STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)

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基于51单片机音乐盒课程设计

基于51单片机音乐盒课程设计
4.3音频、音调程序设计- 15 -
4.4按键与蜂鸣器接口端程序设计- 16 -
4.5外部中断程序设计- 16 -
4.6定时程序设计- 17 -
4.7延时程序编写- 18 -
4.8主程序的编写- 18 -
五、系统仿真与调试- 20 -
5.1仿真平台- 20 -
5.2仿真调试- 20 -
5.3测试总结- 21 -
上拉电阻就是将电源通过电阻接到输出端。如果输出端是OC(集电极开路,TTL)或OD(漏极开路,CMOS)输出,不接上拉电阻则输出端无驱动能力。对于P1、P2、P3口内部就以及有上拉电阻,如果其端口电流较大,电平就会降低(电阻大,相应压降也太大),就可以通过外接上拉电阻(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上,这时总电阻减小,总电流增大)提供电流分量,将电平“拉高”。
本设计中的晶振振荡电路(如图2)是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于电路的负载电容。同时,晶振可以等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。其中端点1接STC89C52RC芯片的19引脚,端点2接芯片的18引脚。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄所以即使其他元件的参数变化很大这个振荡器的频率也不会有很大的变化。本实验中使用的是22PF的电容,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22PF的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择,但本设计简易,所以对于等效输入电容带来的误差不予讨论。
1.2
完成该模块的硬件和软件的设计,在Proteus软件上仿真通过后,用Altium_Designer软件进行PCB单面板的绘制,修改合理后制成单面覆铜板。随后将程序下载到单片机进行硬件验证。最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明文档。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计数字式音乐盒是一种音乐播放器,它通过数字技术存储和播放音乐。

基于单片机的数字式音乐盒可以使用单片机控制音乐的播放,实现音符和旋律的发声和控制。

本文将介绍如何设计一款基于单片机的数字式音乐盒。

一、音乐盒基本原理音乐盒是通过一个带有齿轮的转子,以弹簧的力量驱动,使得钢片受到磁力响应并发声,从而发出旋律。

数字式音乐盒是通过数字技术将音乐编码为数字信号,并存储在芯片中,通过解码器将数字信号还原为音符和旋律发声。

二、单片机控制电路设计1.芯片选择要设计一个数字式音乐盒,需要先选择一款合适的单片机,常用的有AT89C51、STC89C52等。

这里选择一款性能好且价格适中的STC89C52单片机。

2.存储器选型数字式音乐盒的数字信号需要存储在内存中,为了方便起见,使用一个4Mbit的Flash记忆芯片作为存储器。

3.音频输出电路数字信号需要通过解码器进行还原后才能通过音频输出电路输出。

可以使用一对耳机或者喇叭,同时需要用到音量电位器控制音量。

三、软件程序设计1.数字信号编解码算法的设计,可以使用目前较为流行的MIDI编码格式。

2.音乐信号输入模块设计,可以使用USB接口或SD卡接口。

3.数据接收模块设计,可以使用串行通信或者并行通信。

4.数字信号存储模块设计,使用Flash记忆芯片。

5.控制模块设计,实现单片机控制音乐盒的所有操作。

四、实现效果基于单片机的数字式音乐盒实现较为简单,但是需要注意以下几点:1.考虑使用定时器计算控制音乐的播放时间,保证旋律按照要求执行。

2.使用ADC(模拟-数字转换器)读取音量电位器值,对音量进行控制。

3.在使用USB接口时,需要有电路板,使得USB通信接口稳定,可靠。

基于单片机的数字式音乐盒是一种方便实用的音乐盒,通过数字技术的运用,实现了音乐的存储和播放,可广泛应用于各个领域中。

89C51单片机的数字式音乐盒的设计毕业设计说明书

89C51单片机的数字式音乐盒的设计毕业设计说明书

摘要随着改革开放的深入和市场经济体制的不断完善,传统的人工收费方式己越来越不适应现代化管理的需要。

随着电子技术和通信技术的发展,公交系统与IC 卡技术相结合成为发展的必然要求,使公交汽车自动收费的实现从技术上成为可能。

本文以非接触式IC卡读写器为设计对象,研究了系统的总体结构。

以8051单片机为核心,根据公交IC卡控制系统的性能指标,采用无线射频技术,运用一套合理的安全管理策略,完成公交非接触式IC卡控制系统读写器的硬件设计及软件设计。

并开展了对非接触式IC卡控制系统的安全性研究,在本文最后重点论述了系统中心管理的分析与设计。

关健词: 读写器;非接触式IC卡;系统安全;中心管理AbstractWith the deepening reform and opening up,traditional combination of public traffic charging system use manual-observed combination of public traffic monitoring system is not suit for the requirement.With the development of electronic technology and communication technology,the combination of public traffic system and IC card technology becomes inevitable request for development.Various automatic meter charging systems have emerged as the times require.The says as designed object is for the RF reader of the contact-less IC card,according to the design needs of the controlling system which is owned for public traffic IC card,the overall technical blue print is studied.It used 8051 as the core,adopted RFID technology and some information security strategies.Then the hardware and software design of the RF interface coprocessor has been finished.However,The research on the information security of the design has been done.This paper puts emphasis on the analysis and design of system center administration.Keywords: RF Reader and Writer; Contact-less IC Card; System Security;Center Administration毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

(完整版)STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)

(完整版)STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)

HEFEI UNIVERSITYFPGA综述报告系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲班级姓名成绩日期数字音乐盒设计摘要:本设计是一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

使用两个按键控制音乐盒,一个用来切换歌曲,另一个用来切换8路LED的变化花样,本音乐盒共有两首歌曲,花样灯花样共计4种。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,与之对应的LED亮起。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

