基于AT89C51音樂播放器

1、單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告單片機原理及系統(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： 李亞寧 蘭州交通大學自動化與電氣工程學院2013 年 9月 1 日單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告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

2、核心工作元件的音樂播放器，依據(jù)單片機技術原理，通過硬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試，配合PROTEUS仿真軟件對硬件進行仿真調試，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HE

3、X文件，經(jīng)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AT89C51實現(xiàn)音樂編碼的處理，用

4、晶體管2N2905對電路中電流放大，進而驅動蜂鳴器播放音樂。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。 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術制造，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

5、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，因為單片機內部是由各種各樣的數(shù)字邏輯器件構成，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12M的石英晶體。這樣就可以構成單片機的基本時鐘電路，時鐘頻率為12M。如圖2所示 圖2晶振電路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

6、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3.4 系統(tǒng)連接圖整體硬件連接圖如圖6所示。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。 圖7主程序流程圖 5 系統(tǒng)仿真及調試軟件調試，先編寫顯示程序并進行硬件的正確性檢驗，然后分

7、別進行主程序，音樂播放程序和定時程序的編譯和調試；硬件調試，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，調節(jié)電阻的阻值以調節(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)調整程序和硬件電路，直到得到正確結果。仿真圖詳見第4圖6。6 總結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

8、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轉換程序和LED顯示器程序編譯和調試；硬件調試，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)調整程序，直到得到正確結果。附錄1音樂播放器源程序/音樂播放器代碼#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intucha

9、r 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0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x10,0x20,0x10,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x30,0x10,0x30,0x80,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x80,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x

10、2b,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,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x10,0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x

11、30,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x30,0x20,0x30,0x60,0x39,0x10,0x30,0x10,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x

12、26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x60,0x26,0x10,0x2b,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,0x20,0x2b,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,0x10,0x20,0x40,0x

13、1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x20,0x20,0x80,0xFF,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x

14、2B,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,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x

15、20,0x15,0x1F,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,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x30,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x13,0x60,0x18,0x20,0x15,0x40,0x

16、13,0x40,0x18,0x80,0x00,;/* 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_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

17、: Delay_x Ms()* 功能 : 延時子程序，經(jīng)過軟件調試，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; i<x; i+) for(j=0; j<3; j+); /* 名稱 : Play_Song()* 功能 : 播放蜂鳴器控制程序* 輸入 : i (選擇播放哪首歌曲，0為“祝你平安”，1為“路邊的野花你不要采”* 輸出 : 無*/void Play_Song(uchar i)uchar Temp1,Temp2;uint Addr;Count = 0;/中斷計數(shù)器清0A

18、ddr = i * 217;while(1)Temp1 = SONGAddr+; if (Temp1 = 0xFF) /休止符 TR0 = 0; Delay_x Ms(100); else if (Temp1 = 0x00) /歌曲結束符 return; else 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()Time0_Init();/定時器0中斷初始化while(1)Play_Song(0);/Play_Song(0)為祝你平安 Play_Son