基于單片機的音樂盒設(shè)計論文說明

1、. . . . I / 35基于單片機的音樂盒設(shè)計學生:XXX 指導老師:XXX容摘要: 本設(shè)計是一個基于 AT89C51 系列單片機的音樂盒，依據(jù)單片機技術(shù)原理，通過硬件電路制作以與軟件編譯，設(shè)計制作出一個多功能數(shù)字音樂盒。該音樂盒主要由按鍵電路、復位電路、時鐘電路以與蜂鳴器組成。使用兩個按鍵控制音樂盒，一個用來切換歌曲，另一個用來切換 8 路 LED 的變化花樣，本音樂盒共有兩首歌曲，花樣燈花樣共計 3 種。播放歌曲時，蜂鳴器發(fā)出某個音調(diào)，與之對應(yīng)的 LED 亮起。本設(shè)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(shè)計時間。

2、關(guān)鍵詞: 音樂盒 AT89C51 KEIL PROTEUS 音調(diào). . . . II / 35DesignDesign forfor AT89C51AT89C51 digitdigit musicmusic boxboxAbstract:Abstract:The digest this text has introduced the basic AT89C51 digit music box,According to AT89C51 principle,take it by hardware circuit and software compile to made a multifunctio

3、n digit music box.this box main form button circuit rest circuit clock circuit and buzzer.Use two button to control it,the one use to change music ,and the other one made the LED change the kind of light.this box had two songs,and LED had three kind of light.then the music has playing,the buzzer wil

4、l take among of tone,meanwhile LED will give out light.the design on the basic of KEIL to compile and debugging this music box,at the same times match up PROTEUS to hardware going to simulation debugging,So save a lot of times.Keywords:Keywords:music box AT89C51 KEIL PROTEUS Tone. . . . III / 35目 錄前

5、言 11 概述 21.1 課題意義 21.2 設(shè)計方案.21.3 研究容.22 系統(tǒng)總體方案介紹 32.1 系統(tǒng)組成框圖 .32.2 音樂盒的功能結(jié)構(gòu)圖 .32.3 主要設(shè)計軟件介紹 .42.3.1 PROTEUS 軟件簡介 42.3.2 KEIL 簡介 .43 硬件設(shè)計 53.1 總體設(shè)計框圖 .53.2 各部分硬件設(shè)計與其原理.53.2.1 AT89C51 簡介 .53.2.2 LED 顯示電路設(shè)計與原理 .63.2.3 時鐘振蕩電路.63.3 硬件電路圖與功能 .74 軟件設(shè)計 84.1 音調(diào)、節(jié)拍以與編碼的確定方法.84.1.1 音調(diào)的確定.94.1.2 節(jié)拍的確定.104.1.3 編

6、碼.114.2 軟件程序設(shè)計 .124.2.1 程序流程圖與相應(yīng)代碼塊.124.2.2 程序源代碼（見附錄 A） .175 調(diào)試 17. . . . IV / 355.1 檢查硬件連接 .175.2 檢查軟件系統(tǒng) .185.3 測試結(jié)果 .185.3.1總體運行圖.185.3.2花樣燈 3 種花樣圖.196 結(jié)束語 20附錄 21參考文獻 30. . . . 1 / 35. . . . 1 / 35基于單片機的數(shù)字音樂盒設(shè)計前言21 世紀，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一

7、步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路裝化等幾個方面發(fā)展。單片機應(yīng)用的重要意義還在于它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能

8、 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以與程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。隨著科學技術(shù)的進步和社會的發(fā)展，人類所接觸的信息也在不斷增加并且日益復雜。面對浩如煙海的信息，人們已經(jīng)能夠利用計算機等工具高效準確地對之進行處理，但要想將處理完的信息與時，清晰地傳遞給別人，還必須通過尋求更加卓越的顯示技術(shù)來實現(xiàn)。單片機技術(shù)與液晶顯示技術(shù)的結(jié)合，使信息傳輸交流向著智能可視化方向迅速發(fā)展。隨著人類社會的發(fā)展，人們對視覺、聽覺方面的享受提出了越來越高的要求。小小的音樂盒可以給人們帶來美好的回憶，提高人們的精神文化享受。傳統(tǒng)音樂盒多是機械型的，體積笨重，發(fā)音單調(diào)

