课程设计(论文)基于单片机音乐倒数定时器的设计
音乐倒计时
摘要:本设计是基于STC89C51单片机的音乐倒数计数器，根据单片机技术原理，通过硬件电路设计与软件设计，制作出的音乐倒数计数器能稳定运行，并能正常播放音乐，该设计硬件部分主要包括按键电路，复位电路，LCD显示电路及蜂鸣器组成，其中K1键作为第二功能键加入外部中断0，用以切换时间选择模式，计数值为零时，通过定时器T1调节音频，使蜂鸣器发出不同的音调，本设计利用Keil作为编程软件进行源程序设计及调试，同时使用PROTEUS进行硬件电路的搭建仿真。
关键字：单片机计数器 PROTEUS 蜂鸣器1 任务提出与方案论证1.1 采用555定时器555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
555定时器的功能主要由两个电压比较器决定，两个电压比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器A1的反向输入端的电压为2VCC/3，A2的同向输入端的电压为VCC/3，若触发器输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器A2的输出为1，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1，如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则A1的输出为1，A2的输出为0，可将RS触发器置0，是输出为0电平。
本方案由于555定时器回差太小，且不能调整，功能上有所欠缺等缺点不宜选择。
1.2 采用单片机控制单片机具有性能高，速度快，体积小，稳定可靠，应用广泛，通用性强等突出优点，它在硬件结构，指令系统，I/O端口，功率消耗及可靠性等方面有其独特之处，其显著特点之一就是具有非常有效的控制功能。
而LCD显示器具有体积小，重量轻，工作电压低，功耗低，稳定可靠等特点。
这个方案价格便宜，编程简单，专用性强，功能可随单片机的选择而调整。
综上所述，方案1.2有很大的优势，可以利用单片机和LCD显示器来实现定时倒数，通过蜂鸣器发出音乐。
2 总体设计2.1 系统硬件设计以STC89C51单片机作为主控器，外加按键电路，复位电路，LCD显示电路和蜂鸣器构成其系统框图如下：2.2 系统软件设计本设计将合个功能部分分别封装为函数，故在主函数只需进行相关的初始化即可。
AT89C51单片机设计的音乐倒数计数器解析
塔里木大学《单片机原理与外围电路》课程论文基于单片机设计的音乐倒数计数器姓名：古再丽努尔·阿卜来提学号： **********班级：通信工程16-1摘要：单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
单片机由CPU、一定容量的RAM和ROM构成，定时、计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程设计通过对它的学习、应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计利用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计数器。
用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。
应用Proteus的ISIS软件和Keil uVision3来实现该计数器的设计与仿真。
该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。
该多功能计数器可以应用于一般的生活和工作中，也可以通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
关键词：AT89C51,计数器，键盘控制，LCD显示，protues，Keil 。
目录1绪论 (4)1.1课题背景及研究意义 (4)1.2国内外现状 (4)1.3课题的设计目的 (4)1.4课题的主要工作 (4)2系统概述 (5)2.1方案论证 (5)2.2系统设计原理 (5)3系统硬件设计 (5)3.1主控电路设计 (5)3.2LCD液晶显示器接口电路设计 (6)4系统软件设计 (6)4.1主程序设计 (6)4.2硬件调试 (8)4.3仿真结果 (16)结论 (16)参考文献 (17)系统整体电路.............................................................................................错误!未定义书签。
音乐倒数计时器——单片机课程设计报告
仿 真 原 理 图
实 际 电 路 图
倒计时过程：
LED倒计时指示灯：
main.c（主要逻辑） ： #define DEBUG 基 本 设 计 代 码
#include <mcs51/8051.h> __code char LEDDigit[] = { 0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40 };
#ifdef LED8_REVERSE LED8_B = ~(1<<LED8_REVERSE-i); #else LED8_B = ~(1<<i); #endif #ifdef LED8_B_EN LED8_B_EN = 1; LED8_B_EN = 0; #endif delay(1); } } struct { unsigned char TH, } __code keyc[] = { {0, 0}, {64580/256, 64580 {64684/256, 64684 {64777/256, 64777 {64820/256, 64820 {64898/256, 64898 {64968/256, 64968 {65030/256, 65030 };
