基于89C51单片机的节拍器设计

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基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计说明

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计说明

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。

LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜的造价以及简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建础物已经成为一种时尚。

但目前市场上各种各样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。

此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性……本方案提出一种基于8951单片机的彩灯控制方案,实现对LED 彩灯的控制。

本方案以8951单片机作为主控核心,在主控模块上设有3个按键和8个LED显示灯,根据需要可以编写若干种亮灯模式,利用其部定时器T0实现一个基本单位时间为1ms的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。

与普通LED彩灯相比,具有体积小、价格低、功耗低等优点。

2系统功能LED彩灯用软件控制硬件的方式来控制彩灯闪烁,即彩灯控制器和管LED模块。

彩灯采用8951提供+5V电压工作,经过电源变换,输出直流工作电压,一方面为管LED模块提供+5V工作电源,另一方面为主控模块单片机系统彩灯控制器提供5V工作电源。

整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。

上电后系统经过初始化,查询是否有功能切换键按下:有,则进入设定模式状态;无,则进入默认工作状态。

在设定模式状态下,可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪种模式,并且可以改变每种模式的时间T1、频率F1参数,在工作状态下,LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序顺序调用往下走,开始工作,依次8个等亮完为一个亮灯周期,然后再回主循环继续工作,同样如果想进入其它设定模式状态,只需按下功能切换键即可。

整个3种亮灯模式时间可以看作一个大周期T,对于每一个模式编写一个独立工作子程序,其中设定了从左到右点亮LED,从右到左点亮LED,还有自己定义的LED点亮方式。

基于AT89C51单片机的篮球比赛计时与计分系统设计

基于AT89C51单片机的篮球比赛计时与计分系统设计

篮球比赛计时与计分系统设计摘要随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的球赛计时计分器也应运而生,如用单片机控制LCD液晶显示器的计时计分器,用单片机控制LED七段显示器的计时计分器等等。

本次设计的篮球计时计分系统以AT89C51单片机为核心元件,利用它内部的计数器T0完成比赛的计时,通过七段共阴极LED来显示比分和时间。

计时部分采用CD4511(七段BCD码译码器)进行硬件译码;计分部分采用CD4094(8位移位存贮总线寄存器)进行串行口扩展显示器接口,并利用74LS21(双四输入与门)来实现比分的刷新功能。

报警部分采用蜂鸣器为音响器件。

本系统具有赛事时间设置、赛事时间启/停设置、24s倒计时控制;比分刷新控制;报警等功能。

且造价低廉、操作简单、携带方便,适合于学校或小团体作为赛程计时计分工具。

关键词:篮球计时计分系统;七段共阴LED数码管;AT89C51BASKETBALL GAME TIME AND SCORING DESIGNABSTRACTWith a wide range of SCM applications in various fields, many with a single chip timing for the control of the game scoring device have emerged, such as liquid crystal display LCD with MCU control the timing of scoring device, LED seven segment display with microcontroller timing control points and more.The time basketball scoring system designed to AT89C51 microcontroller as the core component, use it to finish within the time T0 counter, through the common cathode seven segment LED to display the score and time. Part time using CD4511 (seven segment BCD decoder) for hardware decoding; scoring part is CD4094 (8-bit shift register storage bus) serial port expansion, monitor port, and use 74LS21 (Dual four-input AND gate) to achieve the score of the refresh function. Buzzer to sound the alarm part of the device used. The system has set the event time, event time start / stop setting, 24s countdown control; score refresh control; alarm functions. And low cost, simple operation, easy to carry, suitable for schools or small groups as the race time scoring tool.Key Words: Time basketball scoring system; Common cathode seven segment LED digital tube; AT89C51目录1前言 (1)2系统方案设计 (2)2.1 总体方案 (2)2.1.1 设计内容 (2)2.1.2 设计要求 (2)2.2 系统组成 (3)3 硬件设计 (4)3.1 AT89C51的介绍 (4)3.2 复位电路 (4)3.3 键盘控制电路 (5)3.4 显示电路 (7)4 软件设计 (8)4.1 主程序设计 (8)4.2 键盘识别及处理程序设计 (9)4.3 显示子程序设计 (9)4.4 复位程序设计 (10)5 系统调试 (11)5.1 软件模拟调试 (11)5.2 硬件接线及调试 (11)6 总结 (13)6.1 设计心得 (13)参考文献 (15)致谢 (17)附录 (17)附录A 程序清单 (17)附录B 总电路原理图 (32)1前言体育比赛记分系统是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录,加工处理,传递利用的信息系统。