9、，不能實現(xiàn)批量生產(chǎn)。本文設(shè)計的音樂盒是以單片機為核心元件的電子式音樂盒，體積小，重量輕，能演奏和旋音樂，功能多，外觀效果多彩，使用方便，并具有一定的商業(yè)價值。1 概述本設(shè)計是以 AT89C51 芯片的電路為基礎(chǔ)，外部加上放音設(shè)備，以此來實現(xiàn)音樂演奏. . . . 2 / 35控制器的硬件電路，通過軟件程序來控制單片機部的定時器使其演奏出優(yōu)美動聽的音樂。用戶可以按照自己的喜好選擇音樂并將其轉(zhuǎn)化成機器碼存入單片機的存儲器中。對于不同型號的單片機只需要相應(yīng)的改變一下地址即可。該軟、硬件系統(tǒng)具有很好的通用性，很高的實際使用價值，為廣大的單片機和音樂愛好者提供了很好的借鑒。1.1 課題意義音樂盒的起源，

10、可追溯至中世紀歐洲文藝復興時期。當時為使教會的鐘塔報時，而將大小的鐘表裝上機械裝置，被稱為“可發(fā)出聲音的組鐘” 。音樂盒有著 300 多年的發(fā)展歷史，是人類文明發(fā)展的歷史見證。傳統(tǒng)的音樂盒多是機械音樂盒，其工作原理是通過齒輪帶動一個帶有鐵釘?shù)蔫F桶轉(zhuǎn)動,鐵桶上的鐵釘撞擊鐵片制成的琴鍵，從而發(fā)出聲音。但是，機械式的音樂盒體積比較大，比較笨重，且發(fā)音單調(diào)。水、灰塵等外在因素，容易使部金屬發(fā)音條變形，從而造成發(fā)音跑調(diào)。另外，機械音樂盒放音時為了讓音色穩(wěn)定,必須放平不能動搖，而且價格昂貴，不能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。本文設(shè)計的音樂盒，是基于單片機設(shè)計制作的電子式音樂盒。與傳統(tǒng)的機械式音樂盒相比更小巧，音質(zhì)更優(yōu)美

11、且能演奏和弦音樂。電子式音樂盒動力來源是電池，制作工藝簡單，可進行批量生產(chǎn)，所以價格便宜?；趩纹瑱C制作的電子式音樂盒，控制功能強大，可根據(jù)需要選歌，使用方便。根據(jù)存儲容量的大小，可以盡可能多的存儲歌曲。另外，可以設(shè)計彩燈外觀效果，使音樂盒的功能更加豐富。1.2 設(shè)計方案設(shè)計一個基于 AT89C51 系列單片機的音樂盒，用按鍵切換演奏出不同樂曲。蜂鳴器發(fā)出某個音調(diào)，與之相對應(yīng) LED 亮起。使用兩個按鍵，一個用來切換歌曲，另一個切換八路 LED 變化花樣。1.3 研究容電路有兩種工作模式：演奏音樂模式和花樣燈模式。演奏音樂模式：演奏完整的一首的歌曲，八路 LED 隨著音樂變化。花樣燈模式：八路

12、 LED 變化出各種花樣，蜂鳴器隨著發(fā)出“嘀嘀”聲。按下按鍵 1 進入演奏音樂模式，再按切換歌曲，共兩首歌曲。按下按鍵 2 進入花樣燈模式，再按切換 LED 花樣，共三種花樣。此電路的程序只占用了1K 左右，可編制更多的音樂和 LED 花樣，使系統(tǒng)的功能更加強大。2 系統(tǒng)總體方案介紹. . . . 3 / 352.1 系統(tǒng)組成框圖音樂盒的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以 AT89C51 單片機位控制核心，加上 2 個按鍵、時鐘復位電路、蜂鳴器、LED 模塊組成。單片機負責接收按鍵的輸入，根據(jù)輸入控制音樂播放曲目和音樂花樣燈的顯示樣式以與蜂鳴器發(fā)音。系統(tǒng)組成框圖如圖 2.1-1 所示。圖 2.1-1 系統(tǒng)組成框圖2.