TL;
% % % % % % %
256}, 256}, 256}, 256}, 256}, 256}, 256}
struct { char delay; char key; } __code mus[] = { // 通电提示音 {0, -1}, {0, 0}, {4, 1}, {4, 5}, // 时间到音乐 {0, -1}, {0, 0}, #include "mus_littlestar.h" // 结束 {0, -1}, }; char mus_nidx; char shining;
音乐倒数计数器单片机课程设计
目录第1章概述 (1)1.1 发展前景 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 设计方案 (1)第2章系统结构及主要元器件 (2)2.1 AT89C51单片机 (2)2.2 LCD显示器 (3)第3章硬件设计 (4)3.1 显示电路 (4)3.2 输入电路 (4)3.3 复位电路 (5)3.4 报警电路 (5)第4章软件设计 (6)4.1 程序流程图 (6)4.2程序源代码 (6)第5章系统仿真及调试 (15)5.1 软件调试 (15)5.2软硬件调试 (15)5.3系统仿真 (17)参考文献 (19)第1章概述1.1 发展前景随着人们生活水平的不断提高单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是不可置否的，人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
本设计利用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。
做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。
1.2 设计要求利用数字AT89C51单片机实现倒数计数器的功能，设定时间后在LED数码管上显示相应的时间。
其功能和性能指标如下：1、字符型LCD（16 2）显示器，显示格式为“TIME 分分:秒秒”。
2、用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
3、一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
4、程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1～K4动作如下：（1）K1—可调整倒计数的时间1～60分钟。
（2）K2—设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。
（3）K3—设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。
（4）K4—设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”。
5、复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1键，则在LCD 上显示出设置画面。
音乐倒计时综合课程设计实验报告
物理与电子工程学院《综合电子系统》课程设计报告音乐倒计时班级 2013级电工1班成员王宏胡旷龚婕妤指导教师杨丽蓉提交日期 2016 年 6 月 10 日目录一．设计概述和要求1.1 设计概述1.2设计要求二．系统设计2.1框图设计2.2元件清单三．软件设计3.1程序流程图3.1.1主程序流程图3.1.2蜂鸣器发声程序流程图3.2蜂鸣器发声电路原理图3.3蜂鸣器发声程序的关键代码四．PROTEUS仿真结果4.1总体电路仿真结果4.2假设倒计时为5秒时的仿真结果五. 实物图六．总结七．参考文献一、课程设计要求利用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计时器，可用来煮方便面、烧开水和小睡片刻等。
计时器先接受用户输入的倒数计时时间，然后由用户启动工作，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。
定时闹钟的基本功能如下：1.字符型LCD（16*2）显示器。
2.显示格式为“TIME 分分：秒秒”。
3.用四个按键操作来设置当前想要倒计数的时间，一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
二、系统设计框图设计本项目的系统设计框图如图2-1所示：由系统框图可看出，本设计由单片机AT89C51、LCD液晶显示器、控制键盘、蜂鸣器、复位电路和定时器几大模块组成。
1.主控芯片AT89C51AT89C51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。
主要性能：与MCS-51兼容、4K字节可编程闪烁存储器。
寿命：1000写/擦循环。
数据保留时间：10年。
全静态工作：0HZ-24MHZ，二级程序存储器锁定，128*8位内部RAM，32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。
基于c语言单片机倒数计时器课程设计
