>　　2.1.3 方案比較6</p><p>　　第3章 硬件設(shè)計(jì)7</p>&l

8、t;p>　　3.1 電路組成及工作原理7</p><p>　　3.1.1 電路組成7</p><p>　　3.1.2 電路工作原理7</p><p>　　3.2 AT89C51的簡介8</p><p>　　3.2.1 AT89C51功能概述8</p><p>　　3.2.2 AT89C51的管腳圖8&

9、lt;/p><p>　　3.2.3 AT89C51 單片機(jī)的引腳介紹9</p><p>　　3.3 晶振電路9</p><p>　　3.4 揚(yáng)聲器電路10</p><p>　　3.5 顯示電路10</p><p>　　3.6 更換歌曲電路11</p><p>　　3.7 復(fù)位電路12&l

10、t;/p><p>　　3.8 程序存儲器外部擴(kuò)展電路13</p><p>　　第4章 液晶顯示原理及LM016L簡介14</p><p>　　4.1 液晶顯示原理及分類14</p><p>　　4.1.1液晶顯示原理14</p><p>　　4.1.2液晶顯示器的分類14</p><p&g

11、t;　　4.1.3液晶顯示器各種圖形的顯示原理:14</p><p>　　4.2 LCD1602簡介15</p><p>　　第5章 穩(wěn)壓電源17</p><p>　　5.1 穩(wěn)壓電源的功能17</p><p>　　5.2直流穩(wěn)壓電源17</p><p>　　5.3 ２２０v交流電轉(zhuǎn)５v直流電的電源設(shè)計(jì)1

12、8</p><p>　　5.3.1電路工作原理18</p><p>　　5.3.2電路原理圖19</p><p>　　第6章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.1 軟件流程設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.2性能分析22</p><p><b>　　結(jié)論23<

13、/b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　附 錄26</b></p><p>　　基于單片機(jī)的音樂播放器</p><p><b>　　

14、第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1電子音樂概述</b></p><p>　　電子音樂是現(xiàn)代音樂的一種形式，是一種與古典截然不同的音樂形式。而今，越來越多鐘情于電子音樂的音樂家們相信，通過電流產(chǎn)生的聲音打破音樂的結(jié)構(gòu)及人們習(xí)慣的聽覺經(jīng)驗(yàn)，人與人之間的情感是可以溝通的。電子音樂是一種科技的見證。也就是說，借助電子音樂，技術(shù)可以見證音樂，

15、音樂可以見證技術(shù)。電子音樂是對傳統(tǒng)音樂的延承和背叛，它緊密地依偎著這個(gè)“科技與信息”的時(shí)代。</p><p>　　音樂電聲的一個(gè)重要內(nèi)容就是電子音樂。電子琴的出現(xiàn)，開辟了音樂的一個(gè)新天地。但是自從電子合成器問世以來，電子音樂就又進(jìn)入了一個(gè)更高的階段。 目前，由于電子音樂的普及，電子合成器（合成器實(shí)際上是一臺聲音的頻率合成儀，可以制作各種聲音，改變各種音色）可以解決相當(dāng)一部分的歌唱及舞廳的伴奏問題。可以事先制作伴奏

16、音樂或背景音樂，而不需要樂隊(duì)，或者部分代替樂隊(duì)。由于音樂合成器制作和修改方便，成本低，音樂豐滿，所以市場需求量很大，因此，世界許多國家的廠商都不斷地在發(fā)展并推出新的型號，每年都要更新?lián)Q代。當(dāng)前的發(fā)展趨勢是不斷的采用先進(jìn)技術(shù)，例如有的合成器有“跟隨”功能，即經(jīng)預(yù)置，每一個(gè)音后可以跟隨一個(gè)二度或三度音，“重疊”功能，輕奏或重奏時(shí)可以發(fā)不同音調(diào)或音色；另外，合成器還向輕便、使用操作方便等方向發(fā)展。</p><p>　　

17、1.2國內(nèi)外電子音樂的發(fā)展 </p><p>　　早期“電子音樂”靠模擬電路產(chǎn)生聲音的，它的主要功能是產(chǎn)生電子音頻和對人耳所能聽到的所有泛音列進(jìn)行編輯?！半娮右魳贰毕蛉藗冋宫F(xiàn)出了混合新音色、非常規(guī)音色制作方式的優(yōu)勢，大大提高了制作和創(chuàng)作音樂的效率，帶動(dòng)了新的音樂風(fēng)格的發(fā)展。60多年來，“電子音樂”主要經(jīng)歷了從“錄音機(jī)音樂”到“合成器音樂”再到“電腦音樂”這三個(gè)階段的演變。電子樂器的發(fā)展在“電子音樂”的誕生后，使人

18、們充分認(rèn)識到了“電子樂器”運(yùn)用到“電子音樂”中的可行性。這必將為“電子音樂”渲染上一片神話色彩，映照著人類生生不息的智慧。沒有這個(gè)發(fā)展就不可能有當(dāng)代電腦音樂的出現(xiàn)。電子音樂在我國的發(fā)展</p><p>　　“電子音樂”最初是70年代末到80年代初的“改革開放”以來，西方現(xiàn)代音樂思潮與實(shí)踐在中國的傳播。90年代以來，“電子音樂”創(chuàng)作與教育已經(jīng)開始逐步廣泛開展。1993年，中央音樂學(xué)院作曲家張小夫教授創(chuàng)建了中國現(xiàn)代電

19、子音樂中心，有力的推動(dòng)了中國電子音樂的發(fā)展。并于此開始開設(shè)關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)一些相關(guān)領(lǐng)域的研究生、本科生。</p><p>　　以MIDI為代表的音樂數(shù)碼技術(shù)從20世紀(jì)80年代中期開始逐步進(jìn)入我國的音樂生活，并以驚人的速度從多方面影響著專業(yè)音樂。尤其是作曲與作曲技術(shù)理論專業(yè)的思想觀念、表現(xiàn)手法與工作程序，社會生產(chǎn)和消費(fèi)也因此引發(fā)了急切的用人需求。</p><p>　　現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)的兼容性越來越