毕业论文-基于STC89C51单片机的篮球计时计分器的设计

毕业论文-基于STC89C51单片机的篮球计时计分器的设计

基于STC89C51单片机的篮球计时计分器的设计摘要随着科技的日益发展进步,单片机技术已经被广泛应用在科研、工作等重要领域内,目前也已经普及到我们的日常生活中,扮演着十分重要的角色。

本次设计是基于单片机的篮球计分器,以基本篮球规则为依据,设计结构简单且方便操作,对篮球比赛实现实时控制。

此次设计的计分器总共包括四个模块,他们是24秒显示、计时器、记分器、计节器。

实现的功能是:24秒显示能按键控制24秒计时器,当控球时间超过24秒时,可发出报警信号。

计时器可按键调节,可以随时暂停计时,暂停比赛,在每节结束和全场结束时报警。

记分器记录两队的积累分数,可通过按键分别加1、2、3分。

设计分为硬件设计和软件设计。

硬件设计的主要包括的是:LED数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。

软件设计包括:功能选择、倒计时的实现。

本文主要介绍了用单片机设计实现篮球计分器的整个流程,采用C语言编写程序。

设计引用MAX7219专用LED驱动芯片,解决了多位LED数码管同时显示的问题。

其中时间显示和比分显示部分由两组共阴极LED数码管显示。

时间显示部分可以以分为单位进行计时调整。

比分显示部分可以实现在半场结束后手动换场,两个显示模块均采用动态扫描方式进行显示。

按键控制部分采用独立按键,共设八个按键,实现调整分数、调整时间、比赛的开始/暂停、复位键和交换场地键等功能。

报警部分由蜂鸣器加三级管驱动,实现了发出按键声音和结束报警的功能。

采用单片机控制使这个系统按键操作使用简单,安装方便。

解决了篮球比赛计数器的安装问题,节约了线材,适合在各种规模的体育场馆使用,完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法,当然稍加改动也可以用于其他球类比赛,是体育器材向智能化发展的一个实例。

关键词:STC89C51单片机;温度控制;恒温箱;DS18B20AbstractWith the increasing development of advances in technology, chip technology has be en widely applied in the important areas of research, work, etc., now also has spread int o our daily lives, it has developed into a more mature technology, the design will focus on SCM medical incubator temperature control system to do in-depth research. Smart th ermostat not only have a number of functions, which are extremely versatile. It can not only make the upper limit for the precise control of temperature control, but when the te mperature is not set within the range of time, but also through the relay to drive the co rresponding load of work, and at the same time the buzzer and warning lights will issue a warning signal, a very intelligent.Most of microcontroller-based incubator temperature control system is in use in lab oratory, industrial, pharmaceutical, agriculture. In the laboratory especially biological labor atories, we have to get more accurate experimental data, for constant temperature test en vironment demanding. So for the laboratory, the role of the incubator is very important. In the industrial production process, we incubator for relatively more stringent requiremen ts, such as heat, cold treatment products, etc., directly affect the quality of the product. I n medicine medical incubator is mainly used for storing drugs and reagents, transport, vaccines, Refrigerated blood, warmed dialysate, saline warming the like. From the above we can clearly see the important role of the incubator. In agriculture greenhouse, the te mperature control system is essential for the growth of crops for agriculture, so that all aspects of life in the temperature control system is always in a very important position.Keywords: MCU—80C51; Incubator; Temperature control目录摘要..................................... 错误!未定义书签。