13、2 音樂盒的功能結(jié)構(gòu)圖音樂盒的功能結(jié)構(gòu)如圖 2.2-1 所示。Key1 負責切換播放歌曲，播放歌曲共 2 首，分別是揮著翅膀的女孩和寂寞沙洲冷。Key2 負責切換 LED 顯示花樣，顯示花樣共 3 種，第一種順序顯示，第二種由兩邊向中間移動然后向兩邊移動，第三種循環(huán)顯示。. . . . 4 / 35圖 2.2-1 音樂盒功能結(jié)構(gòu)圖2.3 主要設(shè)計軟件介紹本設(shè)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，兩種軟件的簡介如下：2.3.1 PROTEUS 軟件簡介Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出

14、版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為風標電子技術(shù)） 。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機與外圍器件。它是目前最好的仿真單片機與外圍器件的工具。雖然目前國推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB 設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24

15、/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等，2010年即將增加 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 2.3.2 KEIL 簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，

16、單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是. . . . 5 / 35目前最流行開發(fā) MCS-51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU，16MB 或更多 RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN 98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用 51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用

17、C 語言編程，那么 Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件） ，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。3 硬件設(shè)計3.1 總體設(shè)計框圖圖 3.1-1 總體設(shè)計框圖3.2 各部分硬件設(shè)計與其原理3.2.1 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（ FPEROMFlash . . . . 6 / 35Programm

18、able and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 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 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形與引腳排

19、列如圖 3.2-1 所示。圖 3.2-1 AT89C51 系列單片機3.2.2 LED 顯示電路設(shè)計與原理LED 顯示電路是由 8 個 LED 發(fā)光二極管組成，連接方式為共陽極，LED 接到單片機的 P 1 口，若為低電平，可使 LED 亮起。發(fā)光二極管的亮、滅由部程序控制，8 個 LED發(fā)光二極管分別對應(yīng)不同的音階，所以 LED 會隨著音階的變化按規(guī)律亮、滅。3.2.3 時鐘振蕩電路AT89C5 輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者瓷諧振器一中有一個用于構(gòu)成部振蕩器高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和起構(gòu)成自然振蕩器。外接石英晶體與電容

20、C1、C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容 C1，C2 雖然沒有什么嚴格的要求，但電容容量大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作穩(wěn)定性、起振的難易程序與溫度穩(wěn)定性。振蕩器電路圖如下：. . . . 7 / 35圖 3.2.3-1 單片機部、外部振蕩電路3.3 硬件電路圖與功能總體硬件電路實現(xiàn)功能如下，如圖 3.3-1 所示，電路中用 P3.2、P3.3 控制按鍵。P1.0P1.7 控制 LED。P2.3 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。. . . . 8 / 35圖 3.3-1 硬件電路圖4 軟件設(shè)計在本程序中設(shè)置了兩個

21、標志count1 和 count2，分別初始化為 1 和 0。按鍵 1使得 count1 在 1 和 2 之間切換，按鍵 2 使得 count2 在 14 之間切換。程序檢測count1 的值，count1 等于 1 時播放第一首歌曲，等于 2 時播放第二首。另一方面根據(jù)count2 的值來切換 LED 的花樣。count1 和 count2 的值是互斥的，設(shè)置 count1 等于1、2 時，count2 同時設(shè)置為 0；設(shè)置 count2 等于 14 時，count1 也同時設(shè)置為 0。. . . . 9 / 354.1 音調(diào)、節(jié)拍以與編碼的確定方法一般說來，單片機演奏音樂基本都是單音頻率，