20、好，多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)入千家萬戶，計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合音樂制作能力更強(qiáng)，音樂作品可以把它儲存成一定的格式，通過軟盤或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播，聽眾直接在計(jì)算機(jī)上聽音樂。它容聲音、圖形、文字于一體，極富有刺激性，比現(xiàn)場演出還精彩，更明白。除了網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)接不暇的應(yīng)用，技術(shù)也逐步普及到了大眾手機(jī)鈴音領(lǐng)域。可以自行剪切編輯、錄制喜歡的音樂或聲音作為個(gè)性手機(jī)鈴音。</p><p>　　綜合上述，從“電子音樂”的過去、現(xiàn)在、未來發(fā)展的進(jìn)程中可以看

21、出，它給音樂制作能普及至社會個(gè)人便攜操作的影響，是不可磨滅的功績。它的統(tǒng)治地位趨勢已成不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。電子音樂已經(jīng)深入地影響到了現(xiàn)代人的音樂審美觀念,并有繼續(xù)發(fā)展的強(qiáng)烈趨勢。在這個(gè)趨勢中，電腦音樂也許不會成為今后音樂的主流，但它在整個(gè)人類音樂史上的地位已經(jīng)不容置疑地確立了，相信它會越來越深入地浸透到音樂創(chuàng)作和欣賞的領(lǐng)域中，并且將在一定程度上影響人們對音樂的理解和詮釋。用單片機(jī)制作的音樂發(fā)生器也會越來越多，這將必然成為一種趨勢。</

22、p><p>　　1.3音樂發(fā)生器的擴(kuò)展</p><p>　　熟練的運(yùn)用89C51單片機(jī)定時(shí)器產(chǎn)生固定頻率的方波信號，推動(dòng)喇叭發(fā)出旋律，按下單鍵可以演奏預(yù)先設(shè)置的歌曲旋律，最重要的是自己還可以通過程序設(shè)計(jì)輸入自己喜歡的歌曲來演奏中，本設(shè)計(jì)采用簡易音階編碼直覺式輸入法方便設(shè)計(jì)音樂旋律，可以擴(kuò)充其功能如下：</p><p>　　（1）可以顯示歌曲的名稱</p>

23、<p>　　（2）可以設(shè)置睡眠關(guān)機(jī)時(shí)間</p><p>　?。?）可以設(shè)置歌曲的播放模式，單曲循環(huán)還是順序播放</p><p>　　（4）可以存儲多首歌曲</p><p><b>　　第2章 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)方案論證</p><p><b>　

24、　2.1.1方案一</b></p><p>　　利用AT89C51、74LS373鎖存器和27512外部擴(kuò)展組成的音樂播放器</p><p><b>　　（1）硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電路以AT89C51為主控制器，74LS373和27512進(jìn)行外部程序存儲器的擴(kuò)展，播放/暫停鍵為播放/暫停歌曲，下一曲鍵和上一曲鍵分別

25、為調(diào)整歌曲的下一曲和上一曲選擇鍵的按鈕。晶振采用12MHz，音樂信號由P3．0口輸出，經(jīng)喇叭發(fā)聲而播放歌曲如圖2-1所示框架圖。</p><p><b>　?。?）軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　程序中根據(jù)音選取的是C調(diào)三個(gè)8度內(nèi)的音符，共24個(gè)音階。每個(gè)音符對應(yīng)頻率由定時(shí)器T0產(chǎn)生。為了程序調(diào)用方便，每個(gè)音符都對應(yīng)一個(gè)編碼，占用一個(gè)字節(jié)。在程序中以查表的方式加

26、載計(jì)數(shù)初值。當(dāng)值為00H時(shí)表示空拍，與節(jié)拍碼配合完成節(jié)拍發(fā)音。節(jié)拍碼也占一個(gè)字節(jié)，每個(gè)音符的時(shí)間長度等于基本時(shí)間乘以節(jié)拍碼的值，由定時(shí)器產(chǎn)生。當(dāng)節(jié)拍碼值為01H時(shí)，表示當(dāng)前樂曲結(jié)束，為00H時(shí)，表示全部樂曲結(jié)束。為了編碼簡單，一般節(jié)拍碼高半字節(jié)表示整拍，低半字節(jié)表示分?jǐn)?shù)，只要基本延時(shí)設(shè)定恰當(dāng)即可并且在按開始按鈕后，可以播放歌曲。在播放程序中設(shè)置三個(gè)變量，分別用于用于存放時(shí)、分、秒，每次定時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，對基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)，當(dāng)達(dá)到一秒時(shí)，把秒加

27、一，達(dá)到一分時(shí)，將分加一……同時(shí)調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序，將時(shí)分秒分別拆分為個(gè)位、十位進(jìn)行顯示。利用外部中斷1、2實(shí)現(xiàn)上一曲、下一曲以及暫停功能，設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)變量，檢測到上一曲或下一曲按下時(shí)，分別對計(jì)數(shù)變量加一或減一，檢測到暫停被按下時(shí)，等待按鍵再一次按下后，繼續(xù)播放，方案中歌曲的循環(huán)模式為列表循環(huán)</p><p><b>　　2.1.2 方案二</b></p><p>

28、<b>　　（1）硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電路以AT89C51為主控制器，74LS373和27512進(jìn)行外部程序存儲器的擴(kuò)展，采用利用4X4組成的16個(gè)按鈕矩陣鍵盤來實(shí)現(xiàn)對播放的控制，其中包括下一曲、上一曲、暫停按鈕（分別為C、D、E鍵），當(dāng)按下1~A其中的一個(gè)時(shí)，跳到相應(yīng)的曲譜進(jìn)行演奏，顯示電路采用六個(gè)共陰極數(shù)碼管進(jìn)行顯示，晶振采用12MHz，音樂信號由P3．0口輸出，經(jīng)喇叭