课程设计报告课程名称：单片机报告题目：倒数计数器学生姓名：所在学院：专业班级：学生学号： 14指导教师：2013年12月25 日课程设计任务书摘要本设计是基于AT89C51单片机的倒数计数器,根据单片机技术原理,主要通过软件设计,制作出的倒数计数器能稳定运行,并当计数完成时能发出声音.本设计主要用到数码管,LED灯,键盘,蜂鸣器,定时器/计数器等学习单片机中所必须掌握的部分.利用Keil uVision4作为编程软件进行源程序设计及调试。
同时利用STC-ISP-V483作为程序下载器，将源程序烧入单片机中。
关键词：单片机键盘计数器蜂鸣器 LED灯数码管目录一、概述 (1)二、设计方案 (2)1方案总体思路 (2)2．程序流程图 (2)三、程序 (3)四、总原理图及元器件清单 (4)五、结论与心得 (6)六、参考文献 (6)一、概述单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
本例利用AT89C51单片机设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。
做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，则发出声响，通知倒计数终了。
二、设计方案1. 方案总体思路用8051单片机控制程序执行，通过LED动态扫描来显示倒计时。
买次执行中断时判断计时是否继续倒计时，同时通过按键扫描的方式来判断是否有输入更改倒计时的控制信息。
基于单片机音乐倒数计数器设计
随着人们生活水平的不断提高，单片机 控制 无疑 是人们追 求 的 目标之一 ，要为现代人工作、科研、生活、提供更好 的更 方 便的设施就 需要 从单片机技术入手 ，一切 向着数 字化控制 ， 智 能化控 制方 向发展 。本 设计基 于 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 单 片机设 计 了音 乐倒数 计数器 ，通过按键控制 ，实现时间倒计数。在规定的时 间里， 当倒计 数为 ０ 时， 则发 出一段音乐声响 ， 通知倒计数终止 。 该 系统 具 有 走 时 准 确 ，显 示 直 观 ， 低 功 耗 等 特 点 。 １系统设计方案 音 乐倒数计数器所倒数 的时间 由数字显示，控制器使用单 片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 。本 设计基 于单 片机技 术原理 ， 以单 片机芯 片 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 作为核 心控制器 ，通过硬件 电路的制作 以及 软件 程序 的编制，设计制作 出一个计数器 ，包 括 以下功 能 ：输 出时 间， 按 下键就 开始计 时，并将时 间显示在 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２ 显 示 器 上 。 当 倒计数 为 ０ 时，蜂 鸣器就 发出音乐声响等等 。该计数器系 统主 要 由计 数器模块、Ｌ Ｃ Ｄ显示器模块 、蜂鸣器模 块、键盘模块 、 复位 模 块 等 部 分 组 成 。 ２ 系统硬件 电路设计 音 乐倒数 计数器 系统主要 由计数 器模块 、Ｌ Ｃ Ｄ 显示器模 块 、蜂 鸣器模块 、键盘模块 、复位模块等部分组成 。本设计采 用５ １ 系列 单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 单 片机， 当系 统启动 时，单片机 首 先 对 内部资源和 Ｌ Ｃ Ｄ进行初始 化，随后从 时钟 芯片读取 时间 并将其 信号传 输给 Ｌ Ｃ Ｄ显示 ，并对键 盘 电路进 行循环 扫描 ， 通 过键 盘 电路 完 成 系 统 时 间 、计 数 时 间 的设 置 。下 面 分 别 介 绍 各 个 模 块 的功 能实 现 。 ２ ． １ Ａ Ｔ ８ ９ ｃ ５ １ 单 片 机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 是带 ４ Ｋ 字 节 闪烁 可 编 程 可 擦 除 只 读 存 储 器 的 低 电压，高性能 Ｃ ＭＯＳ ８ 位微处 理器 ，俗 称单片机 。单 片机 的可 擦 除只读存储器 可 以反复擦 除 １ ０ ０ 次。该器件采用 Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ高 密度非易失存储器制造技术制造 ，与工业标准 的 ＭＣ Ｓ ． ５ １ 指令 集和输 出管脚 相兼容 。由于将 多功能 ８ 位Ｃ Ｐ Ｕ和 闪烁存储 器 组合在 单个 芯片 中， Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ的 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 是一种 高效微控制器 ， Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 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 。 ２ ． ２ 显 示 电路 显示 电路 有单 片机 和一个 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２ 液 晶显 示器组成 ，Ｐ ０ 为输入 口，Ｐ ２ 为片选 口。１ ６ ０ ２ 液晶也 叫 １ ６ ０ ２ 字符型 液晶 ，它 是一种专 门用 来显示字母 、数字 、符号等 的点阵型液 晶模块 。 它 由若 干 个 ５ ×７ 或者５ ×１ １ 等 点 阵 字 符 位 组 成 ，每 个 点 阵 字 符 位都可以显示一个字符 ，每位之 间有一个点距 的间隔 ，每行之 间也有间隔，起 到了字符 间距和行 间距 的作用 。
