基于AT89C51音樂播放器

1、單片機原理及系統(tǒng)課程設計評語：考勤（ 10）守紀（ 10 ）過程（ 40）設計報告（ 30）答辯（ 10）總成績（ 100）專業(yè)：自動控制班級：1103 班姓名：徐越學 號： 201108902指導教師： 亞寧交通大學自動化與電氣工程學院2013 年 9 月 1 日基于單片機的音樂播放器設計摘要隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)建設的發(fā)展，電子產(chǎn)品多種多樣，但同類電子產(chǎn)品工作 原理基本相同，只不過在硬件電路的是實現(xiàn)上有所不同。例如我們我們平時所用 的 MP3 音樂播放器，就可以用單片機和一些電子元件來實現(xiàn)它的基本功能。我的 設計是以 89C51 單片機作為核心工作元件的音樂播放器，依據(jù)單片機技術(shù)原理， 通過硬

2、件電路制作以及軟件編譯，設計制作出一個多功能音樂盒。該音樂盒主要 由按鍵電路、復位電路、時鐘電路以及蜂鳴器組成。本設計利用 KEIL 編程軟件對 音樂盒源程序進行編程并調(diào)試，配合 PROTEUS 仿真軟件對硬件進行仿真調(diào)試， 節(jié)約了設計時間。它在實現(xiàn)音樂播放功能上簡單易行，在制作硬件電路上也不困 難。因此，此次課程設計，我除了完成了系統(tǒng)的軟件設計和實物電路仿真外，利 用空余時間制作出了實物。關(guān)鍵字 音樂播放器， AT89C51 單片機， KEIL,PROTEUS 。1 引言1.1 設計目的此次制作的音樂播放器，只需將音樂編碼導入 C 語言程序，經(jīng)過 KEIL 軟件 運行生成 HEX 文件，經(jīng)

3、BDM 下載器導入單片機中即可?？梢酝瑫r生成多首歌曲 的音樂編碼，再次我選擇了兩首歌的音樂編碼。學生自己動手就可以制作屬于自 己的個性化的音樂播放器，通過自己動手將所學的單片機知識應用到實踐中。1.2 設計要求設計一個基于 AT89C51 的音樂播放器，利用軟件編程和相應的硬件電路實現(xiàn) 不同歌曲的播放，先利用 KEIL 軟件編程，再用 PROTEUS 仿真實現(xiàn)，生成可執(zhí)行 的 HEX 文件，最后焊接實物電路。1.3 設計方法采用 AT89C51 單片機、蜂鳴器，晶體振蕩器，晶體管 2N2905，復位開關(guān)為主 要硬件。 PROTEUS 仿真軟件設計和 C 語言編程方法實現(xiàn)播放器的模擬，用 AT8

4、9C51實現(xiàn)音樂編碼的處理， 用晶體管 2N2905對電路中電流放大， 進而驅(qū)動蜂 鳴器播放音樂。2 設計方案及原理按照系統(tǒng)設計要求，將系統(tǒng)分為主控模塊，電源電路復位電路、晶振電路、功率 放大電路，蜂鳴器發(fā)聲電路等模塊。系統(tǒng)框圖如圖 1 所示。時鐘電路功率放大電路圖1 系統(tǒng)組成框圖AT89C51簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高 性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存 可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦 除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技

5、術(shù)制造，與工業(yè) 標準的 MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8 位 CPU 和閃爍存儲 器 組 合 在 單 個 芯 片 中 ， ATMEL 的 AT89C51 是 一 種 高 效 微 控 制 器 ， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 AT89C51 單片機 外形及引腳排列如圖 2 所示。圖 2 AT89C51 單片機引腳圖3 硬件設計3.1 晶振電路晶振電路，對于單片機系統(tǒng)而言是必須的，因為單片機部是由各種各樣的數(shù) 字邏輯器件構(gòu)成，而這些器件又必須按時間順序完成。所以在管腳的 XTAL1 和 XTAL2 引腳外接石英晶體和倆個諧振電容，電容采用 2個 30pf 電容，采用

6、 12M 的石英晶體。這樣就可以構(gòu)成單片機的基本時鐘電路，時鐘頻率為12M。如圖 2所示3.2 復位電路復位電路是對單片機進行初始化操作，使單片機處于一個確定的初始狀態(tài)。而要 AT89S51復位得在 RESET引腳上加5V 的高電平信號就可以了。復位電路參 數(shù)為 30U 的電解電容和 1k的電阻。如圖 3為單片機的復位電路。圖 3 復位電路3.3 功率放大電路 功率放大電路對工作電流進行放大，因為單片機電路本身的電流不足以帶動 蜂鳴器發(fā)生，加一個三極管放大器 2N2905 可以帶動蜂鳴器發(fā)生。圖 4 功率放大電路3.4 晶振、復位、功放之間連線電路圖 5 復位電路、晶振電路與單片機之間的連線圖