29、發(fā)聲而播放歌曲，如圖2-2所示。</p><p><b>　　（2）軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　程序中音選取的是C調(diào)三個(gè)8度內(nèi)的音符，共24個(gè)音階。每個(gè)音符對應(yīng)頻率由定時(shí)器T0產(chǎn)生。為了程序調(diào)用方便，演奏時(shí)時(shí)每個(gè)音符都對應(yīng)一個(gè)編碼，占用一個(gè)字節(jié)。在程序中以查表的方式加載計(jì)數(shù)初值,為了編碼簡單，一般節(jié)拍高半字節(jié)表示整拍，低半字節(jié)表示分?jǐn)?shù)，只要基本延時(shí)設(shè)定恰當(dāng)即

30、可，為了及時(shí)響應(yīng)鍵盤操作，程序的編寫以鍵盤掃描為主線編寫（即主程序循環(huán)掃描按鍵，在按鍵模塊中調(diào)用其他功能模塊）,按鍵每按下一次，按鍵掃描模塊計(jì)算出鍵值，并儲存鍵值，根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)至響應(yīng)的標(biāo)號執(zhí)行程序，播放相應(yīng)的歌曲，歌曲循環(huán)模式為單曲循環(huán)，其他功能的實(shí)現(xiàn)與方案一類同</p><p><b>　　2.1.2 方案三</b></p><p><b>　　（1）硬件

31、設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電路以AT89C51為主控制器，采用利用4X4組成的16個(gè)按鈕矩陣鍵盤來上實(shí)現(xiàn)對播放的控制，其中C、D、E分別為功能鍵上一曲、下一曲以及暫停。F鍵為開機(jī)畫面顯示，1~A號按鍵中每按一個(gè)鍵，跳到相應(yīng)的曲譜進(jìn)行演奏，顯示電路采用液晶顯示器LM016L進(jìn)行顯示，晶振采用12MHz，音樂信號由P3．0口輸出，經(jīng)喇叭發(fā)聲而播放歌曲，如圖2-3所示。</p><

32、;p><b>　　（2）軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　程序中音選取的是C調(diào)一個(gè)8度內(nèi)的音符，共7個(gè)音階。根據(jù)十二平均律，（即將八度定義為1200音分，其中全因音符占200音分，半音占100音分，共十二個(gè)半音）每個(gè)音符對應(yīng)頻率由定時(shí)器T0產(chǎn)生。為了程序調(diào)用方便，將十二個(gè)半音的定時(shí)器初值放于表中，演奏時(shí)無需計(jì)算定時(shí)器初值，在程序中以查表的方式加載計(jì)數(shù)初值,每個(gè)音符都對應(yīng)一個(gè)編碼，占

33、用一個(gè)字節(jié)。由于人耳的分辨力有限，為了編程簡單，曲譜中的節(jié)拍碼用延時(shí)來代替，每個(gè)音符發(fā)音30MS。由于采用的是矩陣式鍵盤，為了及時(shí)響應(yīng)按鍵，程序的編寫以鍵盤掃描為主線編寫（即主程序循環(huán)掃描按鍵，在按鍵模塊中調(diào)用其他功能模塊）。按鍵每按下一次，按鍵掃描模塊計(jì)算出鍵值，并儲存鍵值，跳轉(zhuǎn)至響應(yīng)的標(biāo)號執(zhí)行程序，并調(diào)用液晶顯示子程序，將鍵值在液晶顯示器制定位置顯示，如果檢測到F鍵被按下，調(diào)用液晶顯示模塊，顯英文字符歡迎，以及作者信息，本程序中，由

34、于音符的長度是固定的30MS，T1用于更新剩余時(shí)間。剩余時(shí)間的顯示同上。</p><p>　　2.1.3 方案比較</p><p>　　從以上三種方案，方案一采用的是獨(dú)立式按鍵，按鍵太少，不能實(shí)現(xiàn)歌曲的快速選擇，幾乎沒有拓展功能的可能，而方案二雖然采用的是矩陣式鍵盤，無論從擴(kuò)展功能上將還是快速選擇都優(yōu)于方案一，但數(shù)碼管顯示不穩(wěn)定，編程以及困難，占用CPU時(shí)序太多，方案三顯然不存在方案一、方

35、案二的缺點(diǎn)，使用了液晶顯示屏，編程簡單，顯示穩(wěn)定，占用CPU時(shí)序少，并且可以實(shí)現(xiàn)許多方案一、方案二無法實(shí)現(xiàn)的功能，無論是矩陣式鍵盤，還是液晶顯示器，都有許多可擴(kuò)展的功能，并且在播放音樂時(shí)簡單實(shí)用，在使用上及其功能的實(shí)現(xiàn)上都優(yōu)于前兩種方案。更重要的是液晶顯示器是當(dāng)今電子設(shè)計(jì)的主流，通過這次設(shè)計(jì)，我能夠?qū)W習(xí)到許多東西。通過方案對比，最終選擇方案三，音樂發(fā)生器電路原理圖見附錄所示。</p><p><b>　

36、　第3章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 電路組成及工作原理</p><p>　　3.1.1 電路組成</p><p>　　音樂發(fā)生器的電路設(shè)計(jì)方框圖如上圖方案三所示，電路原理圖見附錄1所示，主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)、行列式鍵盤、液晶顯示屏、內(nèi)存外部擴(kuò)充電路、復(fù)位電路等組成。</p><p>　　單片機(jī)AT89C51是本

37、系統(tǒng)的核心，它主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。在其外圍接上：復(fù)位電路、數(shù)碼管、按鈕及揚(yáng)聲器。元件為：晶振X1、電容、電阻、揚(yáng)聲器、4*4行列式鍵盤、74LS373鎖存器、27512外部程序存儲器擴(kuò)展、LM016L液晶顯示屏。硬件電路中用P1.0~P1.7控制按鍵，其中P1.0~P1.3掃描行，P1.4~P1.7掃描列，用，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P3