音乐提示定时器课程设计报告
目录第1章设计要求及方案确定 (2)1.1 设计内容及要求 (2)1.2设计方案及思路 (2)第2章系统硬件设计 (3)2.1 硬件电路的总体设计方案及框图 (3)2.2 各单元硬件设计 (3)2.2.1 显示电路设计 (3)2.2.2 音乐播放电路设计 (4)2.3主要硬件元器件的介绍 (5)2.3.1 单片机8051芯片 (5)2.3.2 LED数码管 (6)第3章软件设计与说明 (9)3.1 程序设计流程图 (9)3.2 软件电路的总体设计方案及框图 (10)3.3 软件模块设计 (10)3.3.1 主程序模块 (10)3.3.2 按键扫描模块 (11)3.3.3 音乐播放模块 (11)第4章使用说明 (12)第5章设计总结 (13)参考文献 (15)附录： (16)A系统电路原理图 (16)B系统程序清单 (17)第1章设计要求及方案确定1.1 设计内容及要求本课题要求以单片机为核心设计一个音乐提示定时器，具备倒数计时、时间修改、音乐演奏等功能。
可作为微电脑倒数计数器，做一小段时间计时，放在家中使用，例如煮泡面、煮开水或小睡片刻等；用于全自动洗衣机洗涤完毕音乐提示定时器。
音乐提示定时器设计4个按键设置现在想要倒数的时间：K1——可调整时间为1-60分钟；K2——设置倒数计时时间为5分钟，显示为“0500”；K3——设置倒数计时时间为10分钟，显示为“1000”；K4——设置倒数计时时间为20分钟，显示为“2000”；一旦按键后则开始倒计时，当计时为0时则演奏一曲音乐；内定倒数计时时间为5分钟，显示为“0500”。
1.2设计方案及思路根据设计要求，本系统初步设定由单片机系统、A-D键、LED显示和音乐播放系统组成。
系统能完成定时、倒计时、定时到播放音乐提醒等功能。
1）按键的输入：A、B、C、D四个键作为时间设定的控制键，可由P1口输入。
2）倒计时的显示电路：8051显示电路由4位共阴极数码管显示，显示为动态扫描显示，其LED数码管的段码输入接8051P0口，而位码则接8051P3口，输入码由共阴极字型码确定，此点必须在软件设计时注意，以免输出显示有误。
基于单片机倒计时定时器设计—毕业设计论文
基于单片机倒计时定时器设计摘要在日常的生活和工作中, 倒计时定时器已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
倒计时定时器具有实用性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
本文主要介绍了基于AT89C52单片机控制的倒计时定时器的设计。
文中阐述了设计该系统的一些基本背景、原理及系统的各部分组成等。
本次设计实现了在4位八段LED显示分秒、时间的设定、倒计时、复位、报警等功能。
关键字：倒计时定时器 AT89C52 报警Abstract：In our daily life and work, countdown timer has become essential to daily life.It is widely used in our family, stations, terminals, theaters, offices and other public places,also take a great convenience to people's lives, study, work and entertainment. Countdown timer has a character of practical and low-cost, low power consumption, easy operation and so on.This paper introduced the design of countdown timer based on AT89C52, and described the background, principles and the various parts of the system. The design has achieved the main function such as: time setting, time count-down ,resetting and alarm.Keywords: Countdown Timer AT89C52 Alarm目录第1章引言 (1)1.1选题背景 (1)1.2指导思想 (2)1.3方案论证与选择 (2)1.4系统概述 (4)第2章系统总体设计 (5)2.1模块功能实现与原理 (5)2.2计时精度 (6)第3章硬件及软件设计 (8)3.1主控模块 (8)3.1.1 AT89C52的基本知识 (8)3.1.2 AT89C52的内部结构 (10)3.1.3 AT89C52的引脚功能描述 (11)3.1.4 AT89C52的工作模式 (14)3.1.5 AT89C51的内部存储器.................................. 错误！未定义书签。
音乐倒数计数器课程设计报告
湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称：单片机原理及应用报告题目：音乐倒数计数器学生姓名：所在学院：信息科学与工程学院专业班级：学生学号：指导教师：廖亦凡20 14年6月4日课程设计任务书利用数字AT89C51单片机实现倒数计数器的功能，设定时间后在LED数码管上显示相应的时间。
其功能和性能指标如下：⑴字符型LCD(16X 2)显示器，显示格式为“ TIME分分：秒秒”。