22、它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率，也就是說不能像電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機奏樂只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調(diào)”和節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間。4.1.1 音調(diào)的確定不同音高的樂音是用 C、D、E、F、G、A、B 來表示，這 7 個字母就是音樂的音名，它們一般依次唱成 DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成簡譜的1、2、3、4、5、6、7，相當于漢字“多來米發(fā)梭拉西”的讀音，這是唱曲時樂音的發(fā)音，所以叫“音調(diào)” ，即 Tone。把 C、D、E、F、G、A、B 這一組音的距離分成 12 個等份，每一個等份叫一個“半音” 。兩個音之間的距離有兩個“半音” ，就叫“全音” 。

23、在鋼琴等鍵盤樂器上，CD、DE、FG、GA、AB 兩音之間隔著一個黑鍵，他們之間的距離就是全音；EF、BC 兩音之間沒有黑鍵相隔，它們之間的距離就是半音。通常唱成 1、2、3、4、5、6、7 的音叫自然音，那些在它們的左上角加上號或者 b號的叫變化音。叫升記號，表示把音在原來的基礎(chǔ)上升高半音，b 叫降記音，表示在原來的基礎(chǔ)上降低半音。例如高音 DO 的頻率（1046Hz）剛好是中音 DO 的頻率（523Hz）的一倍，中音 DO 的頻率（523Hz）剛好是低音 DO 頻率（266 Hz）的一倍；同樣的，高音 RE 的頻率（1175Hz）剛好是中音 RE 的頻率（587Hz）的一倍，中音 RE的頻

24、率（587Hz）剛好是低音 RE 頻率（294 Hz）的一倍。要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率） ，然后將此周期除以 2，即為半周期的時間。利用定時器計時這半個周期時間，每當計時到后就將輸出脈沖的 I/O反相，然后重復計時此半周期時間再對 I/O 反相，就可在 I/O 腳上得到此頻率的脈沖。利用 AT89C51 的部定時器使其工作在計數(shù)器模式 MODE1 下，改變計數(shù)值 TH0 與 TL0。此外結(jié)束符和休止符可以分別用代碼 00H 和 FFH 來表示，若查表結(jié)果為 00H，則表示曲子終了；若查表結(jié)果為 FFH，則產(chǎn)生相應(yīng)的停頓效果。例如頻率為 523Hz，其周期T=1/523=

25、1912us，因此只要令計數(shù)器計時 956us/1us=956，在每次技術(shù) 956 次時將 I/O反相，就可得到中音 DO（523Hz） 。其計數(shù)值的求法如下： 表 4.1.1-1 C 調(diào)各音符頻率與計數(shù)值 T 的對照表低音頻率T參數(shù)中音頻率T參數(shù)高音頻率T參數(shù)Do2621908229Do523956115Do10465757Do2771805217Do554903108Do11095454. . . . 10 / 35Re2941701204Re587852102Re11755151Re3111608193Re62280497Re12454848Mi3301515182Mi65975991M

26、i13184545Fa3491433172Fa69871686Fa13974343Fa3701351162Fa74067681Fa14804141So3921276153So78463877So15683838So4151205145So83160272So16613636La4401136136La88056868La17603434La4641078129La93253664La18653232Si4941012121Si98850661Si197630304.1.2 節(jié)拍的確定若要構(gòu)成音樂，光有音調(diào)是不夠的，還需要節(jié)拍，讓音樂具有旋律（固定的律動） ，而且可以調(diào)節(jié)各個音的快滿度。 “節(jié)拍