38、.7口控制蜂鳴器，電路為12MHZ晶振頻率工作，起振電路中C1,C2均為30pf。將P0口作為74LS373鎖存器的輸入以及27C512的數(shù)據(jù)輸入口，鎖存器輸出至27C512的低八位地址口，將P2口作為27C512高八位地址口，27C512的控制信號OE/VPP接至單片機(jī)的PSEN，實(shí)現(xiàn)片外ROM的讀寫控制。</p><p>　　3.1.2 電路工作原理 </p><p>　　本音樂發(fā)生器

39、是用單片機(jī)來設(shè)計(jì)制作完成，其功能的實(shí)現(xiàn)主要通過軟件編程來完成， AT89C51單片機(jī)片內(nèi)帶有4KB和外部程序存儲器擴(kuò)展的256K的內(nèi)存，并且允許在系統(tǒng)內(nèi)改寫或用編程器編程。該音樂發(fā)生器的效率較高，其誤差主要由晶振自身的誤差所造成。存儲歌曲是采用的外部擴(kuò)展，4*4行列式鍵盤來實(shí)現(xiàn)的，按鍵將單片機(jī)I/0 口的電平拉低，單片機(jī)檢測到I/O口電平為0時(shí)，判斷并存儲鍵值。并自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)曲號的標(biāo)號處執(zhí)行代碼。顯示采用的是液晶顯示屏LM016L，顯

40、示穩(wěn)定清晰，并且能顯示多個(gè)信息，當(dāng)片內(nèi)4K的程序存儲器存滿后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到片外256K程序存儲器繼續(xù)存儲</p><p>　　3.2 AT89C51的簡介</p><p>　　3.2.1 AT89C51功能概述</p><p>　　自從1971年微型計(jì)算機(jī)問世以來，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致微型計(jì)算機(jī)正向兩個(gè)主要方向發(fā)展：一是高速度、高性能、大容量的高檔

41、微型機(jī)及其系列化向大、中型計(jì)算機(jī)的挑戰(zhàn)；另一個(gè)是穩(wěn)定可靠、小而廉、能適應(yīng)各種控制領(lǐng)域需要的單片機(jī)。</p><p>　　MCS—51系列是Intel公司在1980年推出的高檔8位單片機(jī)，具有性能價(jià)格比高、品種多、兼容性強(qiáng)、開發(fā)用的仿真機(jī)較完善等優(yōu)點(diǎn)，所以在國際上和國內(nèi)的占有率相當(dāng)高。它擁有8位微處理器和控制器，內(nèi)含一個(gè)一位布爾運(yùn)算處理器，可直接對數(shù)據(jù)的位進(jìn)行操作和運(yùn)算，特別適用于邏輯控制。內(nèi)部含有4KB的程序RO

42、M并且在外部擴(kuò)展了256K的存儲空間，2個(gè)16位的計(jì)數(shù)/定時(shí)器。本次采用的是AT89C51單片機(jī)，其電路如3-1所示，它的中斷功能比較強(qiáng)，有5個(gè)中斷源，即外部中斷2個(gè)，定時(shí)器中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)，有2個(gè)中斷優(yōu)先級。中斷控制電路主要包括用于中斷控制的四個(gè)寄存器：定時(shí)器控制寄存器TCON，串行口控制寄存器SCON，中斷允許控制寄存器IE，中斷優(yōu)先級控制寄存器IP等。內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器，全雙工方式的串行接口（UART），兩極中斷優(yōu)先權(quán)的6個(gè)中斷

43、源/5個(gè)中斷矢量的中斷邏輯。哈佛結(jié)構(gòu)的存儲器組織，支持高達(dá)64K為單周期指令，支持六種尋址方式。最高時(shí)鐘振蕩頻率可達(dá)12MHZ，大部分指令執(zhí)行時(shí)間為1µs，乘、除指令為4µs。</p><p>　　3.2.2 AT89C51的管腳圖</p><p>　　MCS-51系列單片機(jī)采用40引腳雙列直插式封裝（DIP），其引腳排列和邏輯符號如圖2-3所示，4個(gè)并行口共有32根引

44、腳，可分別作地址線、數(shù)據(jù)線和I/O線；2根電源線；2根時(shí)鐘振蕩電路引腳和4根控制線。</p><p>　　3.2.3 AT89C51 單片機(jī)的引腳介紹</p><p>　　AT89C51單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有許多引腳具有第二功能，各引腳功能說明如下：</p><p>　　（1）輸入/輸出口線</p><p>　　A

45、． 口8位雙向口線</p><p>　　B． 口8位雙向口線</p><p>　　C． 口8位雙向口線</p><p>　　D． 口8位雙向口線</p><p>　　（2）ALE地址鎖存控制信號</p><p>　　在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把口輸出的底8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)

46、的分時(shí)傳送。此外由于ALE是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。</p><p>　?。?）外部程序存儲器讀選通信號</p><p>　　在讀外部ROM時(shí)有效（低電平），以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。</p><p>　?。?）訪問程序存儲器控制信號</p><p>　　當(dāng)信號為低電平時(shí)，對ROM的

47、讀操作限定在外部程序存儲器；而當(dāng)信號為高電平時(shí)，對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。</p><p>　?。?）RST 復(fù)位信號</p><p>　　當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位操作。</p><p>　　（6）XTAL1和XTAL2外接晶體引線端</p><p>　

48、　當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，這兩個(gè)引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號。</p><p>　?。?）電源、地線GND</p><p>　　VCC、GND。VCC一般接+5V電源，GND接地。</p><p><b>　　3.3 晶振電路</b></p><p>　　MCS-51片內(nèi)有一個(gè)