关键字:音乐盒STC89C51单片机KEIL PROTEUS 音调目录1概述 (3)1.1设计方案 (3)1.2研究内容 (3)1.3音乐盒的功能结构图 (3)2硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.2各部分硬件设计及其原理 (4)2.2.1 STC89C51简介 (4)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.3硬件电路图及功能 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)4.1.1 音调的确定 (7)4.1.2 节拍的确定 (8)4.1.3 编码 (9)4.2软件程序设计 (10)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10)4.2.2 程序源代码(见附录A) (14)5调试 (14)5.1检查硬件连接 (14)5.2检查软件系统 (14)5.3测试结果 (14)5.3.1.总体运行图 (14)5.3.2.花样灯4种花样图 (15)参考文献 (16)附录A 程序源代码及注释 (16)。

基于单片机的可控数字音乐盒设计_毕业设计 精品

基于单片机的可控数字音乐盒设计_毕业设计 精品

毕业设计基于51单片机的可控数字音乐盒设计摘要本文是一篇基于AT89C51单片机的可控数字音乐盒的程序设计。

该音乐盒是一个依据单片机技术原理,通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐盒源程序进行C语言编译,而设计制作出的一个多功能数字音乐盒。

该音乐盒通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波,驱动喇叭发出不同音调的音乐。

该程序通过把乐谱转化成相应的定时常数来驱动发音设备演奏出悦耳动听的音乐。

本音乐盒一共设计了五首歌曲,同时还设计了三种LED彩灯的变化花样。

在演奏歌曲时彩灯随音调闪烁。

在停止演奏歌曲时三种彩灯花样开始闪烁。

歌曲和花样均可随意切换。

与此同时,数码管也不断变化数字,以此显示歌曲和彩灯花样的序号。

关键词:数字音乐盒;AT89C51;KEIL;PROTEUS;数码管THE DESIGNATION OF CONTROLLABLE DIGITAL MUSICBOX BASED ON 51 SCMABSTRACTThis paper explains the program designation of controllable digital music box based on AT89C51. This music box is designed by the idea that a multi-functional digital music box can be made based on the technical principle of single chip microcomputer (SCM), together with using the PROTEUS to simulate the hardware circuit and using KEIL to programme the source of music box which is compiled with C language.This music box can produce square waves of different frequency in control of the timer inside SCM, and music of different tunes by driving speaker. The program is made use of to drive the sounding equipment to play pleasant music by the way of changing music score into the corresponding timing constant.This music box is totally designed with five songs, and also with three changeable patterns of LED colorful lights. While the songs are being performed, the colorful lights are flashing with tones. While the songs are stopped playing, the colorful lights start to flash with three changeable patterns. The songs and patterns can be free to switch. At the same time, the digital tube is also constantly changing figures to show the serial number of the songs and the patterns of the colorful lights.Key words:Digital music box; AT89C51; KEIL; PROTEUS; Digital tube目录1前言------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2单片机和音乐盒硬件的功能------------------------------------------------------------------------2 2.1AT89C51芯片的功能----------------------------------------------------------------------------2 2.2音乐盒的硬件及其功能-------------------------------------------------------------------------4 3数字音乐盒的主体设计方案------------------------------------------------------------------------5 3.1音乐盒的主体结构-------------------------------------------------------------------------------5 3.2 主设计软件的介绍-------------------------------------------------------------------------------53.2.1编程软件KEIL的简介-----------------------------------------------------------------53.2.2 仿真软件PROTEUS的简介-----------------------------------------------------------64 音乐盒硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------8 4.1总设计框图----------------------------------------------------------------------------------------8 4.2 各部分硬件的作用-------------------------------------------------------------------------------84.2.1时钟振荡电路------------------------------------------------------------------------------84.2.2 LED和数码管的设计--------------------------------------------------------------------95 音调和节拍的设计-----------------------------------------------------------------------------------11 5.1 音调和节拍的设计以及音乐基础知识------------------------------------------------------115.2 音调和节拍的编码------------------------------------------------------------------------------136 源程序设计--------------------------------------------------------------------------------------------14 6.1音乐程序------------------------------------------------------------------------------------------14 6.2 LED花样程序-------------------------------------------------------------------------------------15 6.3 数码管程序---------------------------------------------------------------------------------------16 7数字音乐盒总设计图--------------------------------------------------------------------------------17 7.1 仿真总设计图------------------------------------------------------------------------------------17 7.2 实物总设计图------------------------------------------------------------------------------------18 8结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------19 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------20 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------21 附录A总程序源代码及注释-------------------------------------------------------------------------221 前言随着科技越来越发达,单片机技术也越来越纯熟,单片机的应用也越来越广泛,可以说几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

基于89C51的数字音乐盒设计方案

基于89C51的数字音乐盒设计方案

基于89C51的数字音乐盒设计方案1 概述本音乐盒的设计是以AT89C52芯片的电路为基础,外部以蜂鸣器作为发音器件,共同组成了音乐演奏控制器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机部的定时器使单片机I/O口发出相应频率的脉冲来驱动蜂鸣器发出某个音调,与之相对应的LED亮起,从而演奏出优美动听的音乐。