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。

基于AT89C51单片机的音乐盒的课程设计

基于AT89C51单片机的音乐盒的课程设计

1《单片机原理及应用》课程设计说明书设计题目:基于AT89C52单片机的音乐盒的设计学 院:专业班级:设 计 者:学 号:指导老师: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 (10)23.4 键盘按键 (10)第4章软件设计 (11)4.1 程序设计流程 (11)4.2 设计源程序代码 (12)第5章仿真及调试 (16)5.1 调试 (16)5.2 仿真 (16)5.3 程序调试中出现的问题及解决的办法 (17)第6章设计小结 (18)附录元件清单 (19)3基于AT89C52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。

传统的音乐盒多是机械型的,体积笨重,发音单调,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,能演奏和旋音乐,功能多,使用方便,可以批量生产,具有一定的商业价值。

【关键词】:音乐盒;单片机45第1章 概述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。

(完整版)基于89C51单片机的秒表课程毕业设计论文

(完整版)基于89C51单片机的秒表课程毕业设计论文

摘要随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,人对它的认识也逐步加深。

秒表计时器秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。

其中启停开关的使用方法与传统的机械计时器相同,即按一下启停开关,启动计时器开始计时,再按一下启停开关计时终止。

而复位开关可以在任何情况下使用,即使在计时过程中,只要按一下复位开关,计时应立即终止,并对计时器清零。

本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来,以制承诺简易的秒表。

以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。

采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。

目录一、设计任务 (3)二、设计题目 (3)三、功能分析 (3)四、总体设计 (3)4.1硬件设计 (4)4.1.189C51单片机 (4)4.1.2晶体振荡电路 (5)4.1.3复位电路 (6)4.1.4按键电路 (7)4.1.5显示电路 (9)4.2引脚控制 (10)五、电路原理图 (10)六、程序流程图及程序设计 (11)6.1程序流程图 (11)6.2程序设计 (12)七、程序仿真 (23)八、心得体会 (24)九、致谢 (25)十、参考文献 (26)一、设计任务以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。

二、设计题目秒表的设计三、功能分析采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。

课程设计-简易单片机电子琴设计ecit

课程设计-简易单片机电子琴设计ecit

简易单片机电子琴设计引言:随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。

我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。

本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。

我们对于电子琴如何实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。

电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。

它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。

1.设计任务要求本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。

以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。

本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。

2.硬件电路设计硬件电路的设计,决定了整个流程的发展,其中包含了单片机以内的全部器件的连接以及其他硬件电路的设计。

首先,必须了解选用的的元器件的各项性能指标与工作原理。

本设计硬件电路包括最小系统、音频功放电路、控制电路和显示电路四大部分。

最小系统只要是为了使单片机正常工作。

音频功放电路用于产生所要实现的音乐。

控制电路只要由开关和按键组成由操作者根据相应的工作需要进行操作。

显示电路主要是为了显示音调。

1.80C51属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构是8048的延伸,改进了8048的缺点,增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(CMP)、16位数据指针、布尔代数运算等指令,以及串行通信能力和5个中断源。

采用40引脚双列直插式DIP(Dual In Line Package),内有128个RAM单元及4K的ROM。

80C51有两个16位定时计数器,两个外中断,两个定时计数中断,及一个串行中断,并有4个8位并行输入口。

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计,对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。

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AT89C51的篮球计时、计分器设计

基于AT89C51的篮球计时、计分器设计

摘要:该论文设计是采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。

利用8段共阳LED作为显示器件。

在此设计中共接入了10个8段共阳LED显示器,其中计分器使用4个LED显示器记录甲队、乙队的分数,每队2个LED显示器显示范围可达到0—99分;计时器使用4个LED显示器则用来记录赛程时间,其中2个用于显示分钟,2个用于显示秒钟。