49、高增益的反相放大器，其輸入端為引腳XTAL1和輸出端為引腳為XTAL2，用于外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時(shí)鐘電路，如圖3-2所示。電容C1和C2對頻率有微調(diào)作用，電容一般取20pF左右。晶體振蕩頻率范圍是1．2MＨz～12MHz，一般情況下，選用振蕩頻率為12MHz的石英晶體。振蕩脈沖信號經(jīng)過內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘信號。</p><p>

50、;<b>　　圖3-2 晶振電路</b></p><p><b>　　3.4 揚(yáng)聲器電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是采用蜂鳴器用來發(fā)出聲音，由于在實(shí)際應(yīng)用中，單片機(jī)輸出的標(biāo)準(zhǔn)高電平為5伏，輸出功率很有限，所以本設(shè)計(jì)中，理論聯(lián)系實(shí)際，用一個(gè)PNP型三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，由于三極管具有放大作用，在實(shí)際應(yīng)用中，輸出功率將會提高很多。 <

51、/p><p><b>　　3.5 顯示電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)顯示是采用液晶顯示器LM016L進(jìn)行顯示， LM016L的功能、顯示原理以及使用方法將會在后文中介紹，P0口是一個(gè)地址/數(shù)據(jù)復(fù)用的雙向I/O口，當(dāng)使用P0口訪問外部存儲器和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P0口內(nèi)部已有上拉電阻，當(dāng)P0口作程序檢驗(yàn)，輸出指令字節(jié)時(shí)，必須外接上拉電阻。LM016L的控制信號RS、RW

52、、E分別接到單片機(jī)的P2.0、P2.1、P2.2。本設(shè)計(jì)中主要用LM016L顯示開機(jī)畫面、作者信息、播放剩余時(shí)間、歌曲號/鍵號。電路如圖3-4所示。</p><p>　　3.6 更換歌曲電路</p><p>　　采用4*4行列式鍵盤來實(shí)現(xiàn)選擇歌曲播放，以及對歌曲號做基本的操作，即上一曲、下一曲以及暫停/播放。在本設(shè)計(jì)中1-A號按鍵用于選擇歌曲的曲號播放，C、D、E分別為下一曲、上一曲、播放

53、/暫停按鈕，此外F鍵用于開機(jī)畫面顯示，0號按鍵在本設(shè)計(jì)中未使用，留作擴(kuò)展功能使用。用P1.0~P1.7控制按鍵，其中P1.0~P1.3掃描行，P1.4~P1.7掃描列。電路如圖3-5所示。</p><p><b>　　3.7 復(fù)位電路</b></p><p>　　AT89C51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位引腳RST通過一個(gè)施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，施密特觸發(fā)

54、器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是采用上電自動(dòng)復(fù)位，上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。只要Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。時(shí)鐘頻率用12MHZ時(shí)C取20PF。</p><p>　　3.8 程序存儲器外部擴(kuò)展電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)是采用了一個(gè)74LS373

55、鎖存器和一個(gè)27512程序存儲器外部擴(kuò)展組成，其主要的功能就是為了在外部擴(kuò)展單片機(jī)內(nèi)存，使它有足夠的空間存放系統(tǒng)中的程序，而達(dá)到使它實(shí)現(xiàn)所要得到的功能和應(yīng)用的領(lǐng)域，其圖如圖3-7所示</p><p>　　第4章 液晶顯示原理及LM016L簡介</p><p>　　4.1 液晶顯示原理及分類</p><p>　　4.1.1液晶顯示原理</p><

56、;p>　　液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。</p><p>　　4.1.2液晶顯示器的分類</p><p>　　液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段

57、式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。</p><p>　　4.1.3液晶顯示器各種圖形的顯示原理:</p><p><b>　　(1) 線段的顯示</b></p><

58、p>　　點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個(gè)點(diǎn)；

59、當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。</p><p><b>　　(2) 字符的顯示</b></p><p>　　用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)?/p>

60、一個(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。</p><p

61、><b>　　(3) 漢字的顯示</b></p><p>　　漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對齊，送第

62、三個(gè)字節(jié)……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。</p><p>　　4.2 LCD1602簡介</p><p>　　LM016l 與LCD1602原理是一樣的，只不過PROTEUS中016沒顯示調(diào)</p><p>　　1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　顯示容量:16×2個(gè)字符</p>&

63、lt;p>　　芯片工作電壓:4.5—5.5V</p><p>　　工作電流:2.0mA(5.0V)</p><p>　　模塊最佳工作電壓:5.0V</p><p>　　字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm</p><p>　　(1) 引腳功能說明:</p><p>　　1602LCD采用

64、標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表4-1所示:</p><p>　　表4-1：引腳接口說明表</p><p>　　第1腳：VSS為地電源。</p><p>　　第2腳：VDD接5V正電源。</p><p>　　第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會產(chǎn)生“鬼影”

65、，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。</p>

66、;<p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15腳：背光源正極。</p><p>　　第16腳：背光源負(fù)極。</p><p>　　(2) 1602LCD的指令說明及時(shí)序</p><p

67、>　　1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。</p><p>　　指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。</p><p>　　指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字

68、是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。</p><p>　　指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>　　指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。</p><p

69、>　　指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令8：DDRAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電

70、平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。</p><p><b>　　指令10：寫數(shù)據(jù)。</b></p><p><b>　　指令11：讀數(shù)據(jù)。</b></p><p><b>　　第5章 穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　5.1 穩(wěn)壓電源的功能<

71、;/p><p>　　1. 穩(wěn)定電壓：當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)瞬間波動(dòng)時(shí)，穩(wěn)壓電源會以10-30ms的響應(yīng)速度對電壓幅值進(jìn)行補(bǔ)償，使其穩(wěn)定在±2%以內(nèi)。 </p><p>　　2. 多功能綜合保護(hù)：穩(wěn)壓器除了最基本的穩(wěn)定電壓功能以外，還應(yīng)具有過壓保護(hù)（超過輸出電壓的+10%）、欠壓保護(hù)（低于輸出電壓的-10%）、缺相保護(hù)、短路過載保護(hù)最基本的保護(hù)功能。 </p><p>

