基于51單片機(jī)的自動(dòng)音樂播放器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目:基于51單片機(jī)的自動(dòng)音樂播放器設(shè)計(jì)院專系：業(yè)：名：電子與通信工程學(xué)院通信工程指導(dǎo)教師：教師職稱：助教填寫日期：2014年4月20日摘要用單片機(jī)89C58RD+來對(duì)音樂節(jié)拍長(zhǎng)度的控制。通過LM386N1音頻功率放大器的音頻放大功能，將單片機(jī)控制輸出的信號(hào)放大，然后通過擴(kuò)音器播放樂曲。通過MAX232型芯片，可以轉(zhuǎn)換PC機(jī)上的電壓和單片機(jī)的電源電壓，再通過相應(yīng)串口接入PCPC機(jī)上將用C語言編寫的程序代碼下載到單片機(jī)上。最后可以在數(shù)碼管上顯示時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)之前設(shè)定的時(shí)間之后，奏生活的人們的日常生活提供精確的計(jì)時(shí)，且因?yàn)槌杀据^低，值得推廣。音頻功率放大器。AbstractTopeopleinthefastpaceofdailylife,optimizationoffactories,institutions,companiessuchastimingsystem,basedonmicrocomputerwasadoptedtodesignakindofautomaticmusicplayer.Thisdesignusingthesinglechipmicrocomputer89c58rd+countandtimingfunctions,tocompletetheregularanddisplayfunctionoftime.And,throughtothesettingoftheinitialvalueoftimertogeneratedifferentfrequenciesofsound,usingatimerinterrupttocontrolofthebeatofthemusiclength.ThroughtheaudioamplifierfunctionLM386N1audiopoweramplifier,thesingle-chipmicrocomputercontroloutputsignalamplification,andthenthroughloudspeakers.ThroughMAX232chip,canconvertthevoltageofpowersupplyvoltageofPCandmicrocontroller,againthroughthecorrespondingaccessPCserialport,soyoucanfromthePCtodownloadprogramcodewritteninClanguagetothesinglechipmicrocomputer.Lasttimecanbedisplayedonthedigitaltube,when,afterarrivinginsettingthetimebeforethepublicaddresssystemwillautomaticallyplayacontinuousanddelightfulmusic.Thisdesigntoavoidthetraditionalalarmclockuglyandgiveinthefast-pacedlifeofthePeople'sDailylifetoprovideaccuratetiming,andbecauseoflowercost,isworthpromoting.Keywords:singlechipmicrocomputer;Automaticmusicplayback;Audioconversion;Timedisplay;LM386N1audiopoweramplifier.目錄第一章緒論.......................................................1第二章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)..............................................22.1設(shè)計(jì)目的....................................................22.2硬件電路結(jié)構(gòu)................................................22.389C51單片機(jī)芯片介紹........................................32.489C51單片機(jī)的基本組成......................................32.5硬件電路設(shè)計(jì)...............................................4第三章音樂播放器的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)....................................83.1音頻脈沖產(chǎn)生的原理..........................................83.2節(jié)拍產(chǎn)生原理與音樂頻率轉(zhuǎn)換.................................93.3音階的實(shí)現(xiàn)................................................103.4音頻轉(zhuǎn)換流程圖............................................113.5主程序設(shè)計(jì)流程............................................12第四章系統(tǒng)調(diào)試及分析............................................124.1硬件調(diào)試...................................................134.2軟件調(diào)試..................................................144.3仿真結(jié)果..................................................174.4演示效果....