27、”,即 Beat，簡單說就是打拍子，就像我們聽音樂不自主的隨之拍手或跺腳。若 1 拍實 0.5s，則 1/4 拍為 0.125s。至于 1 拍多少 s，并沒有嚴格規(guī)定，就像人的心跳一樣，大部分人的心跳是每分鐘 72 下，有些人快一點，有些人慢一點，只要聽的悅耳就好。音持續(xù)時間的長短即時值，一般用拍數(shù)表示。休止符表示暫停發(fā)音。一首音樂是由許多不同的音符組成的，而每個音符對應(yīng)著不同頻率，這樣就可以利用不同的頻率的組合，加以與拍數(shù)對應(yīng)的延時，構(gòu)成音樂。了解音樂的一些基礎(chǔ)知識，我們可知產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂。對于單片機來說，產(chǎn)生不同頻率的脈沖是非常方便的，利用單片機的定時/計數(shù)器來產(chǎn)生這樣

28、的方波頻率信號。因此，需要弄清楚音樂中的音符和對應(yīng)的頻率，以與單片機定時計數(shù)的關(guān)系。表 4.1.2-1 節(jié)拍與節(jié)拍碼對照節(jié)拍碼節(jié)拍數(shù)節(jié)拍碼節(jié)拍數(shù)11/4 拍11/8 拍22/4 拍21/4 拍33/4 拍33/8 拍41 拍42/1 拍51 又 1/4 拍55/8 拍61 又 1/2 拍63/4 拍82 拍81 拍A2 又 1/2 拍A1 又 1/4 拍C3 拍C1 又 1/2 拍F3 又 3/4 拍. . . . 11 / 35每個音符使用 1 個字節(jié)，字節(jié)的高 4 位代表音符的高低，低 4 位代表音符的節(jié)拍，圖 5.2 為節(jié)拍碼的對照。如果 1 拍為 0.4 秒，1/4 拍實 0.1 秒，

29、只要設(shè)定延遲時間就可求得節(jié)拍的時間。假設(shè) 1/4 拍為 1DELAY，則 1 拍應(yīng)為 4DELAY，以此類推。所以只要求得 1/4 拍的 DELAY 時間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)，如圖 5.3 為 1/4 和 1/8 節(jié)拍的時間設(shè)定。 表 4.1.2-2 1/4 和 1/8 節(jié)拍的時間設(shè)定曲調(diào)值DELAY曲調(diào)值DELAY調(diào) 4/4125 毫秒調(diào) 4/462 毫秒調(diào) 3/4187 毫秒調(diào) 3/494 毫秒調(diào) 2/4250 毫秒調(diào) 2/4125 毫秒4.1.3 編碼do re mi fa so la si 分別編碼為 17，重音 do 編為 8,重音 re 編為 9，停頓編為 0。播放長度以十六分

30、音符為單位（在本程序中為 165ms） ，一拍即四分音符等于 4個十六分音符，編為 4,其它的播放時間以此類推。音調(diào)作為編碼的高 4 位，而播放時間作為低 4 位，如此音調(diào)和節(jié)拍就構(gòu)成了一個編碼。以 0 xff 作為曲譜的結(jié)束標志。比如，音調(diào) do,發(fā)音長度為兩拍，即二分音符，將其編碼為 0 x18。歌曲播放的設(shè)計。先將歌曲的簡譜進行編碼，儲存在一個數(shù)據(jù)類型為 unsigned char 的數(shù)組中。程序從數(shù)組中取出一個數(shù)，然后分離出高 4 位得到音調(diào)，接著找出相應(yīng)的值賦給定時器 0，使之定時操作蜂鳴器，得出相應(yīng)的音調(diào)；接著分離出該數(shù)的低 4位，得到延時時間，接著調(diào)用軟件延時。 表 4.1.3-

31、1 簡譜對應(yīng)的簡譜碼、T 值、節(jié)拍數(shù)簡譜發(fā)音簡譜碼T 值節(jié)拍碼節(jié)拍數(shù)5低音 SO16426011/4 拍6低音 LA26440022/4 拍7低音 TI36452433/4 拍1中音 DO46458041 拍2中音 RE56468451 又 1/4 拍3中音 MI66477761 又 1/2 拍4中音 FA76482082 拍5中音 SO864898A2 又 1/2 拍6中音 LA964968C3 拍7中音 TIA65030F3 又 3/4 拍. . . . 12 / 351高音 DOB650582高音 REC651103高音 MID651574高音 FAE651785高音 SOF652174