72、　　3. 尖脈沖抑制（可選）：電網(wǎng)有時(shí)會出現(xiàn)幅值很高，脈寬很窄的尖脈沖，它會擊穿耐壓較低的電子元件。穩(wěn)壓電源的抗浪涌組件能夠?qū)@樣的尖脈沖起到很好的抑制作用。 </p><p>　　4. 隔離傳導(dǎo)性EMI電磁干擾（可選）：數(shù)控設(shè)備多采用AC/DC整流+PFC高頻功率因數(shù)校正，自身有一定的干擾性同時(shí)對干擾源也有嚴(yán)格要求。穩(wěn)壓電源的濾波組件能夠有效隔離電網(wǎng)對設(shè)備的干擾同時(shí)也能有效隔離設(shè)備對電網(wǎng)的干擾。 </p&

73、gt;<p>　　5. 防雷（可選）：應(yīng)具有的防雷擊能力。</p><p><b>　　5.2直流穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　又稱直流穩(wěn)壓器。它的供電電壓大都是交流電壓，當(dāng)交流供電電壓的電壓或輸出負(fù)載電阻變化時(shí)，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的參數(shù)有電壓穩(wěn)定度、紋波系數(shù)和響應(yīng)速度等。前者表示輸入電壓的變化對輸出電壓的影響。紋波系數(shù)表示

74、在額定工作情況下，輸出電壓中交流分量的大小；后者表示輸入電壓或負(fù)載急劇變化時(shí)，電壓回到正常值所需時(shí)間。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開關(guān)式兩類。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值，然后經(jīng)整流、濾波，獲得不穩(wěn)定的直流電源，再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定電壓(或電流)。這種電源線路簡單、紋波小、相互干擾小，但體積大、耗材多，效率低(常低于40%～60%)。后者以改變調(diào)整元件(或開關(guān))的通斷時(shí)間比來調(diào)節(jié)輸出電壓，從而達(dá)到穩(wěn)壓。這類電源功耗小，效

75、率可達(dá)85%左右，但缺點(diǎn)是紋波大、相互干擾大。所以，80年代以來發(fā)展迅速。從工作方式上可分為： </p><p>　?、倏煽卣餍?。用改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整輸出電壓。 </p><p>　?、跀夭ㄐ汀］斎胧遣环€(wěn)定的直流電壓，以改變開關(guān)電路的通斷比得到單向脈動(dòng)直流，再經(jīng)濾波后得到穩(wěn)定直流電壓。 </p><p>　?、圩儞Q器型。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)逆變器變換成高頻交

76、流電，再經(jīng)變壓、整流、濾波后，從所得新的直流輸出電壓取樣，反饋控制逆變器工作頻率，達(dá)到穩(wěn)定輸出直流電壓的目的。</p><p>　　5.3 ２２０v交流電轉(zhuǎn)５v直流電的電源設(shè)計(jì)</p><p>　　平時(shí)對于5v 的直流電源需求的情況比較多，在單片機(jī)，以及一些電路中應(yīng)用的較多，因此，為了更方便快捷的由220v 的交流電得到這樣的電源，故設(shè)計(jì)了一個(gè)電路。</p><p>

77、;　　5.3.1電路工作原理  </p><p>　　從圖上看,變壓器輸入端經(jīng)過一個(gè)保險(xiǎn)連接電源插頭,如果變壓器或后面的電路發(fā)生短路，保險(xiǎn)內(nèi)的金屬細(xì)絲就會因大電流引發(fā)的高溫溶化后斷開。 </p><p>　　變壓器后面由4個(gè)二極管組成一個(gè)橋式整流電路，整流后就得到一個(gè)電壓波動(dòng)很大的直流電源，所以在這里接一個(gè)330uF/25V的電解電容。 </p><p>

78、　　變壓器輸出端的9V電壓經(jīng)橋式整流并電容濾波，在電容C1兩端大約會有11V多一點(diǎn)的電壓，假如從電容兩端直接接一個(gè)負(fù)載，當(dāng)負(fù)載變化或交流電源有少許波動(dòng)都會使C1兩端的電壓發(fā)生較大幅度的變化，因此要得到一個(gè)比較穩(wěn)定的電壓，在這里接一個(gè)三端穩(wěn)壓器的元件。 </p><p>　　三端穩(wěn)壓器是一種集成電路元件，內(nèi)部由一些三極管和電阻等構(gòu)成，在分析電路時(shí)可簡單的認(rèn)為這是一個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)電阻的元件，當(dāng)負(fù)載電流大時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi)的

79、電阻自動(dòng)變小，而當(dāng)負(fù)載電流變小時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi)的電阻又會自動(dòng)變大，這樣就能保持穩(wěn)壓器的輸出電壓保持基本不變。 </p><p>　　因?yàn)槲覀円敵?V的電壓，所以選用7805，7805前面的字母可能會因生產(chǎn)廠家不同而不同。LM7805最大可以輸出1A的電流，內(nèi)部有限流式短路保護(hù)，短時(shí)間內(nèi)，例如幾秒鐘的時(shí)間，輸出端對地（2腳）短路并不會使7805燒壞，當(dāng)然如果時(shí)間很長就不好說了，這跟散熱條件有很大的關(guān)系。 </

80、p><p>　　三端穩(wěn)壓器后面接一個(gè)105的電容，這個(gè)電容有濾波和阻尼作用。 </p><p>　　最后在C2兩端接一個(gè)輸出電源的插針，可用于與其它用電器連接,比如MP3等。 </p><p>　　雖然7805最大電流是一安培，但實(shí)際使用一般不要超過500mA,否則會發(fā)熱很大，容易燒壞。一般負(fù)載電有200mA以上時(shí)需要散熱片。</p><p>　