7、3.4 系統(tǒng)連接圖圖 6 系統(tǒng)連接圖4 軟件設計4.1 主程序設計主程序流程圖如圖 6 所示整體硬件連接圖如圖 6 所示結(jié)束圖 7 主程序流程圖5 系統(tǒng)仿真及調(diào)試軟件調(diào)試，先編寫顯示程序并進行硬件的正確性檢驗，然后分別進行主程序， 音樂播放程序和定時程序的編譯和調(diào)試；硬件調(diào)試，仔細檢查電路有沒有漏接或 是錯接的地方，再接一個電壓表檢查供給蜂鳴器的電壓是否合適，調(diào)節(jié)電阻的阻 值以調(diào)節(jié)工作電路的阻值。 并且外接了一個數(shù)字濾波器檢測 P1.7 引腳的電平高低。 如果不理想，繼續(xù)調(diào)整程序和硬件電路， 直到得到正確結(jié)果。 仿真圖詳見第 4圖6 6 總結(jié)通過此次基于單片機的音樂播放器的設計，使我進一步加深

8、了對課堂上知識的理解，對單片機的尋址方式及定時中斷的理解更加深刻，熟悉了單片機應用系 統(tǒng)設計的各主要環(huán)節(jié)的設計，了解了三極管 2N2905 的參數(shù)，及使用方法，蜂鳴器 的正常工作條件，示波器在 PROTEUS 中的使用方法，使用外部晶體振蕩器如何 選取電容，及晶體振頻率。但是動手制作實物的過程的，動手焊接能力還是不行， 容易把引腳焊接在一起，因此，在以后的學習要加強自己實踐能力的鍛煉。軟件 調(diào)試，先編寫顯示程序并進行硬件的正確性檢驗，然后分別進行主程序， A/D 轉(zhuǎn) 換程序和 LED 顯示器程序編譯和調(diào)試；硬件調(diào)試，仔細檢查電路有沒有漏接或是 錯接的地方，再接一個電壓表檢查 LED 顯示器顯示

9、的數(shù)值是否和電壓表的示數(shù)一 致，如果不理想，繼續(xù)調(diào)整程序，直到得到正確結(jié)果。附錄 1 音樂播放器源程序/音樂播放器代碼#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar Count;sbit Speak =P17;/ 蜂鳴器器控制腳/* 以下數(shù)組是音符編碼 */unsigned char code SONG =/祝你平安0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x10,0x20,0x10,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x2 0,0x30,0x20,0x39,0x1

10、0,0x30,0x10,0x30,0x80,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x80,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x80,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x60,0x40,0x10,0x39,0x10,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x80,0x26,0x20,0x2b,0x10,0x2b,0x1

11、0,0x2b,0x20,0x30,0x10,0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x30,0x20,0x30,0x6

12、0,0x39,0x10,0x30,0x10,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x60,0x26,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x10,0x30,0x10,0x30,0x20,0x39,0x20,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x2

13、0,0x2b,0x40,0x40,0x10,0x40,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x00,/路邊的野華不要采0x30,0x1C,0x10,0x20,0x40,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x 1C,0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x20,0x20,0x80,0xFF,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x2

14、0,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x2

15、0,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x15,0x1F,0x05,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x2

16、0,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x30,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x13,0x60,0x18,0x20,0x15,0x40,0x13,0x40,0x18,0x80,0x00, ;*名稱 : Time0_Init()功能 : 定時器的初始化， 定時時間可用光碟中軟件計算， 11.0592MZ 晶振，10ms 輸入 : 無輸出 : 無*/void Time0_Init()TMOD = 0x01;IE = 0x82;TH0 = 0xDC;TL0 = 0x00;名稱 : Time0_

17、Int()功能 : 定時器中斷，中斷中實現(xiàn) Count 加一輸入 : 無輸出 : 無*/void Time0_Int() interrupt 1TH0 = 0xDC;TL0 = 0x00;Count+;/ 長度加 1/* 名稱 : Delay_x Ms()* 功能 : 延時子程序，經(jīng)過軟件調(diào)試，測得延時程序大概為 55us.* 輸入 : x* 輸出 : 無*/void Delay_x Ms(uint x) uint i,j; for(i=0; ix; i+) for(j=0; j3; j+);/* 名稱* 功能* 輸入* 輸出Play_Song() 播放蜂鳴器控制程序 i (選擇播放哪首歌曲，

18、 0 為“祝你平安 ”，1 為“路邊的野花你不要采 ” 無*/void Play_Song(uchar i)uchar Temp1,Temp2;uint Addr;Count = 0;Addr = i * 217; while(1)/中斷計數(shù)器清 0Temp1 = SONGAddr+; if (Temp1 = 0xFF) TR0 = 0;Delay_x Ms(100);else if (Temp1 = 0x00)return;else/休止符/歌曲結(jié)束符Temp2 = SONGAddr+;TR0 = 1;while(1)Speak = Speak;Delay_xMs(Temp1); if(Temp2 = Count) Count = 0; break;* 名稱: Main()* 功能: 主函數(shù)* 輸入: 無* 輸出: 無*/void Main()/定時器 0 中斷初始化Time0_Init(); while(1)Play_Song(1)為路邊的Play_S