利用按键切换演奏出不同的乐曲,并可以在LCD上显示当前曲目序号和时间。

用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。

对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址和I/O管脚即可。

该软、硬件系统具有很好的通用性,很高的实际使用价值,为单片机DIY制作者和音乐爱好者具有一定的借鉴作用。

2 系统总体方案设计2.1硬件组成按照数字是音乐盒对控制系统的技术要求,控制系统的硬件应包括以下几部分:(1)控制器。

作为控制系统的核心,可以采用主流的51单片机,MSP430,或处理性能更为优越的ARM来合理控制各个器件有条不紊的运行。

(2)乐曲选择器。

可以采用按键或者触摸屏来切换相应的曲目。

(3)音频输出器件。

做为音乐盒的发声设备,可以用蜂鸣器通过它可以将音乐代码转变为音频信号发出来。

(4)人机交互界面。

可以运用LED或LCD在歌曲播放过程中用来对歌曲信息进行监控显示,反馈给使用者相应的信息。

硬件方框图图2-1-12.2.方案论证。

本次设计以低成本,灵活方便为原则,所以控制器选用主流的51系列单片机,考虑到51部储存空间的限制,故选用容量为51两倍的AT89C52单片机作为总控制器,共有以下两套方案可供选择:方案一:以AT89C52单片机作为总控制器,以机械键盘作为乐曲选择器,以蜂鸣器作为音频输出设备,以LCD1602液晶作为人机交互界面。

方案二:以AT89C52单片机作为总控制器,以机械键盘作为乐曲选择器,以蜂鸣器作为音频输出设备,以LED数码管作为人机交互界面。

由于数码管显示容的单一,操作较为繁琐且难以满足大众对主流时尚的需要,所以选用较为流行的显示效果良好的1620液晶作为人机交互界面,最终确定方案一作为制作方案。

STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)

STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)

HEFEI UNIVERSITYFPGA综述报告系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲班级姓名成绩日期数字音乐盒设计摘要:本设计是一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

使用两个按键控制音乐盒,一个用来切换歌曲,另一个用来切换8路LED的变化花样,本音乐盒共有两首歌曲,花样灯花样共计4种。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,与之对应的LED亮起。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

关键字:音乐盒 STC89C51单片机 KEIL PROTEUS 音调目录1概述 (3)1.1设计方案 (3)1.2研究内容 (3)1.3音乐盒的功能结构图 (3)2硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.2各部分硬件设计及其原理 (4)2.2.1 STC89C51简介 (4)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.3硬件电路图及功能 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)4.1.1 音调的确定 (7)4.1.2 节拍的确定 (8)4.1.3 编码 (9)4.2软件程序设计 (10)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10)4.2.2 程序源代码(见附录A) (14)5调试 (14)5.1检查硬件连接 (14)5.2检查软件系统 (14)5.3测试结果 (14)5.3.1.总体运行图 (14)5.3.2.花样灯4种花样图 (15)参考文献 (16)附录A 程序源代码及注释 (16)1概述本设计是以STC89C51芯片的电路为基础,外部加上放音设备,以此来实现音乐演奏控制器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。

单片机课程设计(含程序)——基于C51单片机的电子音乐盒

单片机课程设计(含程序)——基于C51单片机的电子音乐盒

单片机课程设计题目基于C51单片机的电子音乐盒学院机电与信息工程学院专业电子信息工程年级 XXXX级学号XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX姓名 XXXXXXXXXXXXXXX指导教师 XXXXX成绩目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1背景 (2)1.2单片机概述 (2)1.3目的与意义 (2)第二章总体设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2总体方案论证与设计 (3)2.2.1单片机选择 (3)第三章硬件设施 (4)3.1单片机简介 (4)3.2最小系统 (4)3.3按键电路 (4)3.4 LCD1602液晶显示电路 (5)3.5 PCB图 (8)3.6发声模块(功率放大) (8)第四章软件设计 (9)4.1软件模块及发声原理 (10)4.1.1音调的产生 (10)4.1.2节拍的确定 (12)4.2 软件设计流程 (14)4.3 发声程序 (15)4.4 按键电路设计 (16)4.5 LCD1602液晶显示电路设计 (17)4.5.1 LCD显示模块 (17)4.5.2 LCD延时模块 (19)第五章调试 (19)5.1硬件调试 (19)5.2软件调试 (21)5.3联合调试 (22)第六章总结 (22)附录1 总原理图 (23)附录2 程序 (23)1.主函数模块 (23)2.LCD模块 (30)3. LCD参数设定头文件 (31)4.LCD延时函数 (32)摘要本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路、喇叭以及LCD1602液晶显示系统组成。

本音乐盒共有四首歌曲,用3个按键控制上一曲下一曲以及暂停和恢复。

播放歌曲时,喇叭发出某个音调。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

基于51单片机的音乐盒的设计-毕业设计

基于51单片机的音乐盒的设计-毕业设计

摘要:随着人类社会的不断繁荣与发展,人们对自身生活品质的要求也变得越来越高,在听觉方面传统的音乐盒能带给人们的更多的只是美好的回忆,而由于单片机具有的体积小、成本低、运算快和功耗小等特点得到了人们越来越广泛的运用。

本设计是一个基于STC89C52系列单片机的音乐盒,依据单片机技术及原理,通过硬件电路的制作以及软件编译,设计制作出一个插卡式音乐盒。

该音乐盒主要是由按键电路、继电器电路、LCD显示电路以及扬声器组成。

使用五个按键控制音乐盒,分别用来控制音乐盒的播放/暂停,复位,切换上一曲/下一曲,本音乐盒利用优盘共存有五首歌曲。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,之后下载进51单片机中使用。