⑵ 用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
⑶一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
⑷ 程序执行后工作指示灯LCD闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1~K4动作如下:•K1---可调整倒计数的时间•K2---设置倒计数的时间为•K3---设置倒计数的时间为•K4--设置倒计数的时间为1~60分钟。
5分钟，显示“ 0500”。
10分钟，显示“ 1000”。
⑸复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按置画面。
此时，若：•按K2键---增加倒计数的时间1分钟。
•按K3键---减少倒计数的时间1分钟。
• 按K4键---设置完成。
K1键，则在LCD上显示出设工作内容及时间进度安排摘要单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，收到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。
而51 单片机是各单片机最为典型和最有代表性的一种。
本实验是基于MCS5係列单片机所设计的，可以实现键盘按键与数字动态显示并可以用音乐倒数的计数器。
本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片STC89C51 乍为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编程，设计制作出一个计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开始计时，并将时间显示在LCD1602显示器上。
当倒数计数为0是，蜂鸣器就发出音乐声响等等。
该计数系统主要由计数器模块、LCD显示快、蜂鸣器模块、键盘模块、复位模块等部分组成。
关键词：STC89C51键盘；LCD1602显示；蜂鸣器目录一、概述 (1)二、方案设计与论证 (2)2三、系统硬件电路设计与分析................................................主控制器一AT89S5单机 (2)显示电路一LCD数码 (2)四、系统软件程序设计与分析 (2)程序流程图 (2)源程序 (6)五、系统的仿真与调试 (13)硬件调试 (13)软件调试 (13)软硬件调试 (13)六、总原理图及元器件清单 (14)总原理图 (14)元器件清单 (14)AT89C51 芯片 (14)字符型LCD1602 (15)按键控制模块 (16)其它元件 (17)七、结论与心得 (17)八、参考文献 (18)一、概述随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求越来越高，多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化。
微机原理及应用课程设计基于单片机设计的音乐倒数计数器
PCB图，仿真语言程序原理图等全套设计，联系153893706课程设计说明书课程名称: 微机原理及应用课程设计课程代码:题目:基于单片机设计的音乐倒数计数器年级/专业/班: 2009级车辆工程汽电四班学生姓名:学号:开始时间:2012 年07 月02 日完成时间:2012 年07 月06 日课程设计成绩：学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际能力（20）创新（5）说明书（计算书、图纸、分析报告）撰写质量（45）总分（100）指导教师签名：年月日目录摘要 (2)1 项目概述和要求 (3)1.1单片机基础知识 (3)1.2 单片机的发展趋势 (4)1.3设计概述和设计要求 (5)2 系统设计 (6)2.1 框图设计 (6)2.2系统硬件电路设计 (7)2.2.1 AT89C51介绍 (7)2.2.2 1602LCD 介绍 (7)2.2.3 键盘介绍 (9)2.2.4 蜂鸣器介绍 (10)3、系统软件设计 (11)3.1 proteus软件环境介绍 (11)3.2 Protel软件环境介绍 (12)3.3流程图 (13)3.4蜂鸣器发声电路原理 (17)4 PROTEUS仿真结果 (19)4.1 电路原理图及仿真 (19)4.2 倒计时设置仿真如下图4-2(a)所示 (21)4．3 蜂鸣器的仿真如下图4-3所示 (22)5 总结 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附表（本设计所有程序） (25)摘要单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
单片机由CPU、一定容量的RAM和ROM构成，定时、计数和多种接口于一体的微控制器。
基于单片机音乐倒数定时器的设计
目录一、设计要求 (1)二、设计目的 (1)三、设计的具体实现 (2)1系统概述 (2)2单元电路设计 (3)3软件程设计和调试 (7)四、结论和展望 (24)五、心得体会及建议 (25)六、附录 (26)七、参考文献 (27)基于单片机音乐倒数定时器的设计报告一、设计要求利用单片机结合LCD显示器设计一个倒数计时器，可以放在家中使用，例如煮方便面、煮开水或小睡片刻等，做一小段时间计时。
当倒数计时为0时，则发出一段音乐，通知倒数终了，该做重要的事情了。