赛程计时采用倒计时方式,即比赛前将时间设置为12:00,比赛开始时启动计时,直至计时到00:00为止;最后2个LED 显示器则是用来显示24秒倒计时。

关键词:AT89C51,篮球,计时器,计分器Abstract:The design is designed by single chip microcomputer AT89C51 as the core ing 8 with Yang LED as a display device.In the design of the communist party of China access to 10 8 with Yang LED display,One timer USES 4 LED display record team a and b team scores,Each team 2 LED display shows the range can reach 0 —99 points;Timer with four LED display is used to record the race time, among them 2 is used to display minutes, 2 is used to display seconds.Schedule timing using the countdown, namely before the game set time to 12:00, game start timing at the beginning, until time to 00:00;The last two LED display is used to display the countdown 24 seconds.Keywords:AT89C51,basketball,timer,score indicator目录第一章绪论 (4)1.1 设计背景及意义 (4)1.2设计的目的 (4)1.3设计要求 (5)第二章系统硬件介绍 (6)2.1 单片机概述 (6)2.2 AT89C51性能介绍 (6)2.3 LED显示器介绍 (8)第三章硬件电路设计 (12)3.1 系统构成框图设计 (18)3.2 振荡电路设计 (18)3.3 计时计分LED显示器设计 (19)3.4 控制键盘设计 (22)第四章软件电路设计方案 (22)4.1 系统软件总流程图 (23)4.2 篮球计时器流程图 (23)4.2 篮球计分器流程图 (23)5 仿真与调试 (25)5.1 软件介绍 (25)5.2 功能仿真 (25)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 A 硬件电路整体图 (33)附录 B 软件程序 (34)基于AT89C51的篮球计时、计分器设计1 绪论1.1设计背景在日常生活中单片机将我们的生活变的更加智能,许多繁琐的系统如果改由单片机进行设计,便能使系统更简洁、更智能。

#基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告

#基于单片机AT89C51控制的篮球计分器课程设计报告

宁波技师学院课程设计报告设计课题:单片机——篮球计分器专业班级:学生姓名:指导教师:宁波技师学院电气技术系二零一三年9月摘要进入21世纪,伴随着电子,信息通信技术的使用和普及开发,人们对电子技术的要求也越来越高。

目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域,按照历史性、本质性普遍性要求,嵌入式系统应定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。

对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。

以MCU为核心,就是各种各样的单片机,是嵌入式硬件部分的实现方式之一,它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。

在探索单片机的发展道路时,有过两种模式,即“Σ模式”和“创新模式”。

“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机“创新模式”则完全按嵌入式使用要求设计全新的,满足嵌入式使用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。

Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。

MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统,成为单片嵌入式系统的典型结构体系。

体育比赛计分器是对体育比赛过程中所产生的比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。

篮球比赛的计分器是一种得分类型的工具。

它由计分器等多种电子设备组成。

虽然篮球比赛中很早就开始研究使用了电子计分器,通常都是利用模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的,其稳定性和高准确度计分仍存在一些问题。

以单片机为核心的篮球比赛计分器,计分准确,具有体积小,重量轻,能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特的优点。

目录一总体设计方案 (2)1.1系统设计方案 (2)1.2系统结构框图 (3)二系统硬件设计 (3)2.1晶振电路 (3)2.2复位电路 (4)2.3数码管电路 (5)2.4LED指示电路 (6)2.5按钮加分电路 (6)三软件设计 (7)3.1主流程图 (7)3.2程序图 (9)四制作和调试 (18)五结论 (19)六致谢 (20)附录1 系统实物原来图 (21)2实验原理图 (23)3系统仿真图 (24)4PCB原理图 (25)5分工表 (29)一总体设计方案1.1系统设计方案篮球计分系统主要由:复位电路、晶振电路、数码管显示电路、LED灯指示输赢电路、甲乙加分电路等部分电路组成。