关键词:单片机音乐盒 LCDAbstractWith the continuous development of human society, people's quality of life demands are increasingly high, the traditional music box in the auditory aspectto bring people more good memories, but due to the microcomputer has the advantages of small volume, low cost, low power consumption and fast operation has been more and more extensive use. The design is based on the music box STC89C52 Series MCU, based on single chip microcomputer principle, the hardware circuit and software compilation, designed to produce aplug-in music box. The music box is composed of a key circuit, a relay circuit,LCD display circuit and a loudspeaker. The use of four buttons control themusic boxes, music boxes were used to control the play / pause, switch on a /the next song, the music box using the USB coexist with five songs. The design of programming on the music box and debug source code using KEIL programming software, then download into 51 single chip processor.Keywords: SCM Music Box LCD目次目次 (3)1 引言 (4)1.1 音乐盒的意义 (4)1.2 研究内容 (5)2.1系统总体框架图 (6)2.2音乐盒的设计原理 (6)2.3 单片机芯片概述 (6)3 硬件电路设计 (8)3.1 单片机最小系统原理图 (8)3.1.1 复位电路 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.1.3时钟电路 (9)3.2 LCD显示模块 (9)3.3 继电器模块 (11)3.3.1电磁继电器的工作原理和特性 (11)3.3.2 固态继电器的工作原理和特性 (12)3.3.3 继电器主要产品技术参数 (12)3.4 按键模块 (12)3.5 其它 (13)4 软件设计 (14)4.1 软件总体流程图 (14)4.2播放/暂停子程序 (15)4.3 LCD显示模块软件设计 (17)4.3.1 LCD的初始化函数 (17)4.3.2 LCD与继电器的函数 (17)5 系统实现 (19)5.1 硬件调试 (20)5.1.1 按键控制的实现 (20)5.1.2 LCD显示 (20)5.1.3 其他 (21)总结 (22)致谢................................................ 错误!未定义书签。

基于51单片机的音乐盒设计

基于51单片机的音乐盒设计

课程设计:嵌入式系统应用题目名称:基于51单片机的音乐盒设计1设计的任务(包含设计的内容和设计的目标)设计内容:本设计是一个基于AT89C52系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器和点阵组成。

使用按键控制音乐盒,三个用来切换歌曲,一个用来暂停音乐和开启LED点阵,一个用来从暂停位置开始播放音乐。

本音乐盒共有三首歌曲,点阵式样有四种。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试。

设计目标:初始:点阵显示作者信息;按键1:播放歌曲1;按键2:播放歌曲2;按键3:播放歌曲3;按键A:暂停播放,点阵显示当前歌曲的名字;按键B:从暂停位置继续播放。

2 设计的过程2.1 基本结构1、总体设计框图2、AT89C52介绍8K 在系统可编程Flash 使用Atmel 与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

Flash,25632 位I/O 口16 位定时器一个6向量2AT89S52 可降至CPU 停止工中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM 位为止。

P0 口:P0口是一个8口。

作为输出口,每位能驱TTL P0端口写“1”P08位地址/P0P0P1 口:P1 8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。

对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入的原因,将输出电流(IIL)P1.0和P1.1(P1.0/T2)计数器2 的触发输入(P1P1.1 T2EX(定时器的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5 MOSIP1.6 MISOP1.7 SCKP2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