81、　5.3.2電路原理圖</p><p>　　第6章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 軟件流程設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了自定下下的設(shè)計(jì)流程，即在編制一個(gè)程序時(shí)，先考慮程序的總體結(jié)構(gòu)而忽略一些細(xì)節(jié)問題，然后逐步的一步一步的細(xì)化，直至用程序語言完全描述每一個(gè)細(xì)節(jié)為止。主要程序流程有：主程序、判斷有無按鍵子程序、鍵盤掃描子程序、顯示鍵號/歌曲號子程序、

82、開機(jī)畫面子程序、按鍵值播放歌曲子程序、播放時(shí)間初始化子程序、液晶顯示屏寫指令子程序、液晶顯示屏寫數(shù)據(jù)、字符串顯示子程序播放時(shí)間顯示子程序、播放歌曲子程序、播放時(shí)間更新子程序。程序中使用了兩個(gè)定時(shí)中斷，定時(shí)中斷0用于產(chǎn)生整個(gè)音程的頻率，以便驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。定時(shí)器T1用于刷新播放時(shí)間，當(dāng)發(fā)生一秒定時(shí)中斷時(shí)，將秒加一，達(dá)到60秒時(shí)，將分加一，達(dá)到60分時(shí)，將時(shí)加一。程序設(shè)置了溢出處理，即當(dāng)時(shí)間為23：59：59時(shí)，自動(dòng)將時(shí)間更新為00：00：00

83、。程序的總體流程是當(dāng)P1由按鍵按下時(shí)，讀鍵盤，并儲存鍵值，若為F鍵則通過查表的方式，調(diào)用字符串顯示子程序顯示開機(jī)畫面，同時(shí)用查表的方式求出鍵號的ASCII值，并調(diào)用顯示鍵號/曲號自稱序，將鍵號顯示出來。若為1-A，程序根據(jù)儲存的鍵號，將相應(yīng)歌曲的表頭地址賦給DPTR，取出曲譜，判斷是否為休止符，通過查表的方式將表中的定</p><p><b>　　6.2性能分析</b></p>

84、<p>　　在本設(shè)計(jì)中，一共設(shè)置了9首MID樂曲，分別是第一首《精忠報(bào)國》、第二首《月亮代表我的心》、第三首《看我七十二變》、第四首《同一首歌》、第五首《大海》、第六首《兩只蝴蝶》、第七首<<世上只有媽媽好>>、第八首歌《彩云追月》、第九首<<十年>>、第十首<<你的愛給了誰>>。在本設(shè)計(jì)中由于對音樂知識欠缺，曲譜為網(wǎng)絡(luò)下載。采用LCD顯示，穩(wěn)定清晰，可

85、靠性高，為了及時(shí)響應(yīng)按鍵，在每段子程序里面都調(diào)用了按鍵判斷子程序，并且主程序是以按鍵掃描為主線編寫的，系統(tǒng)的靈敏度高。除此之外，在按鍵掃描子程序中還帶有延時(shí)再判斷，軟件去抖動(dòng)功能，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。采用定時(shí)中斷更新播放時(shí)間，增強(qiáng)了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，鑒于于作者水平有限，播放歌曲程序?yàn)榱撕唵螌?shí)用，節(jié)拍碼被設(shè)置為固定的30ms，演奏也只是在一個(gè)八度里面完成，系統(tǒng)適應(yīng)性有待提高。</p><p><b>　

86、　結(jié)論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)報(bào)告主要介紹了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)介紹了該電路的硬件構(gòu)成和軟件工作過程，系統(tǒng)以AT89C51為核心，主要采用中斷控制系統(tǒng)，結(jié)合所學(xué)的單片機(jī)的知識，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。設(shè)計(jì)中很好的使軟、硬件相結(jié)合，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對單片機(jī)及其附屬電路有了一定的了解，對課本上的知識有了近一步的掌握，也深刻明白了自己的不足。<

87、/p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾個(gè)月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這短短幾個(gè)月的制作，我感覺到自己從課本上學(xué)到的理論知識和實(shí)踐仍有很大的差距。很多元器件根本不知道有什么功效，在仿真儀器中是什么代碼。

88、有的知識，自己感覺已經(jīng)掌握得差不多了，但是實(shí)際操作起來就有問題出現(xiàn)了。我遇到了不少問題，花費(fèi)了很多的時(shí)間。這讓我重新反思我們的學(xué)習(xí)，深刻領(lǐng)悟到我們這個(gè)專業(yè)動(dòng)手實(shí)踐的重要性。理論不經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)，是沒法實(shí)施的，就像我們編的程序，很多方面考慮的都不夠，幾乎沒有涉及到實(shí)際應(yīng)用時(shí)的防范方法措施。知識是永無止境的，在今后的工作中，我會理論聯(lián)系實(shí)際，不停的去學(xué)習(xí)，不停的去感悟，以彌補(bǔ)我先天的不足以及后天的差距</p><p>

89、　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我真正體會到了實(shí)踐的重要性，很多自己認(rèn)為萬無一失的軟件代碼或者硬件電路，在調(diào)試的過程中都不會是風(fēng)平浪凈的，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從概念到成品的漫長過程，在此過程中我學(xué)習(xí)了許多以前沒有掌握而又是電子類畢業(yè)生必須掌握的知識，比如proteus，從設(shè)計(jì)的第一天起，我就被proteus的強(qiáng)大功能所折服，學(xué)會了proteus，就相當(dāng)于擁有一個(gè)電子設(shè)計(jì)開發(fā)平臺。兩個(gè)多月來，我有過驚喜、失落、樂觀、自信、自卑，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也磨練了我

90、的心志，堅(jiān)定了我的信念，讓我學(xué)會了平淡的看待得失、冷靜的分析問題，真誠的對待他人，自信的面對生活。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是在xx教授的精心指導(dǎo)下完成的，從選題、方案論證、繪制電路原理圖、軟件編寫、調(diào)試仿真，直到起稿、排版，每一個(gè)環(huán)節(jié)，我都遇到了我無法獨(dú)立解決的問題，在此期間，xx愿犧牲自己的業(yè)余時(shí)間，也要幫我解決