具体要求：①文字型LCD（16*2）显示目前倒数的时间；显示格式为“TIME 分分：秒秒”；具有4个按键操作来设置现在想要倒数的时间；一旦按键后则开始倒数计时，当计时为零则发出一阵音乐声响，②程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，七段显示器显示“0500”，按下操作键K1~K4动作如下：操作键K1，可调整倒数时间1min~60min;操作键K2，设置倒数计时时间为5min,显示“0500”；操作键K3，设置倒数计时时间为10min,显示“1000”；操作键K4，设置倒数计时时间为20min，显示“2000”，③RESET 后按下K1显示如下：UP DOWN OKTIME 04：59 倒数时间操作键K2：增加倒数计时1min；操作键K3，减少倒数计时1min,操作键K4：设置完成。
④一旦按键后则开始倒数计时，当计时为0时则发出一段音乐，同时继电器启动二、设计目的1、通过该设计能提高学生分析解决问题的能力。
2、了解模拟电路及数字电路的相关知识。
3、学习单片机定时器时间计时处理、按键扫描、LCD显示及音乐旋律演奏的设计方法。
三、设计的具体实现1．系统概述1.1 总体方案论证要实现音乐倒数定时器可以用两种方案实现。
方案一：利用PROG-110可编程控制器PROG-110 可编程器，是一种用《数字简码》控制的产品，它的特点是：自带一套用于输入数码的按键和显示程序的数码管，只要我们现场输入一列2位数码，编制的程序即能完成，即编，即用。
音乐倒数计时器单片机课程设计报告
音乐倒是计时器一、设计要求利用STC89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。
做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。
同时输出控制一个继电器吸合，继电器驱动一个3W的大功率LED灯，亮度可以由单片机控制从50%～100%连续可调。
定时闹钟的基本功能如下。
⏹字符型LCD（16 2）显示器。
⏹显示格式为“TIME 分分:秒秒”。
⏹用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
1、程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1～K4动作如下。
K1—可调整倒计数的时间1～60分钟。
K2—设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。
K3—设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。
K4—设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”。
2、复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1键则在LCD上显示出设置画面。
此时，若：a. 按操作键K2—增加倒计数的时间1分钟。
b. 按操作键K3—减少倒计数的时间1分钟。
c. 按操作键K4—设置完成。
二、系统硬件说明2.1：音乐倒是计时器要实现一种由单片机控制的带LCD 显示的倒数计时器，单片机工作于12MHZ 时钟频率，使用其定时/计数器T0，改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号。
该设计具有5个功能按键，用户可以通过这些按键设置定时时间和选择控制定时，倒计数为零时，可通过扬声器将音乐播放出来。
系统结构图如下图所示。
2.2 AT89C52AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S 系列的才支持在线编程)。
音乐倒数计数器
音乐倒数计数器学院：计算机与控制工程学院专业班级：自动化 082学号: __________________学生姓名：引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是不可置否的，人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
本设计利用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。
做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，则发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。
1 项目概述和要求1.1 设计要求利用数字AT89C51单片机实现倒数计数器的功能，设定时间后在LED数码管上显示相应的时间。
其功能和性能指标如下:⑴字符型LCD(16×2)显示器，显示格式为“TIME 分分：秒秒”。
⑵用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
⑶一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
⑷程序执行后工作指示灯LCD闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1~K4动作如下：● K1---可调整倒计数的时间1~60分钟。
● K2---设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。
● K3---设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。