基于单片机数字音乐盒的设计

基于单片机数字音乐盒的设计

精心整理单片机实物设计题目:单片机音乐盒设计班级:K0312416-17通过个按1.1设计目标................................................................................................第二章软件设计与分析 .......................................................................................2.1软件设计的组成 ....................................................................................2.2各部分软件分析 ....................................................................................2.2.1延时165MS,即十六分音符子函数.............................................2.2.2延时1MS子函数.........................................................................2.2.3定时器0中断子函数.................................................................精心整理2.2.4播放音乐子函数 .........................................................................2.5定时器1中断子函数 .....................................................................2.6按键扫描子函数.............................................................................2.2.7主函数 ........................................................................................2.3总源程序 ................................................................................................ 第三章软件仿真 ...................................................................................................3.仿真图.......................................................................................................3.1总结第一章工作原理1.1设计目标具体要求是:以单片机为核心,设计一个数字音乐盒:利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从2.2各部分软件分析2.2.1延时165MS,即十六分音符子函数//延时165MS,即十六分音符子函数voiddelay1(uintz){uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=19000;y>0;y--); }2.2.2延时1MS子函数2.2.4播放音乐子函数//播放音乐子函数voidsong(){uinttemp;ucharaa;//aa是简谱c=0;while(1){if(count2==0){break;else{TR1=0;BEEP=1;//关蜂鸣器}delay1(temp%16);//取数的低4位TR1=0; //唱完一个音停10MSBEEP=1;delay2(10);TR1=1;c++;}TR1=0;BEEP=1;{num1++;if(num1==1){TR1=0;aa=count2;count2=0;}if(num1==2){num1=0;count2=aa;TR1=1;}write_date('l'); write_com(0x80+3); write_date('c'); write_com(0x80+4); write_date('o'); write_com(0x80+5); write_date('m');write_com(0x80+6);write_date('e');write_com(0x80+7);write_date('');write_com(0x80+8);write_date('t');write_com(0x80+9);IT1=1;//下降沿时触发中断EX0=1;//开外部中断0IT0=1;//下降沿时触发中断count2=0;//唱第一首歌LCD1602_init();while(1)//大循环{song();}}2.3总源程序//最后的0是结束标志ucharcodetable1[]={ //千年之恋0x12,0x22,0x34,0x84,0x74,0x54,0x38,0x42,0x32,0x22,0x42,0x34,0x84,0 x72,0x82,0x94,0xA8,0x08,//前奏0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,//竹林的灯火到过的沙漠0x32,0x31,0x21,0x32,0x82,0x71,0x81,0x71,0x51,0x32,0x22,//七色的国度不断飘逸风中0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,//有一种神秘灰色0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,//是你在尽头等我0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,//最美丽的感动会值得0x42,0x82,0x88,0x02,0x74,0x93,0x89,0xff//结束标?//睾?};ucharcodetable2[]={ //寂寞沙洲冷0x12,0x12,0x22,0x32,0x31,0x22,0x21,0x22,//自你走后心憔悴0x21,0x31,0x51,0x52,0x31,0x52,0x61,0x15,0x14,//白色油桐风中纷飞0x51,0x52,0x31,0x52,0x62,0x13,0x11,0x13,0x32,0x28,0x08,0x28,//落花不样夜是0x31,0x81,0x81,0x81,0x61,0x91,0x82,//有花儿伴着蝴蝶0x51,0x51,0x51,0x51,0x31,0x61,0x53,//孤雁可以双飞0x21,0x11,0x21,0x11,0x22,0x11,0x21,0x26,//夜深人静独徘徊0x32,0x61,0x51,0x51,0x31,0x31,0x21,0x31,0x51,0x61,0x51,0x31,0x51,0 x52,//当幸福恋人寄来红色分享喜悦0x31,0x31,0x81,0x81,0x81,0x61,0x91,0x81,0x61,0x31,0x56,//闭上双眼难过头也不敢回0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x60,0x40,0x10,0x39,0 x10,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x80,0x26,0x20,0x2b,0 x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x10,0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x18,0x20,0x18,0 x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0 x20,0x20,0x20,ucharcodetable4[]={0x30,0x1C,0x10,0x20,0x40,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10, 0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x20,0x20,0x80,0xFF,0x20,0x30,0x1C,0 x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0 x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0 x2B,0x20,0x30,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x30,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x40,0 x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x13,0x60,0x18,0x20,0x15,0x40,0x13,0x40,0x18,0x80,0 xff,};//简谱音调对应的定时器初值//适合12的晶振ucharcodecuzhi[]={0xff,0xff,//占位0xFC,0x8E,//中央C调1-70xFC,0xED,0xFD,0x43,{uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=19000;y>0;y--);}//延时1MS子函数voiddelay2(uintz){uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//LCD1602液晶写命令子函数voidwrite_com(ucharcom)delay2(5);//无延时不能正常工作E=0;}//LCD1602液晶初始化子函数voidLCD1602_init()//初始化{delay2(15);//主函数voidmain(){TMOD=0x11;//定时器0工作在方式1 TH1=0;TL1=0;ET1=1;voidt0()interrupt1{num2++;if(num2==5){num2=0;key();}}//定时器1中断子函数voidt1()interrupt3 //用于产生各种音调{TH1=a;TL1=b;write_date('');write_com(0x80+1);write_date('');write_com(0x80+2);write_date('');write_com(0x80+3);write_com(0xc0+8);write_date('');write_com(0xc0+9);write_date('f');write_com(0xc0+10);write_date('l');write_com(0xc0+11);write_date('o');}}voidwb1()interrupt2{TR1=0;if(k2==0){delay2(10);if(k2==0){count2--;c=0;//从头开始唱if(count2==1)}这次设计进一步端了我的学习态度,学会了实事求是,严谨的作风,对自己要严格要求,不能够一知半解,要力求明明白白。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计作者:陆伟来源:《数字技术与应用》2016年第06期摘要:本文介绍了一种数字式音乐盒。

本设计是基于STC89C51单片机芯片电路,加上外部的播放设备,通过软件程序来控制单片机内部的定时器演奏出优美动听的音乐,该设计可以通过功能键来选择乐曲、播放或暂停,可以通过数码管显示正在播放的歌曲的序号,还可以根据选用的单片机CPU存储容量的大小,存储尽可能多的歌曲。

本设计软硬件上具有独特的优点,成本低,电路制作简单。

关键词:单片机音乐盒动态显示 LM386中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)06-0194-02传统音乐盒一般是笨重的机械型的,发音单调的,制造工艺复杂,成本高,不能实现批量生产。

本文设计的音乐盒是以单片机为核心元件的电子式音乐盒,体积小,重量轻,功能多,易于使用,并且能演奏和弦音乐,具有较高的商业价值。

1 系统概述本系统包括:主控机模块、音乐机模块、按键模块、LM386功放模块。

2 模块设计2.1 主控机模块主控机模块为整个系统的核心模块。

具有:显示控制、按键控制、向下位机传输控制信号三大功能,如图1所示。

2.2 音乐机模块音乐机的作用就是根据主控机传输的相应信号进行判断,相应的播放对应的歌曲。

通过主控机的P2.5~P2.7传过来的数据给音乐机的P1.0~P1.2,实现两块单片机的通讯,最终通过音乐机的P0.0口传输出音乐信号,定义单片机的一个I/O端口为声音输出口,在规定的节拍内,根据音符有几个字节产生不同的延时,将声音输出口不断的置高电平和置低电平(即不断的取反),就可以得到该音调。

选择适当的单元间隔时间延迟,音乐机就可以输出美妙的音乐。

如图2所示。

2.3 显示模块显示模块主要包括数码管,单片机等其他元件,如图3所示。

该模块有播放开机动画和显示点歌的曲目两大功能。

采用数码管动态显示,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a ,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的输入输出线来控制,当单片机输出字形码时,所有数码管接收相同的字形代码,需要显示的数码管的选通控制被打开,显示字形;而不需要显示的数码管的选通控制没有被打开,数码管不会亮。

单片机课程设计_基于89C51的数字音乐盒设计

单片机课程设计_基于89C51的数字音乐盒设计

单片机系统课程设计成绩评定表设计课题基于89C51的数字音乐盒设计设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:单片机系统课程设计课程设计名称:基于89C51的数字音乐盒设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书目录引言 (5)1 概述 (5)2 系统总体方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2.方案论证。