32、.2 軟件程序設(shè)計4.2.1 程序流程圖與相應(yīng)代碼塊主程序流程圖開始初始化標志位Count=0標志位Count=1標志位Count=2標志位Count=3播放音樂YesNo花樣燈1花樣燈1花樣燈1YesYesYesNoNoNo圖 4.2.1-1 主程序流程圖主程序代碼:main()uchar x;count1=0;/流水燈無花樣 . . . . 13 / 35count2=1;/唱第一首歌 P34=0;/選取矩陣鍵盤的一列 EA=1;/開總中斷EX0=1;/開外部中斷 0 IT0=1;/外部中斷 0 下降沿觸發(fā)方式 EX1=1;/開外部中斷 1 IT1=1;/外部中斷 1 下降沿觸發(fā)方式 TM

33、OD=0 x01;/定時器 0 工作在方式 1 TH0=0;TL0=0;ET0=1;while(1)if(count1!=0) /音樂停止，花樣燈開始按照花樣閃爍switch(count1) case 1:for(x=0;x14;x+)duan=1;P1=huayang1x;beep();delay1(300);duan=0;if(count1!=1)break;. . . . 14 / 35break;case 2:for(x=0;x0;x-) for(y=19000;y0;y-);void delay1(uint z)/延時 1MSuint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y

34、=112;y0;y-);4.2.2 程序源代碼（見附錄）5 調(diào)試5.1 檢查硬件連接在 PROTUES 檢查各硬件管腳是否連接正確，線路邏輯是否正確，例如：晶振電路的連接，復位電路是否設(shè)計正確。. . . . 18 / 355.2 檢查軟件系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)檢查各流程圖是否正確，再根據(jù)流程圖來檢查程序是否也對。將所有程序組織起來，在軟件環(huán)境下運行，檢查程序是否正確。通過對硬件和軟件系統(tǒng)的認真檢查，反復測試，如果沒有出現(xiàn)問題即可把源程序編譯成 HEX 文件裝載到單片機中，對硬件進行仿真。5.3 測試結(jié)果5.3.1 總體運行圖圖 5.3.1-1 系統(tǒng)總體運行圖. . . . 19 / 355.

35、3.2 花樣燈 3 種花樣圖由于截圖只能看到靜態(tài)圖，不能看到整體圖樣，下面畫圖說明：圖 5.3.2-1 花樣燈第一種花樣燈顯為：從 D1 移 D2，然后 D1 滅，再從 D2 移 D3，然后 D2 滅。圖 5.3.2-2 第一種花樣第二種花樣燈顯示：從兩邊向中間移動，先 D1 移 D8，再 D8 移 D2 具體如圖。圖 5.3.2-3 第 2 種花樣第三種花樣燈顯示方式為：從 D1 移向 D2，然后 D1 熄滅，再從 D2 移向 D3，然后D2 熄滅，以此往復循環(huán)。與第一種方式的不同之處為：當 D1 移向 D2 時，D1 不熄滅，再從 D2 移向 D3 時，D2 也不熄滅，以此類推。圖 5.3

36、.2-4 第 3 中花樣. . . . 20 / 356 結(jié)束語單片機的設(shè)計至今為止已經(jīng)進入了令人鼓舞的階段，在進行了長達兩個多月的時間的摸索與實驗，使我不僅僅是對于單片機入門軟件與硬件的常用設(shè)計與功能，還使我對于一項設(shè)計研究的制作過程所需要的詳細步驟和具體的實現(xiàn)方法的力度的掌握。當然在這次寶貴的課程設(shè)計活動中，經(jīng)驗才是對于我們最大的收獲，而且還增強了自身對未知問題以與對知識的深化認識的能力，用受益匪淺這個詞語來概括這次難忘的活動我覺得再合適不過了。但是，光是完成了作品還是不可以自我滿足的，在從一開始的時候就懷著將作品制作得更加人性化，更加令人滿意，更加地使功能完美又方便地被應(yīng)用領(lǐng)域這個最終目