● K4--设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”⑸复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1键，则在LCD上显示出设置画面。
此时，若：●按K2键---增加倒计数的时间1分钟。
●按K2键---减少倒计数的时间1分钟。
●按K4键---设置完成。
1.2 设计方案音乐倒数计数器所倒数的时间由数字显示，控制器使用单片机AT89C51。
本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开始计时，并将时间显示在LCD1602显示器上。
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目录一、设计要求 (1)二、设计目的 (1)三、设计的具体实现 (2)1系统概述 (2)2单元电路设计 (3)3软件程设计和调试 (7)四、结论和展望 (24)五、心得体会及建议 (25)六、附录 (26)七、参考文献 (27)基于单片机音乐倒数定时器的设计报告一、设计要求利用单片机结合LCD显示器设计一个倒数计时器，可以放在家中使用，例如煮方便面、煮开水或小睡片刻等，做一小段时间计时。
当倒数计时为0时，则发出一段音乐，通知倒数终了，该做重要的事情了。
具体要求：①文字型LCD（16*2）显示目前倒数的时间；显示格式为“TIME 分分：秒秒”；具有4个按键操作来设置现在想要倒数的时间；一旦按键后则开始倒数计时，当计时为零则发出一阵音乐声响，②程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，七段显示器显示“0500”，按下操作键K1~K4动作如下：操作键K1，可调整倒数时间1min~60min;操作键K2，设置倒数计时时间为5min,显示“0500”；操作键K3，设置倒数计时时间为10min,显示“1000”；操作键K4，设置倒数计时时间为20min，显示“2000”，③RESET 后按下K1显示如下：UP DOWN OKTIME 04：59 倒数时间操作键K2：增加倒数计时1min；操作键K3，减少倒数计时1min,操作键K4：设置完成。
④一旦按键后则开始倒数计时，当计时为0时则发出一段音乐，同时继电器启动二、设计目的1、通过该设计能提高学生分析解决问题的能力。
2、了解模拟电路及数字电路的相关知识。
3、学习单片机定时器时间计时处理、按键扫描、LCD显示及音乐旋律演奏的设计方法。
三、设计的具体实现1．系统概述1.1 总体方案论证要实现音乐倒数定时器可以用两种方案实现。
方案一：利用PROG-110可编程控制器PROG-110 可编程器，是一种用《数字简码》控制的产品，它的特点是：自带一套用于输入数码的按键和显示程序的数码管，只要我们现场输入一列2位数码，编制的程序即能完成，即编，即用。
每一种《数字简码》控制器，它都自带一套系统软件，每一套系统软件都有一套相对应的指令表，配套的指令表表明，只要输入什么样的数，程序将去做什么事，输入一列数，它就会按次序去完成你要求它做的所有的事。
但是首先PROG-110模块总共只有6个I/O端口，这就必须扩展模块端口，用两部以上模块串联，但花钱要多；其次是程序过长，PROG-110模块的E2PROM存储器24C01只可输入128步程序；第三是受PROG-110模块跳转指令步数的限制。
方案二：利用单片机、LCD显示器和压电喇叭单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。
它在硬件结构、指令系统、I/O 端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处，其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制功能。
而LCD显示器具有体积小、重量轻、工作电压低、功耗极低、显示内容丰富、稳定可靠、成本低、控制驱动方便、接口简单易用、模块化结构紧凑等特点。
综上所述，按照设计要求我选择第二种方案，即利用单片机和LCD显示器来实现定时倒数，通过压电喇叭来发出音乐。
1.2 单片机选择方案采用8051单片机8051单片机内部包含一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、ROM程序存储器、RAM数据存储器、两个16位定时器/计数器、可分别寻址64KB的程序存储器空间和64KB的数据存储器空间、32条可编程的I/O口线(4个8位并行I/O端口)、一个可编程全双工串行口、具有5个中断源和2个优先级的中断结构。
可以有效实现本次设计中要求的各项功能。
具体的设计流程可见图1：2．单元电路设计2.1控制电路图1 设计流程图2．单元电路设计2.1控制电路倒数计数器的控制电路可以见附图，其中主要分为以下几部分⑴单片机80518051 基本资料如下：图2 8051引脚图8051主要使用引脚功能说明如下：●8051的引脚40接+5V电源，引脚20接电源地线。
●传统8051工作时钟的最高为12MHz。
●EA引脚低电平动作用来存取外部程序ROM控制。
●EA接地，由外部程序ROM来执行程序。
●EA接高电平，由内部ROM来执行程序。
●开机时必须加入芯片重置信号。
（RESET）●RESET信号高电平动作，高电平时产生芯片重置。
●RESET信号低电平时，由程序ROM地址0开始执行程序。
在本次设计中采用的8051外接电路如图3所示：P3.5图3 8051外接电路图8051系列的单片机的时钟方式分为内部方式和外部方式。
内部方式就是在单片机的引脚18、19外接晶振，就够成了自激振荡器在单片机内部产生时钟脉冲信号。