(6)2.3音乐盒的功能图用框图表示 (7)3硬件电路设计 (7)3.1单片机电路 (7)3.2 晶振电路 (8)3.3复位电路 (8)3.4键盘 (9)3.5蜂鸣器电路 (9)3.6 LCD液晶电路 (10)3.7电源电路 (11)4 软件设计 (11)4.1 音调、节拍、及编码的设置 (11)4.1.1音调 (11)4.1.2节拍的确定 (13)4.2 (15)4.3播放音乐子程序流程图(包含了键盘扫描) (16)4.4定时器0中断服务子程序框图: (16)5,调试 (17)5.1 检查硬件连接 (17)5.2 检查软件系统 (17)5.2.1. (17)5.2.2. (18)5.3测试结果 (18)5.3.1整体运行图 (18)5.3.2LED灯运行图 (19)6 总结 (19)7参考文献 (20)附录A (20)附录B (21)引言在电子信息技术飞速发展的今天,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,它不仅推动了社会的进步,而且为我们的生活带来了诸多的便利。

由于人们生活质量的提高,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆,提高人们的精神文化享受。

传统音乐盒多是机械型的,体积笨重,发音单调,可以选择的曲目较为单一。

本文设计的音乐盒是以单片机为核心元件的电子式音乐盒,它体积小,重量轻,可以随心添加自己喜欢的音乐,外观效果多彩,使用方便,并且具有一定的商业价值。

基于51单片机数字音乐盒的设计

基于51单片机数字音乐盒的设计

单片机实物设计题目: 单片机音乐盒设计摘要本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

本音乐盒共有四首歌曲,用4个按键控制。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS 仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

【关键词】STC89C51RC 按键蜂鸣器LCD1602液晶前言.................................................................................................................................................... 第一章工作原理..............................................................................................................................1.1设计目标................................................................................................................................第二章软件设计与分析.................................................................................................................2.1 软件设计的组成..................................................................................................................2.2 各部分软件分析................................................................................................................2.2.1 延时165MS,即十六分音符子函数....................................................................2.2.2 延时1MS子函数 ..................................................................................................2.2.3 定时器0中断子函数...........................................................................................2.2.4 播放音乐子函数....................................................................................................2.5 定时器1中断子函数 ..............................................................................................2.6 按键扫描子函数 .......................................................................................................2.2.7 主函数 .....................................................................................................................2.3 总源程序............................................................................................................................. 第三章软件仿真..............................................................................................................................3.仿真图........................................................................................................................................3.1 元件清单............................................................................................................................... 总结........................................................................................................................................................ 参考文献 ...............................................................................................................................................第一章工作原理1.1设计目标1.1.1基本功能具体要:以单片机为核心,设计一个数字音乐盒:利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲(最少3首乐曲,每首不少于30s)。

基于AT89C51单片机音乐盒设计(含程序设计)(word文档良心出品)

基于AT89C51单片机音乐盒设计(含程序设计)(word文档良心出品)

1前 言乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。

实现方法有许多种,在众多的实现方法中,以纯硬件完成乐曲演奏,随着FPGA 集成度的提高,价格下降,EDA 设计工具更新换代,功能日益普及与流行,使这种方案的应用越来越多。

如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力,不得不进行上万门的设计,同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。

使用现今的EDA 软件工具来应付这些问题,并不是一件简单的事情。

FPGA 预装了很多已构造好的参数化库单元LPM 器件。

通过EDA 软件工具,设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。

本文介绍在EDA 开发平台上利用单片机及汇编语言设计音乐硬件演奏电路,并定制单片机存储音乐数据,以十首乐曲为例,将音乐数据存储到单片机,就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。

只要修改单片机所存储的音乐数据,将其换成其他乐曲的音乐数据,再重新连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。

目录摘要 (4)第1章概述 (5)第2章音乐盒的发音原理 (6)2.1 播放音乐的原理 (6)2.2 音符频率的产生 (6)2.3 节拍频率的产生 (8)第3章硬件电路设计 (9)3.1 硬件电路 (9)3.2 整体硬件电路 (10)3.3 原理说明 (11)22.4 键盘按键 (11)第4章软件设计 (12)4.1 程序设计流程 (12)4.2 设计源程序代码 (12)第5章仿真及调试 (13)5.1 调试 (13)5.2 仿真 (13)5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 (15)第6章设计小结及建议 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录一元器件清单 (20)附录二部分源程序代码 (21)3基于AT89C51单片机的音乐盒的设计【摘要】:随着人类社会的发展,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆,提高人们的精神文化享受。

基于51单片机数字音乐盒设计任务书

基于51单片机数字音乐盒设计任务书

一、任务传统的音乐盒多是机械音乐盒,其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键,从而发出声音。

但是,机械式的音乐盒体积比较大,比较笨重,且发音单调。

水、灰尘等外在因素,容易使内部金属发音条变形,从而造成发音跑调。

另外,机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇,而且价格昂贵,不能实现大批量生产。

本文设计的音乐盒,是基于单片机设计制作的电子式音乐盒。

与传统的机械式音乐盒相比更小巧,音质更优美且能演奏和弦音乐。

电子式音乐盒动力来源是电池,制作工艺简单,可进行批量生产,所以价格便宜。

基于单片机制作的电子式音乐盒,控制功能强大,可根据需要选歌,使用方便。

根据存储容量的大小,可以尽可能多的存储歌曲。

另外,可以设计彩灯外观效果,使音乐盒的功能更加丰富。

本设计是以STC89C51芯片的电路为基础,外部加上放音设备,以此来实现音乐演奏控制器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。