基于51单片机的电子节拍器设计

基于51单片机的电子节拍器设计

基于51单片机的电子节拍器设计
杨辉
【期刊名称】《机电信息》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】节拍器是一种专门用来打奏拍子的设备,它可以使练音者或练琴者正确掌握乐曲速度,对音乐练习达到事半功倍的效果。

鉴于此,设计了一款电子式节拍器,以AT89C51为控制核心,通过C语言设计程序,充分利用单片机内部中断和定时系统控制外部电路,准确产生拍子,且实现了节拍类型和节拍速度的实时调节、数码管的清晰显示。

该节拍器音色优美、精度较高,具有很好的视觉和听觉效果。

【总页数】4页(P32-35)
【作者】杨辉
【作者单位】大理大学;云龙县民族职业高级中学
【正文语种】中文
【中图分类】TP202
【相关文献】
1.基于Atmega16的LED电子节拍器的设计
2.基于FPGA的电子节拍器设计
3.基于嵌入式系统的电子节拍器设计
4.基于AT89C51的电子节拍器设计
5.基于51单片机的多功能电子钟设计
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基于89c51单片机课程设计

基于89c51单片机课程设计

摘要:随着时代的进步,越来越多的电子厂品趋向于低成本,高性能,耐用性好的方向发展。

特别是趋向于自动化控制的方向走。

89c51作为控制芯片是最好不过的选择啦。

它具有强大的功能,并且简单易于操作,安全性与稳定性较高,价格便宜,适合中小型电子厂品开发中的控制器。

就像我们的课程设计,基于89c51单片机的电子时钟的课程设计。

这款课程设计用到的主要材料有89c51单片机,1602液晶显示屏,矩阵键盘,以及一些电容电阻元件等等。

使用89c51作为电子时钟的控制器很简单,就是由于其经济型与稳定性和易操作性。

显示电路上,就在使用7段数码管和1602液晶显示屏上纠结了一阵子。

7段数码管的好处在于他更适用于室外环境,但由于其操作复杂等等其他外在原因,最终还是选择了使用1602做显示电路。

1602不仅操作上臂数码管简单许多,而且使用1602能在很大程度上是电路图尽量简化,便于操作与错误的检修。

并且1602价格也比较便宜。

基于89c51电子时钟的设计,利用了单片机内部的一个自带定时/计数器来实现定时功能,并通过内部程序,实现对时分秒,年月日这几个输出数值的自增,并且通过编写程序,实现通过键盘控制时分秒,年月日大小的调整,这是必要的功能。

最后通过1602液晶显示电路将时间显示在其上。

这样的电子时钟比较精准,其主要误差来源与晶振的误差,即使是这样,他的误差也只是微妙级别,对于日常生活中的时间计数是足够的啦。

关键词:89c51单片机 1602液晶显示屏矩阵键盘 keil软件目录1、课程设计任务书与评阅表 (3)2、前言 (6)2、概述 (6)2.1基于89C51电子时钟设计目的 (7)2.2课程设计的组成部分…………………………………3、电子时钟设计的内容 (9)3.1液晶1602显示电路设计 (9)3.2单片机晶振电路与复位电路设计……………………3.3键盘调试电路的设计…………………………………3.4总体电路设计 (1)3.5单片机程序的编写 (1)4、总结 (23)4.1遇到的问题与解决办法……………………………4.2体会与收获……………………………………………5、附录:参考资料1、前言单片机是什么?单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

