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《單片機課程設(shè)計-音樂演奏器的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要本文是應(yīng)用MCS-51單片機原理和控制理論設(shè)計音樂演奏控制器的硬件電路,并利用匯編語言進行程序設(shè)計。通過控制單片機內(nèi)部的定時器來產(chǎn)生不同頻率的方波,驅(qū)動喇叭發(fā)出不同音調(diào)的音樂,再利用延遲來控制發(fā)音時間的長短。把樂譜轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的定時常數(shù)就可以從發(fā)音設(shè)備中演奏出悅耳動聽的音樂。這種控制電路結(jié)構(gòu)簡單,可*性高,應(yīng)用性強;軟件程序適應(yīng)范圍廣,對于不同的音樂只需要改變相應(yīng)的定時常數(shù)即可。對單片機和音樂愛好者有一定的借鑒價值19目錄1設(shè)計目的32硬件電路設(shè)計及描述32.1確定元器件的型號及參數(shù)32.1.1AT89C51單片機簡介32.1.289C51的定時/計數(shù)器52.1.380C51的中斷系統(tǒng)72.
2、1.4蜂鳴器的介紹102.1.5DIP雙列直插式封裝102.1.6三極管112.2工作原理及原理圖112.3列出元器件單123軟件設(shè)計123.1演奏原理123.1.1如何產(chǎn)生音樂頻率123.1.2如何產(chǎn)生節(jié)拍133.1.3歌譜143.1.4建立步驟143.2程序設(shè)計143.2.1程序流程圖143.2.3程序164參考文獻18設(shè)計體會19191設(shè)計目的利用單片機做演奏一首生日快樂歌,通過控制單片機定時器的定時時間產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖,經(jīng)放大后驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出不同音節(jié)的聲音,通過軟件延時來控制發(fā)音時間的長短,控制節(jié)拍。2硬件電路設(shè)計及描述2.1確定元器件的型號及參數(shù)2.1.1AT89C51單片機簡
3、介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)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)閃爍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(fù)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(biāo)準(zhǔn)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。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提
4、供了一種靈活性高且價廉的方案。1.主要特性:·與MCS-51兼容·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器19壽命:1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間:10年·全靜態(tài)工作:0Hz-24Hz·三級程序存儲器鎖定·128*8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個16位定時器/計數(shù)器·5個中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路2.管腳說明:????VCC:供電電壓。????GND:接地。????P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編
5、程時,P0口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。????P1口:P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時,P1口作為第八位地址接收。????P2口:P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2
6、口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。????P3口:P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管腳備選功能P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串
7、行輸出口)P3.2/INT0(外部中斷0)P3.3/INT1(外部中斷1)P3.4T0(記時器0外部輸入)P3.5T1(記時器1外部輸入)P3.6/WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7/RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。19RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出