37、的下，隨著對單片機這門學科的認識加深，到達了拓展的程度，我想這個目的將在不遠的時期被實現(xiàn)?？傊@次設(shè)計從軟件編寫、調(diào)試到軟硬件聯(lián)機調(diào)試，我傾注了大量的時間和心血。真是曾經(jīng)為程序的編寫而冥思查找過，曾經(jīng)為無法找出錯誤而郁悶苦惱過，也曾經(jīng)為某一功能不能實現(xiàn)而猶豫彷徨過，但最終我成功了。我不僅品味到了結(jié)果的喜悅，更明白了過程的彌足珍貴。感我的導師 XX 老師，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感我的爸爸媽媽的養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。感我的室友們，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那

38、份家的融洽。2 年了，仿佛就在昨天。兩年里，我們沒有紅過臉，沒有吵過嘴，沒有發(fā)生上大學前所擔心的任何不開心的事情。只是今后大家就難得再聚在一起吃每年元旦那頓飯了吧，沒關(guān)系，各奔前程，大家珍重。我們在一起的日子，我會記一輩子的。在設(shè)計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到設(shè)計的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的意！附錄： 程序源代碼與注釋#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int. . . . 21 / 35sbit duan=P26;sbit key1=P32;/

39、按 key1 可切換花樣sbit key2=P33;/按 key2 可切換歌曲sbit fm=P37;/蜂鳴器連續(xù)的 IO 口sbit P34=P34;/矩陣鍵盤的一列uchar code huayang1=0 x7f,0 xbf,0 xdf,0 xef,0 xf7,0 xfb,0 xfd,0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf;/花樣 1uchar code huayang2=0 x7f,0 xfe,0 xbf,0 xfd,0 xdf,0 xfb,0 xef,0 xf7,0 xef,0 xfb,0 xdf,0 xfd,0 xbf,0 xfe;/花樣

40、 2uchar code huayang3=0 x7f,0 x3f,0 x1f,0 x0f,0 x07,0 x03,0 x01,0 x0,0 x80,0 xc0,0 xe0,0 xf0,0 xf8,0 xfc,0 xfe,0 xff;char code huayang4= 0 x55,0 xaa,0 xcc,0 x33,0 x99,0 x66,0 x0f,0 xf0;uchar count1;/花樣標志uchar count2;/歌曲標志uchar timeh,timel,i;/-簡譜-/編程規(guī)則:字節(jié)高位是簡譜,低位是持續(xù)時間,/代表多少個十六分音符/1-7 代表中央 C 調(diào),8-E 代表高

41、八度,0 代表停頓/最后的 0 是結(jié)束標志uchar code qnzl= /千年之戀0 x12,0 x22,0 x34,0 x84,0 x74,0 x54,0 x38,0 x42,0 x32,0 x22,0 x42,0 x34,0 x84,0 x72,0 x82,0 x94,0 xA8,0 x08,/前奏0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x52,0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x62,/竹林的燈火 到過的沙漠0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x82,0 x71,0 x81,0 x71,0 x51,0 x32,0 x22,/七色的國度 不

42、斷飄逸風中 0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x52,0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x62,/有一種神秘 灰色的旋渦. . . . 22 / 35 0 x32,0 x31,0 x21,0 x32,0 x83,0 x82,0 x71,0 x72,0 x02,/將我卷入了迷霧中 0 x63,0 xA1,0 xA2,0 x62,0 x92,0 x82,0 x52,/看不清的雙手 0 x31,0 x51,0 x63,0 x51,0 x63,0 x51,0 x63,0 x51,0 x62,0 x82,0 x7C,0 x02,/一朵花傳來誰經(jīng)過的溫柔 0 x61,0