单片机课程设计_基于89C51的数字电子时钟的设计.docx

单片机课程设计_基于89C51的数字电子时钟的设计.docx

.单片机系统课程设计成绩评定表设计课题基于 89C51 的数字电子时钟设计学院名称: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:指导教师意见:成绩 :签名:年月日.单片机系统课程设计课程设计名称:基于 89C51 的数字电子时钟设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:2014-01-01 ~2015-01-12学生姓名题目课题性质指导教师主要内容(参数)任务要求(进度)主要参考资料审查意见.单片机系统课程设计任务书专业班级学号工程设计课题来源自拟利用 89C51设计数字电子时钟,实现以下功能:1.开机时显示00-00-00 ,并开始连续计时;2.记时满 23-59-59 时,返回 00-00-00 重新开始计时;3.在单片机的 P1.0~ P1.3 口分别接入 4 个按键,P1.0 ~P1.2 分别用于“秒”“分”“时”的调整, P1.3 用做复位键。

第1-2 天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。

第3-4 天:按照确定的方案设计单元电路。

要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。

第5-6 天:软件设计,编写程序。

第7-8 天:实验室调试。

第9-10 天:撰写课程设计报告。

要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000 字。

[1]张迎新等 . 《单片微型计算机原理、应用与接口技术》 . 北京:国防工业出版社 ,2009.8 ;[2]谢维成等 . 《单片机原理与运用及汇编程序设计》 . 北京:清华大学出版社 2006.8 ;[3]周润景,刘晓霞等 . 《单片机实用系统设计与仿真经典实例》 . 北京:电子工业出版社, 2014.1 ;[4]夏路易,石宗义 . 《 Protel 99s]SE 设计教程》 . 北京:北京希望电子出版社 .2002.6 。

系(教研室)主任签字:年月日目录1引言 (5)2设计目的 (5)3系统方案与总体结构设计 . (5)3.1系统方案设计 (5)3.2数字时钟框图设计 (6)4数字时钟的硬件构成 (8)4.1选用芯片简介 . (8)4.2LED 数码显示器简介 (12)5各个模块工作原理及原理图 (12)5.1计时模块 (13)5.2数字时钟控制模块 (13)5.3振荡模块 (14)5.4显示模块 (14)6系统软件设计 (15)6.1软件设计的要点 (15)6.2AT89C51 内部定时器 / 计数器 0 的使用方法 (15)6.3程序设计流程图 . (16)7系统调试与总结 (17)7.1电路调试 (17)7.2软件调试 (17)8结论与心得 (18)附录 A 系统原理图 . (18)附录 B 源程序 (20)参考文献 (26)1引言数字时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,无机械装置,具有更长的使用寿命。

基于AT89C51单片机的篮球赛计时计分器设计毕业设计(论文)

基于AT89C51单片机的篮球赛计时计分器设计毕业设计(论文)

毕业设计(论文)题目:基于AT89C51单片机的篮球赛计时计分器设计专业班级**数字技术学院2011年西安数字技术学院毕业论文设计摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。

由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点,使单片机迅速得到了推广应用。

目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位,许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而生,如:用单片机控制液晶显示(LCD)计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

篮球计时计分器以单片机为核心,由计时器、计分器、综合控制器等组成。

系统采用模块化设计,主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制键盘模块。

每个模块的程序结构简单、任务明确,易于编写、调试和修改。

程序可读性好,对程序的修改可局部进行,其他部分可保持不变。

编程后利用Keil C51软件来进行编译,再将生成的HEX文件装入芯片中,采用Proteus软件仿真,检验功能是否能够正常实现,随后可用Protel99画出硬件电路图。

本设计中系统硬件电路主要由以下几个部分组成:单片机AT89C51、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。

本次设计用由AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。

该系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲乙双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。

它具有价格低廉、性能稳定、操作方便并且易于携带等特点,广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分。