用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。

对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。

该软、硬件系统具有很好的通用性,很高的实际使用价值,为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。

二、设计要求:1、利用按键切换演奏出不同的乐曲。

扬声器发出乐曲,按键可以切换LED闪烁的样式。

使用6个按键,两个用来切换歌曲,一个切换八路LED的变化花样。

一个用来启动,一个用来停止,另一个是复位。

2、用protel 99se设计电路图,pcb图等。

3、歌曲可以自己随意的写进音乐盒中。

4、由于歌曲的内存比较大,单片机内存小,将两块单片机一同使用,两者可以通讯。

5、数码管显示当前播放的是哪一首歌曲。

三、规定阅读的文献:[1] 李建忠.单片机原理及应用[M],西安电子科技大学出版社,2008.2.[2] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M],北京:北京航空航天大学出版社,2006.6.[3] 黄智伟.凌阳单片机课程设计指导[M],北京:北京航空航天大学出版社,2006.11.[4] 李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础[M],北京:北京航空航天大学出版社,2001.7.[5] 赵曙光,郭万有,杨颂华.可编程逻辑器件原理开发与应用[M],西安:西安电子科技大学, 2000.[6] 候伯亨.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M], 西安:西安电子科技大学出版社,1999.[7] 康华光. 模拟电子技术基础(第四版)[M], 武汉:华中理工大学出版社,1999.指导教师签名:年月日教研室主任:年月日。

音乐盒设计(单片机课程设计)

音乐盒设计(单片机课程设计)

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的对比 (1)第二章总体方案设计 (2)2.1 原理简介 (2)2.2 方案设计思想 (2)第三章方案实现 (3)3.1、音频脉冲的产生 (3)3.2.音乐节拍的生成 (4)3.3.建立音乐的步骤 (4)第四章硬件设计 (5)4.1 硬件电路 (5)4.1.1、AT89C51的工作特性 (5)4.2 原理说明 (6)4.3 电路各模块说明 (6)4.3.1 键盘系统 (6)4.3.2 放大电路 (7)4.3.3 时钟电路 (8)4.3.4 复位电路 (8)5.3.5 显示电路 (9)第五章软件设计 (10)5.1 主模块的设计 (10)第六章仿真、安装和调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (14)附录 (15)附录一:音乐程序 (15)附录二:基于单片机的数字音乐盒总电路图 (32)摘要本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LCD显示器为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子数字音乐盒。

要求利用I/O 口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调并采用LCD显示信息,从而演奏乐曲(最少三首乐曲,每首不少于30秒),开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称),可通过功能键选择乐曲,暂停,播放。

本设计采用4*4键盘,用Protel99来画系统硬件图,采用汇编语言进行编程,编程后利用KEIL C51来进行编译,再生成的HEX文件装入芯片中,采用proteus软件来仿真,检验功能得以正常实现。

该音乐盒的设计可以通过按键选择不同的曲目,播放和暂停,并通过LCD显示歌曲号及播放时间。

本设计键盘采用动态扫描方式。

每次扫描一行键盘,送此行低电平,读输入口的状态值,判断有没有键按下。

若有键按下,根据读入口的值选择显示值并送至显示值寄存单元,判断键值,启动计数器T0,根据次值为偏移地址找到要选择的音乐的代码的首地址,根据代码产生一定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出音。

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HEFEI UNIVERSITYFPGA综述报告系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲班级姓名成绩日期数字音乐盒设计摘要:本设计是一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

使用两个按键控制音乐盒,一个用来切换歌曲,另一个用来切换8路LED的变化花样,本音乐盒共有两首歌曲,花样灯花样共计4种。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,与之对应的LED亮起。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

关键字:音乐盒 STC89C51单片机 KEIL PROTEUS 音调目录1概述 (3)1.1设计方案 (3)1.2研究内容 (3)1.3音乐盒的功能结构图 (3)2硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.2各部分硬件设计及其原理 (4)2.2.1 STC89C51简介 (4)2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5)2.2.3 时钟振荡电路 (5)2.3硬件电路图及功能 (6)3软件设计 (7)3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7)4.1.1 音调的确定 (7)4.1.2 节拍的确定 (8)4.1.3 编码 (9)4.2软件程序设计 (10)4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10)4.2.2 程序源代码(见附录A) (14)5调试 (14)5.1检查硬件连接 (14)5.2检查软件系统 (14)5.3测试结果 (14)5.3.1.总体运行图 (14)5.3.2.花样灯4种花样图 (15)参考文献 (16)附录A 程序源代码及注释 (16)1概述本设计是以STC89C51芯片的电路为基础,外部加上放音设备,以此来实现音乐演奏控制器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。

用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。

对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可.1.1设计方案设计一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒,利用按键切换演奏出不同的乐曲。

蜂鸣器发出某个音调,与之相对应的LED亮起。

使用两个按键,一个用来切换歌曲,另一个切换八路LED的变化花样。

1.2研究内容1)电路有两种工作模式:演奏音乐模式和花样灯模式。

演奏音乐模式:演奏完整的一首的歌曲,八路LED随着音乐变化。

花样灯模式:八路LED变化出各种花样,蜂鸣器随着发出“嘀嘀”声。

2)按下按键1进入花样灯模式,再按切换LED花样,共四种花样。

3)按下按键2进入演奏音乐模式,再按切换歌曲,共两首歌曲。

1.3音乐盒的功能结构图音乐盒的功能结构如图2.2所示。

Key1负责切换LED显示花样,显示花样共4种。

Key2负责切换播放歌曲,播放歌曲共2首,分别是千年之恋和寂寞沙洲冷。

图1.1 音乐盒功能结构图2硬件设计2.1 总体设计框图图2.1总体设计框图2.2各部分硬件设计及其原理2.2.1 STC89C51简介STC89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