43、 x71,0 x82,0 x71,0 x62,0 xA2,0 x71,0 x76,/穿越千年的傷痛 0 x61,0 x71,0 x82,0 x71,0 x62,0 x52,0 x31,0 x36,/只為求一個結(jié)果 0 x61,0 x71,0 x82,0 x71,0 x62,0 xA3,0 x73,0 x62,0 x53,/你留下的輪廓 指引我 0 x42,0 x63,0 x83,0 x83,0 x91,0 x91,/黑夜中不寂寞 0 x61,0 x71,0 x82,0 x71,0 x62,0 x0A2,0 x71,0 x76,/穿越千年的哀愁 0 x61,0 x71,0 x82,0 x71,0

44、 x62,0 x52,0 x31,0 x36,/是你在盡頭等我 0 x61,0 x71,0 x82,0 x71,0 x62,0 xA3,0 x73,0 x62,0 x53,/最美麗的感動 會值得 0 x42,0 x82,0 x88,0 x02,0 x74,0 x93,0 x89,0 xff/結(jié)束標志/用一生守候;uchar code jmszl= /寂寞沙洲冷0 x12,0 x12,0 x22,0 x32,0 x31,0 x22,0 x21,0 x22,/自你走后心憔悴0 x21,0 x31,0 x51,0 x52,0 x31,0 x52,0 x61,0 x15,0 x14,/白色油桐風中紛飛

45、0 x51,0 x52,0 x31,0 x52,0 x62,0 x13,0 x11,0 x13,0 x32,0 x28,0 x08,0 x28,/落花似人有情 這個季節(jié). . . . 23 / 350 x31,0 x32,0 x31,0 x32,0 x11,0 x21,0 x51,0 x52,0 x51,0 x52,/河畔的風放肆拼命地吹0 x51,0 x51,0 x31,0 x32,0 x31,0 x32,0 x81,0 x72,0 x63,/不斷撥弄離人的眼淚0 x62,0 x71,0 x81,0 x72,0 x61,0 x61,0 x52,0 x31,0 x21,0 x32,0 x51,

46、0 x54,/那樣濃烈的愛再也無法給0 x22,0 x12,0 x11,0 x12,0 x11,0 x12,0 x12,0 x14,0 x26,0 x32,0 x26,/傷感一夜一夜0 x32,0 x61,0 x51,0 x51,0 x31,0 x31,0 x21,0 x31,0 x51,0 x61,0 x51,0 x31,0 x51,/當記憶的線纏繞過往支離破碎0 x02,0 x32,0 x81,0 x81,0 x81,0 x81,0 x62,0 x52,0 x34,/是慌亂占據(jù)了心扉 0 x31,0 x81,0 x81,0 x81,0 x61,0 x91,0 x82,/有花兒伴著蝴蝶0 x

47、51,0 x51,0 x51,0 x51,0 x31,0 x61,0 x53,/孤雁可以雙飛0 x21,0 x11,0 x21,0 x11,0 x22,0 x11,0 x21,0 x26,/夜深人靜獨徘徊0 x32,0 x61,0 x51,0 x51,0 x31,0 x31,0 x21,0 x31,0 x51,0 x61,0 x51,0 x31,0 x51,0 x52,/當幸福戀人寄來紅色分享喜悅0 x31,0 x31,0 x81,0 x81,0 x81,0 x61,0 x91,0 x81,0 x61,0 x31,0 x56,/閉上雙眼難過頭也不敢回0 x32,0 x32,0 x81,0 x81,0 x81,0 x81,0 x91,0 x81,0 x61,0 x81,0 x61,0 x51,0 x31,0 x51,0 x34,/仍然撿盡寒枝不肯安歇微帶著后悔0 x21,0 x31,0 x51,0 x31,0 x21,0 x11,0 x61,0 x21,0 x16,/寂寞沙洲我該思念誰0 xff;/-簡譜音調(diào)對應(yīng)的定時器初值-/適合 11.0592M 的晶振. . . . 24 / 35uchar yinyue=0 xff,0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0