关键词:单片机,计时,计分,显示器,目录前言 (1)1系统方案说明 (2)1.1方案选择 (2)1.1.1篮球赛计时计分器设计的现状 (2)1.1.2 系统总体设计方案 (2)1.2 系统基本功能介绍 (3)2 系统硬件电路设计 (6)2.1篮球赛计时计分电路原理图 (6)2.2篮球赛计时计分器电路工作过程 (6)2.3系统硬件电路组成 (6)2.3.1计时电路 (6)2.3.2计分电路 (13)2.4 器件选择及介绍 (16)2.4.1 AT89C51 (17)2.4.2 CD4511芯片介绍 (17)2.4.3 CD4094芯片的介绍 (17)2.4.4 74LS21芯片介绍 (17)3软件编程及调试 (18)3.1总体程序设计 (18)3.2 初始化程序设计 (18)3.3 计时系统程序设计 (19)3.4 计分系统程序设计 (20)3.5系统调试 (21)3.5.1软件调试 (21)3.5.2仿真调试 (22)结论 (23)附录 (24)致谢 (9)参考文献 (10)1前言随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而生,如用单片机控制LCD液晶显示器[1]计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

智能仪器课程设计——基于单片机的音乐盒设计

智能仪器课程设计——基于单片机的音乐盒设计

一、引言伴随着信息技术革命的不断深入,以及计算机技术的快速发展,单片机的应用越来越广泛了,并且已经逐渐地发展成为了一门比较关键的技术学科。

单片机具有这样一些突出优点:体积小、质量轻、耗电量小、电源比较单一、功能性强、价格低、运行速度比较快、抗干扰的能力较强、利用率高等优点。

因而在通信、家电、工业中等特别是汽车等产品的应用当中都能够处处看到单片机的应用。

毫不夸张的说一块单片机芯片就是一台计算机。

然而因为受到单片机的这样的特殊的结构形式,使得在某些领域当中,它所承载了很多不论是大中型或者是微小型计算机都没有办法完成的一些工作,使得它有了许多方面的优点和特点,由于单片机的这些优势和优点,因而在各个领域当中,单片机都得到了飞快地发展。

二、音乐盒设计大家一定都有见到过在市面上出售的各式各样的小音乐片,它们大多只通过一个小小的集成电路块构成,接通了电源之后就能够发出很优美的旋律,演奏出动听的乐曲出来。

然而美中不足的是这样的音乐盒只能够存储播放一个单一的曲目,不能够满足更多人的爱好。

所以就有了现在的单片机的音乐盒设计,我们要设计出一个能够弥补只能播放一只相同曲目音乐片的缺陷,让它能够不仅仅是可以存储一首乐曲,最重要的是还能够根据自身的爱好以及需要通过编程将自己喜欢的乐曲纳入进去,从而来实现一个通过按键选择来选取播放曲目的功能性音乐盒。

1. 音乐盒的设计原理我们都知道频率决定着音调,所以根据十二平均律,有了如下的音调与频率的像对应的关系:相邻之间的两个音位半音的关系,也就是说在两个音之间的频在1同2之间插入11个数组成比例的数列。

它所规定的c1的频率是261.63Hz,所以#c1的频率是277.19 Hz,b的频率是为246.95Hz,同样的若是想要求出它们之间各个音的频率都可以通过上述方法算出。

换句话说,只要能够产生所相对应的频率震荡的信号,那么只要经过放大之后送到扬声器里,就能够听到优美动听的音乐了。

但是,音乐的长短都是一定的规律组织起来的一个音的组成。

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1 硬件电路原理
节拍器以AT89C51 单片机为控制中心,由LED 显示模块、调节键盘模块、声音输出模块组成。

图1 是节拍器的电路原理图。

ATMEL 公司生产的AT89C51 单片机与MCS51指令系统兼容,40 脚结构,是系统的控制中心。

显示模块由四位一体的共阳极蓝色LED 显示器构成,采用动态扫描显示方式, Q11~ Q14是LED 的位选择开关三极管, R6~ R13是数码管段发光二极管的限流电阻。