STC89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的STC89C51是一种高效微控制器,STC89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

外形及引脚排列如图3.2所示。

图2.2 STC89C51系列单片机2.2.2 LED显示电路设计与原理LED显示电路是由8个LED发光二极管组成,连接方式为共阳极,LED接到单片机的P1口,若为低电平,可使LED亮起。

发光二极管的亮、灭由内部程序控制,8个LED发光二极管分别对应不同的音阶,所以LED会随着音阶的变化按规律亮、灭。

2.2.3 时钟振荡电路AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。

这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或者陶瓷谐振器一起构成自然振荡器。

外接石英晶体及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。

对外接电容C1,C2虽然没有什么严格的要求,但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性。

如果使用石英晶体,我们推荐电容使用30PF±10PF,而如果使用陶瓷振荡器建议选择40PF±10PF。

用户也可以采用外部时钟。

采用外部时钟的电路如图示。

这种情况下,外部时钟脉冲接到XTAL1端,即内部时钟发生器的输入端,XTAL2则悬空。

由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号的,所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求,但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。

振荡器电路图如下:图2.3 单片机内部、外部振荡电路2.3 硬件电路图及功能总体硬件电路实现功能如下,如图2.4所示1)电路中用P3.2、P3.3分别控制按键Key1和Key2。

2)P1.0~P1.7控制LED 。

3)P2.3控制蜂鸣器。

4)电路为12MHZ 晶振频率工作,起振电路中C1、C2均为30PF 。

XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51D1LED-REDD2LED-REDD3LED-RED D4LED-RED D5LED-RED D6LED-RED D7LED-RED 234567891RP1500D8LED-REDVCCR110kX1CRYSTALC130PFC230PF LS1SPEAKERVCCGNDQ1NPNR21k图2.4 硬件电路图3软件设计在本程序中设置了两个标志——count1和count2,分别初始化为1和0。

按键1使得count2在1~4之间切换,按键2使得count1在1和2之间切换,程序检测count1的值,count1的值来切换LED的花样。

另一方面根据count2等于1时播放第一首歌曲,等于2时播放第二首。

count1和count2的值是互斥的,设置count2等于1、2时,count2同时设置为0;设置count1等于1~4时,count2也同时设置为0。

3.1 音调、节拍以及编码的确定方法一般说来,单片机演奏音乐基本都是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能像电子琴那样能奏出多种音色的声音。

因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和节拍表示一个音符唱多长的时间。

4.1.1 音调的确定不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示,这7个字母就是音乐的音名,它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7,相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音,这是唱曲时乐音的发音,所以叫“音调”,即Tone。

把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份,每一个等份叫一个“半音”。

两个音之间的距离有两个“半音”,就叫“全音”。

在钢琴等键盘乐器上,C–D、D –E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键,他们之间的距离就是全音;E–F、B –C两音之间没有黑键相隔,它们之间的距离就是半音。

通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音,那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。

﹟叫升记号,表示把音在原来的基础上升高半音,b叫降记音,表示在原来的基础上降低半音。

例如高音DO的频率(1046Hz)刚好是中音DO的频率(523Hz)的一倍,中音DO的频率(523Hz)刚好是低音DO频率(266 Hz)的一倍;同样的,高音RE的频率(1175Hz)刚好是中音RE的频率(587Hz)的一倍,中音RE的频率(587Hz)刚好是低音RE频率(294 Hz)的一倍。

1)要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间。

利用定时器计时这半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O 反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。

2)利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。

此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示,若查表结果为00H,则表示曲子终了;若查表结果为FFH,则产生相应的停顿效果。

3)例如频率为523Hz,其周期T=1/523=1912us,因此只要令计数器计时956us/1us=956,在每次技术956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。

计数脉冲值与频率的关系公式如下:N=Fi÷2÷FrN:计算值;Fi:内部计时一次为1us,故其频率为1MHz;4)其计数值的求法如下:T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr例如:设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,球低音DO(261Hz)。

中音DO(523Hz)。

高音的DO(1046Hz)的计算值T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65536-1000000÷2÷Fr=65536-500000/Fr低音DO的T=65536-500000/262=63627低音DO的T=65536-500000/523=64580低音DO的T=65536-500000/1047=650595)C调各音符频率与计数值T的对照表如表4.1所示。

表4.1 C调各音符频率与计数值T的对照表低音频率T 参数中音频率T 参数高音频率T 参数Do 262 1908 229 Do 523 956 115 Do 1046 57 57Do﹟277 1805 217 Do﹟554 903 108 Do﹟1109 54 54Re 294 1701 204 Re 587 852 102 Re 1175 51 51Re﹟311 1608 193 Re﹟622 804 97 Re﹟1245 48 48Mi 330 1515 182 Mi 659 759 91 Mi 1318 45 45Fa 349 1433 172 Fa 698 716 86 Fa 1397 43 43Fa﹟370 1351 162 Fa﹟740 676 81 Fa﹟1480 41 41So 392 1276 153 So 784 638 77 So 1568 38 38So﹟415 1205 145 So﹟831 602 72 So﹟1661 36 36La 440 1136 136 La 880 568 68 La 1760 34 34La﹟464 1078 129 La﹟932 536 64 La﹟1865 32 32Si 494 1012 121 Si 988 506 61 Si 1976 30 304.1.2 节拍的确定若要构成音乐,光有音调是不够的,还需要节拍,让音乐具有旋律(固定的律动),而且可以调节各个音的快满度。

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