外部时钟方式是把外部已经有的时钟信号引入到单片机内部。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间。
用一个12MHz晶振和两个30Pf瓷片电容组成，为单片机提供标准时钟，其中两个瓷片电容可以增加电路的稳定性，可以抗噪声增加稳定性，不容易死机。
在8051中之所以采用高性能的振荡电路，因为：1.单片机电子钟的计时脉冲基准是由外部晶振的频率经过12分频后提供，采用内部的定时/计数器来实现计时功能。
所以，外接晶振频率精确度直接影响电子钟计时的准确性。
2.单片机电子钟利用内部定时/计数器溢出产生中断（12M晶振一般为50ms）再乘以相应的倍率来实现秒、分、时的转换。
大家都知道从定时/计数器产生中断请求到响应中断需要3-8个机器周期，定时中断子程序中的数据入栈和重装定时/计数器的初值还需要占用数个机器周期，还有从中断入口转到中断子程序也要占用一定的机器周期。
工作指示灯LED，送出低电平时，LED点亮，高电平时则使LED 熄灭。
即● 程序执行中有情况产生时,LED 闪动一下。
● 用于状态区分，如状态1闪动一下，状态2闪动两下。
● 程序执行中遇到特殊错误时，持续闪动。
⑵LCD 显示器SDEC LCD 16*2图4 LCD 芯片接线图 本次设计使用的倒数计时LCD 控制，使用的是16字*2行设计。
图4中为4位控制电路，以8051 P0的6调输出控制线来实现控制，P0还有提升电阻以增强其驱动能力，控制信号如下：R/W=0，LCD 执行写入的动作，RS 寄存器选择控制线。
EN 启用控制线。
VO 亮度调整控制引脚。
D0~D7双向的数据总线。
必须在有亮度照明的地方，才能看见时间，若使用LCD ，选择有背光显示的模块，则在夜晚或黑暗的场合也可以使用，有背光显示的LCD 模块在引脚上，与无背光显示的模块兼容，指示价格较贵，一般显示的背光颜色为黄光，与手机的背光颜色相似。
⑶按键控制按键控制室控制程序执行时数据的输入或是特殊功能的设置及操作，使用8051端口2的4条输入口，由程序来控制，平时输入端为高电平，当有按键按下则相对位会呈现低电平，进过轮流扫描判断输入端是否为低电平，便可知道按下的是哪一个按钮。
⑷压电喇叭图5 压电喇叭接线图8051端口3的第4位是压电喇叭的驱动位，持续送出工作脉冲可以推动喇叭发出哔的声响，当工作频率越高时，声音越清脆，工作频率低时，声音则较低沉。
⑸继电器继电器接点说明如下：NC：常闭点。
以COM为共同点，NC与COM在平时是呈导通。
COM：共同点。
输出控制接点的共同接点。
NO：常开点。
NO与COM平时呈开路的状态，当继电器动作时，NO与COM导通，NC与COM则呈开路状态。
⑹电源输入J1为+5V电源输入，当电源加入时电源指示灯LED将亮起，用哪个以指示电源供给正常，定时器在倒数时间到后压电喇叭会发出音乐旋律，并启动继电器使其状态为ON，控制继电器的ON/OFF状态，可以直接控制家电开关。
2.2控制程序本课程设计中，可以学习利用单片机定时器设计时间计时处理，其时分秒控制，定时器0计时中断程序每个5ms中断一次当做一个计数，每中断一次则计数加1，当计数200次时，表示1s 到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h 到了，若计数到了则将相关变量清除为0。
单片机定时器负责定时的技术，不会因为案件处理而中断时间描述的增加，时，分，秒数据是存在变量内并写入LCD而显示相关时间的。
在主控程序循环中主要工作为扫描是否有按键，若有按键则做相应的功能处理，同时也检查所倒数的时间是否为0，若为0表示倒数的时间终了，应该执行想对应的工作了，图为主程序控制工作流程。
时间计时处理程序时等过了1s 后,则更新时间数据，将最新剩余倒数的分秒的时间数据转换为数字数据，并显示在LCD上。
程序中如何判断是否已过了1s？可以设一旧秒数变量，当新旧秒数变量不一样时，则表示已过了1s,要做相关程序处理了。
倒数计时闹铃的动作利用时间计时处理来做秒数倒数，当所设置的时间为0，压电喇叭则不断发出音乐声，LED持续闪动，启动继电器，有继电器可以控制家电开启或关闭。
音乐声的产生也是有定时器来产生固定频率的方波信号推动压电喇叭，发出旋律。
而定时器原先已利用设计时间计时处理了，怎么能在设计来做音乐旋律的控制？在此设计定义一个音乐演奏标志，若音乐演奏标志为0则执行中断程序中计时程序的部分程序，若音乐演奏标志为1则执行音乐发生控制程序。
因此只要适当的运用程序设计技巧，计时中断程序中可以做许多种不同的工作，而这些工作是需要特定一段时间久必须要被触发而被执行的程序。
倒数计数器控制程序文件名为DSDS.ASM。
注意：在程序中128行有以下的指令：SINCLUDE (DSDS1.ASM)；加载程序一起来汇编及编译表示在主程序DSDS.ASM中还会自动加载另一程序DSDS1.ASM 程序一起进来汇编及编译，只是为了方便程序编译用，一些测试正确的程序代码可以分别存档好方便管理，此外整个程序源代码长度也不至于太长，不方便编辑。
DSDS1.ASM主要的程序代码功能为以定时器演奏歌曲旋律的控制。
3．软件程设计和调试3.1延时时间的计算若我们想设计程序执行100ms时间延时，程序可以设计如下DELAY: MOV R6, #50D1:MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,D1DJNZ R5,DELAYRET如果震荡频率为12MHz则执行时间按为T=1+50*(1+100*2)+2+2+2us=10.057ms如果执行10次此子程序，则延时时间约为100ms3.2工作方式设计本次设计中采用的定时器模式0来设计，在此方式中T0、T0可以进行13位的计时，其值保存在两个8位的定时寄存器中。