四位一体的LED 数码管完成显示节拍数、各功能代码及参数值的功能。

键盘调节模块由4 只按键构成,分别是功能选择键A、设置参数选择键B、参数增加键C和参数减少键D ,4 只按键可以完成各种功能的选择和各参数的设置。

声音输出模块由以Q1、Q2、Q3和扬声器为中心的功率放大电路组成,不同频率的脉冲从单片机的P2.6口输出, 经R14限流和功率放大后,推动扬声器发出洪亮的声音。

由于输出的音频信号是脉冲波,三极管工作在开关状态,损耗小发热量不大, Q2、Q3使用小功率管C8050和C8550 即可。

整个系统硬件结构简单。

由外部提供12 V直流电直接供音频功放模块使用,经LM7805 稳压成5 V 后供单片机及LED 显示用。

(点击查看原始图片)
2 软件说明
软件系统采用模块化结构设计,分别是主程序模块、节拍器模块、键盘识别和参数设置模块等。

其中每个模块又由若干个子模块构成。

上电或复位后进入调节功能,重复按A 键在调节功能、节拍器功能之间轮换。

当进入调节功能后,重复按B 键可选中不同的调节对象,再按C 或D 键增加或减少调节对象的参数值,调节时显示调节对象的代码和参数值。

2.1 主程序模块
在主程序模块中完成存储单元的初始化、定时器计数器的初始化、中断初始化、标志位的初始化、扫描键盘,并根据功能选择键A 的值启动以下功能模块之一:参数设置功能、节拍器功能。

2.2 节拍器功能模块
节拍速度在24~400 拍/min 范围内可调,节拍误差小于2%,节拍数为1~9可调。

显示器显示节拍数,扬声器发出节拍声,显示节拍数1 时发出600 Hz 的高频声0.1 s ,显示其他节拍数时发出300 Hz 的低频声0.1 s。

该模块由节拍延时部分、节拍数显示部分、音频脉冲形成部分组成。

节拍功能模块程序流程图如图2 所示。

2.3 参数调节模块
按A 键选择进入参数调节功能模块后,重复按B 键,可以依次选择节拍速度、节拍分度参数的设置,LED 显示器上显示参数类型代码和该参数的数字,按C 或B 键则在该参数的取值范围内循环增加或减少一个单位值。

代码1 是节拍数,取值范围1~9。

代码2 是节拍速度,取值范围是24~400拍/min。

该模块程序由键盘扫描识别部分、参数显示部分、A 键处理部分、B 键处理部分和C、D 键处理等子程序组成。

图2 节拍器模块流程图
3 实验
从显示、按键、声音和节拍精度等方面进行测试。

显示观察:处于节拍工作状态时4 个数码管同时循环显示节拍数,练琴时眼睛的余光就能看清节拍数。

处于调节模式时,最高位显示待调节的参数代码,其余3 位显示参数值,当参数高位为零时不显示。

显示正确。

按键测试:按下功能键A ,可以在参数调节和节拍模式之间转换。

当处于参数调节模式时,按下参数更改键B ,可以在节拍数和节拍速度之间转换;按下增加键C 或减少键D ,参数值在当前值基础上增加或减少1 ,并且在参数的调节范围内循环变化。

当处于节拍工作模式时,BCD 键不起作用。

键盘工作正常。

声音观测:节拍音短促有力,起始拍与其余拍音调区别明显。

在钢琴弹奏的环境中清晰可闻。

节拍精度测量:用秒表测量节拍器500 拍所用时间。

节拍速度分别为72、112、144 拍/min 的时候, 用时分别为418.1 s、268.9 s、210.5 s ,误差分别为0.29%、0.35%、1.1%。

节拍精度达到设计要求。

4 结束语
节拍器的起始拍的声音和其它拍的声音不同,听觉和视觉效果好,节拍精度高,调
节方便。

多名琴童使用该节拍器练钢琴均取得很好的效果。

硬件成本低廉,不易损坏,可以将外形设计成工艺品。

基于AT89C51 单片机的节拍器具有较好的应用价值。

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