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。結(jié)論..............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝...........................................................17參考文獻(xiàn).........................................................18附錄.............................................................20第一章緒論的生活。件的控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的。以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的采集功能。本設(shè)計(jì)通過對(duì)測(cè)量放大器性能指標(biāo)的分析，明確設(shè)計(jì)原理跟設(shè)計(jì)思逐一系統(tǒng)地對(duì)比，最終得出此畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)測(cè)量放大器的設(shè)計(jì)，論之后，最終定下該電源電路設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。電子元器件，并對(duì)大學(xué)所學(xué)的模電跟51單片機(jī)知識(shí)得到了鞏固跟加強(qiáng)，識(shí)得以應(yīng)用，為自己的設(shè)計(jì)能力得以加強(qiáng)。第二章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目的播放信息。2.2硬件電路結(jié)構(gòu)CPU，起功率放大）組成：·兩個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源此電路的兩個(gè)電容的頻率一致，形成共振，從而達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的頻頻率越高，意味著單片機(jī)運(yùn)行速度也就越快。平狀態(tài)時(shí)能達(dá)到復(fù)位，按下按鍵后電路的電容處于放電狀態(tài)，即低電平，不能復(fù)位。圖發(fā)聲電路是用三極管（PNP）驅(qū)動(dòng)蜂鳴器低電平正常發(fā)聲，對(duì)于PNP管，基極接低電平，發(fā)射極接VCC，BE導(dǎo)通。集電極接負(fù)載接地，CE導(dǎo)通。當(dāng)IO口輸出是高電平是，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。本來按鍵開關(guān)有四個(gè)引腳，但自己所做的設(shè)計(jì)只能用到其中兩個(gè)引不會(huì)產(chǎn)生任何電壓電流的影響。圖（5）電源電路通過USB口提供電流，再經(jīng)過兩個(gè)濾波電容過濾掉其中的交流電流，使其變成單一的直流電流。圖(6)顯示部分電路該部分由4個(gè)晶體管控制4態(tài)。顯示部分分為位選部分和段選部分：圖圖2-24P02-24IO相反，當(dāng)IO為高電平時(shí)，相應(yīng)的段位的燈就不會(huì)亮。圖(7)PC機(jī)與單片機(jī)通信接口使用時(shí)需要注意的是MAX232有兩組輸入，兩組輸出，你在使用時(shí)輸R-OUT2，與串口座DB9相連端同樣選擇輸入端RR-IN2，輸出端RR-OUT2。圖第三章音樂播放器的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1音頻脈沖產(chǎn)生的原理致處于20HZ-200KMH之間。其中正常耳朵能辨識(shí)聲音頻率大致為200HZ-20KHZ。要產(chǎn)生音頻脈沖，需要算出該音頻的周期T，然后除以2得到半周期T2IOIO引腳得到次頻率的脈沖。3.2節(jié)拍產(chǎn)生原理與音樂頻率轉(zhuǎn)換方式。0.4S為1拍就是定延時(shí)時(shí)間就可以求得節(jié)拍時(shí)間。假設(shè)14拍為1拍應(yīng)為4DELAY,則以后的諸如34拍等均可以依次類推。表CDEFCDEF1又12拍1又58拍1又34拍1又78拍3又14拍3又12拍3又34拍3.3音階的實(shí)現(xiàn)因?yàn)槊總€(gè)音階對(duì)應(yīng)相應(yīng)的頻率，所以音階可以用來表示音調(diào)的高低。又由于音階可以通過不同頻率的方波產(chǎn)生，其關(guān)系如表3-3。因?yàn)轭l率倒數(shù)溢出時(shí)就會(huì)產(chǎn)生中斷反應(yīng)。其周期可以通過跟揚(yáng)聲器所連接的P1.7取反后就得到，因此可以達(dá)到控制頻率（音階）的目的。