91、問題，他豐富的專業(yè)知識和和藹的態(tài)度讓我敬畏。</p><p>　　在此，衷心的感謝xx教授對我畢業(yè)論文的指導(dǎo)和修改！同時(shí)，向所有關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！衷心感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳大欽主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）［

92、M］． 高等教育出版社 </p><p>　　[2] 閻石主編．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）［M］． 高等教育出版社 </p><p>　　[3] 譚浩強(qiáng)主編 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用教程［M］． 清華大學(xué)出版社 </p><p>　　[4] 周復(fù)三主編 音樂基礎(chǔ)理論教程［M］． 山東大學(xué)出版社</p><p>　　[5] 李軍主編 單片機(jī)高級實(shí)

93、例開發(fā)指南［M］． 北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p>　　[6] 歐偉明主編 單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］． 電子工業(yè)出版社 </p><p>　　[7] 江世明主編 基于proteus的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)［M］． 電子工業(yè)出版社 </p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　附錄1：音樂發(fā)生器

94、電路原理圖</p><p>　　附錄2：系統(tǒng)源代碼 </p><p>　　RS BIT P2.0 ;定義液晶顯示端口標(biāo)號</p><p>　　RW BIT P2.1</p><p>　　E BIT P2.2</p><p>　　;********************************

95、************</p><p>　　L50MS EQU 60H</p><p>　　L1MS EQU 61H</p><p>　　L250MS EQU 62H</p><p>　　SEC EQU 65H</p><p>　　MIN EQU 64H</p&g

96、t;<p>　　HOU EQU 63H</p><p>　　;*******************************************</p><p>　　org 0000h</p><p>　　ljmp main</p><p>　　ORG 000BH</p><p>&

97、lt;b>　　LJMP TT0</b></p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　LJMP T1INT</p><p>　　org 1000h</p><p><b>　　main: </b></p><p>　　;-------------------

98、----;液晶初始化</p><p>　　MOV SP,#70H </p><p>　　MOV P0,#01H ;清屏</p><p>　　CALL ENABLE</p><p>　　MOV P0,#38H ;8位，2行顯示</p><p>　　lCALL ENABLE</p&

99、gt;<p>　　MOV P0,#0FH ;屏顯on，光標(biāo)on,閃爍on</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　MOV P0,#06H ;計(jì)數(shù)地址加1，顯示幕on</p><p>　　lCALL ENABLE</p><p>　　;-----------------------

100、--------內(nèi)存初始化</p><p>　　lcall initil </p><p>　　;-------------------------------</p><p>　　key1: lcall key</p><p>　　lcall modd </p><p>　　ljmp

101、 key1</p><p>　　;---------------------鍵盤掃描</p><p>　　key: nop</p><p><b>　　nop</b></p><p><b>　　lcall ks</b></p><p>　　jnz k1

102、 ;有按鍵轉(zhuǎn)到K1</p><p>　　lcall kaiji</p><p>　　lcall SOP</p><p>　　xn: ljmp key</p><p>　　k1: lcall modd</p><p>　　lcall modd</p><p><b>

103、;　　lcall ks</b></p><p><b>　　jnz k2</b></p><p><b>　　ljmp key</b></p><p>　　k2: mov R2,#0feh ;讀鍵盤</p><p>　　mov R4,#00h</p>&

104、lt;p>　　k3: mov A,R2</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)，第一行無按鍵</p><p>　　mov a,#00h</p

105、><p><b>　　ljmp lk</b></p><p>　　L1: jb acc.5,L2</p><p>　　mov a,#04h</p><p><b>　　ljmp lk</b></p><p>　　L2: jb acc.6,L3</p&g

106、t;<p>　　mov a,#08h</p><p><b>　　ljmp lk</b></p><p>　　L3: jb acc.7,next1</p><p>　　mov a,#0ch</p><p>　　;-----------------------------------------

107、--------------</p><p>　　lk: add a,R4</p><p><b>　　push acc</b></p><p>　　k4: lcall delay1 ;若同時(shí)有其他按鍵，則等待</p><p><b>　　lcall ks</b></p

108、><p><b>　　jnz k4</b></p><p>　　;--------------------------------------------------------</p><p>　　mov r3,#07h </p><p><b>　　clr a</b></p>

109、;<p>　　mov r0,#30h</p><p>　　mov r1,#31h</p><p>　　mm1: mov a,@r1</p><p>　　mov @r0,a</p><p><b>　　inc r0</b></p><p><b>　　inc

110、r1</b></p><p>　　djnz r3,mm1</p><p><b>　　pop acc</b></p><p>　　mov @r0,a </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;--------------------

111、----------------------------------</p><p>　　next1: inc R4 ;------列掃描</p><p><b>　　mov a,R2</b></p><p>　　JNB acc.3,n2</p><p><b>　　ljmp n1</b&

112、gt;</p><p>　　n2: ljmp key</p><p>　　n1: rl a</p><p><b>　　mov R2,a</b></p><p><b>　　ljmp k3</b></p><p>　　;----------------

113、------------------------------</p><p>　　ks: mov a,#0f0h ;判斷P1口</p><p><b>　　mov P1,a</b></p><p><b>　　nop</b></p><p><b>　　nop</b

114、></p><p><b>　　mov a,P1</b></p><p><b>　　cpl a</b></p><p>　　anl a,#0f0h</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;-------------

115、-------------------------------------</p><p><b>　　DELAY1:</b></p><p><b>　　SETB RS0</b></p><p>　　dl: mov R5,#0ah</p><p>　　dl2: mov R6

116、,#63</p><p>　　dl3: nop </p><p><b>　　nop</b></p><p>　　djnz R6,dl3</p><p>　　djnz R5,dl2 </p><p>　　CLR RS0 </p><p><b&g