音階頻頻頻率定時(shí)器（）階（）階（）表音階與頻率的13114716517519622024700FE17H0FE4CH0FE7CH0FE91H0FEB9H0FEDDH0FEFDH0100H注：0表示簡(jiǎn)譜中的當(dāng)晶體振蕩頻率達(dá)到6.144MHz,定時(shí)器在方式11/(f2)(2X)12/(610)166時(shí)器計(jì)數(shù)初值為X，則可根據(jù)計(jì)算X。3.4音頻轉(zhuǎn)換流程圖過程中CPU態(tài)，高電平為斷開，低電平為導(dǎo)通，然后進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)判斷按鍵編號(hào)，播放指定的曲目，播放完成，這是循環(huán)往復(fù)的一個(gè)過程。noyes第四章系統(tǒng)調(diào)試及分析的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求做了認(rèn)真的對(duì)比之后，慎重選擇的仿真平臺(tái)為Proteus軟件，結(jié)果證明這是能夠達(dá)到此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真要求的。硬件調(diào)試本次設(shè)計(jì)在調(diào)試單片機(jī)89c85RD+、LM386N1跟MAX232的電路過程中也遇到了許許多多的問題。問題：?jiǎn)纹瑱C(jī)無法正常下載程序。調(diào)試步驟：（1）檢查單片機(jī)跟串口電路連接是否錯(cuò)誤。檢查出單片機(jī)的腳的印制線接在了17、18腳上，致使晶振無法工作。出現(xiàn)錯(cuò)誤原因是由于自己制作PCB板時(shí)，自己將印制線連錯(cuò)。解決辦法：將17腳的印制線用小刀將其切斷，再將19腳與晶振通過導(dǎo)線連接起來。（2）檢查串口的接口是否連接正確。發(fā)現(xiàn)串口連接線的發(fā)送兩端跟數(shù)據(jù)接收接反了，致使單片機(jī)無法正常接受到數(shù)據(jù)。解決辦法：把串口DB9端拆出，將連接2腳和3腳的數(shù)據(jù)線進(jìn)行交換。（3）檢查焊接電路是否有虛焊和漏焊。（4）檢查所選串口助手芯片是不是正確的。MAX232工作電壓如表4-1所示。表12341011124.770.444.13此次調(diào)試我把重點(diǎn)放在分模塊調(diào)試上,通調(diào)被我放在最后一個(gè)環(huán)節(jié)。真器,只需要借助于軟件仿真器就可以完成調(diào)試;而在線調(diào)試一般需要借助于仿真系統(tǒng)的支持。在本次設(shè)計(jì)中是借助于keilc51軟件仿真器。對(duì)該MP3播放器的設(shè)計(jì)的調(diào)試最主要的是對(duì)揚(yáng)聲器的輸出音樂部分的調(diào)試跟鍵盤控制和LED模塊的程序進(jìn)行調(diào)試。（1）將P2口作為輸出口用來實(shí)現(xiàn)LED的顯示，進(jìn)而檢測(cè)P2口和LED顯示模塊能不能正常進(jìn)行工作。（2）通過鍵盤的控制LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的內(nèi)容。通過軟件對(duì)該設(shè)計(jì)的各種調(diào)試以及自己做出的自動(dòng)音樂播放器的各求。產(chǎn)品圖片如下：4.3仿真結(jié)果在keil仿真軟件中建立工程，連接，通過編譯后生成.Designer繪圖軟件以及protuesprotues來完成了仿真過程并依據(jù)此完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這是我本科階段最后的一次工踐和開拓創(chuàng)新精神。致謝設(shè)計(jì)過程中提供過幫助的老師和同學(xué)。是對(duì)專業(yè)課是一個(gè)很有力的檢驗(yàn)，剛好在這些方面我又存在太多的不足。和補(bǔ)充，這些重要的知識(shí)將在我以后的人生道路上產(chǎn)生很大的作用。參考文獻(xiàn)[1]鄭郁正.單片機(jī)原理及應(yīng)用.四川大學(xué)出版社，2003.[2]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)（第二版）.清華大學(xué)出版社，1999.[3]王曉君.安國(guó)臣等.MCS—51及兼容單片機(jī)原理與選型.北京-電子工業(yè)出版社,2003.[4]米昶.零點(diǎn)起航.CDADXP電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程.機(jī)[5]談世哲.ProDXP2004電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與典型范例.電子工業(yè)出版社,2007.[6]張義和.陳敵北.例說8051.北京.人民郵電出版社,2006.[7]張洪潤(rùn).張亞凡.單片機(jī)原理及應(yīng)用.清華大學(xué)出版社,2000.[8]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).第三版.北京.北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[9]唐穎.單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì).北京大學(xué)出版社，2008.[10]張秀國(guó).單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)教程與實(shí)訓(xùn).北京大學(xué)出版社，2008.[11]馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序