基于單片機(jī)的音樂(lè)盒設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-07 21:50 本頁(yè)面
【正文】 1 整體設(shè)計(jì)方案從設(shè)計(jì)選題到思路以及后續(xù)工作由以下幾個(gè)步驟分別實(shí)現(xiàn)：1 首先提出了音樂(lè)盒的整體方案2 對(duì)完成音樂(lè)盒所需的硬件電路進(jìn)行編排3 其次對(duì)軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試4 然后完成軟件及硬件結(jié)合的仿真調(diào)試5 最后做到軟、硬件的完美契合微機(jī)原理與接口技術(shù)需綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)的底層硬件設(shè)備和底層匯編編程語(yǔ)言知識(shí)[3]。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)是基于STC89C52系列單片機(jī)研發(fā)的，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能；音樂(lè)的正常播放由2個(gè)按鍵決定，一個(gè)按鍵返回上首樂(lè)曲，另一個(gè)切換下首樂(lè)曲，LED燈用來(lái)顯示樂(lè)曲音調(diào)不同變化。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖如下圖1所示。按鍵輸入晶振輸入STC89C52單片機(jī)蜂鳴器輸出LED輸出數(shù)碼管輸出圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 對(duì)音樂(lè)盒基本功能介紹 音樂(lè)盒具有存儲(chǔ)多首音樂(lè)的功能，由兩個(gè)按鍵控制音樂(lè)盒的播放，分別實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和返回的功能。按鍵1是切換到下一首歌曲，按鍵2是返回上一首歌曲，如果音樂(lè)盒工作時(shí)，不對(duì)其進(jìn)行按鍵控制，那么默認(rèn)單曲循環(huán)。并由LED燈組模塊顯示音樂(lè)頻譜變化。 系統(tǒng)相關(guān)軟件介紹（1） PROTEL 99SE介紹：PROTEL 99SE由兩部分組成，分別是由電路原理圖設(shè)計(jì)模塊和多層印刷電路板模塊兩部分組合而成。原理圖設(shè)計(jì)是由電路圖和元件庫(kù)編輯器編輯兩個(gè)部分構(gòu)成。電路板設(shè)計(jì)軟件不勝枚舉，可是性能好的就寥寥可數(shù)了，其中Protel99se電路板設(shè)計(jì)軟件就是一款簡(jiǎn)單易學(xué)方便易用的電路板設(shè)計(jì)軟件。它的良好性能決定了它的廣泛適用性，得到了大家一致的好評(píng)，是一款首選的電路板設(shè)計(jì)工具。（2） KEIL軟件簡(jiǎn)介：硬件設(shè)計(jì)和軟件編譯在單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中均占有重要意義。要把我們的語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成處理器可以識(shí)別的機(jī)器代碼，除了手工匯編之外，還可以采用機(jī)器匯編。顧名思義，機(jī)器匯編就是通過(guò)匯編軟件將源程序轉(zhuǎn)化為機(jī)器代碼?？紤]到效率以及成本，我們現(xiàn)在大部分采用機(jī)器匯編。隨著人們對(duì)單片機(jī)認(rèn)識(shí)的逐步加深，單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件也在不斷地發(fā)展。從各大仿真機(jī)廠商全面支持Keil軟件的程度就可以看出，Keil軟件是我們最喜歡的51系列單片機(jī)的軟件。本程序采用C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，C和匯編語(yǔ)言相比，在各方面都有很大的優(yōu)勢(shì)，更簡(jiǎn)單、方便實(shí)用。另外，它還提供了系統(tǒng)完整開(kāi)發(fā)方案，并由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將系統(tǒng)各個(gè)部分組合在一起，該軟件要求只有一些特定的操作系統(tǒng)方可采用Keil軟件[4]。（3） PROTEUS軟件簡(jiǎn)介：仿真軟件是一家英國(guó)公司生產(chǎn)的，Proteus軟件不僅具有其他EDA工具軟件的基本功能，還具備電路模擬的互動(dòng)。互動(dòng)性的作用是表示，微處理器的應(yīng)用程序，可直接在虛擬工作原理圖模型上徹底實(shí)現(xiàn)軟件的實(shí)時(shí)調(diào)試。軟件所受到的好評(píng)與推廣的時(shí)間長(zhǎng)短并沒(méi)有影響。它不僅是一款性能優(yōu)良的仿真軟件，更是做到了從布圖、調(diào)試到仿真，以及PCB設(shè)計(jì)，從實(shí)際意義上做到了概念到產(chǎn)品的完美整合。2 系統(tǒng)整體硬件介紹 硬件設(shè)計(jì)總體框圖按鍵輸入晶振輸入STC89C52單片機(jī)蜂鳴器輸出LED輸出數(shù)碼管輸出 圖2 硬件設(shè)計(jì)總體框圖 分部硬件框圖及介紹 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介隨著單片機(jī)產(chǎn)品的出現(xiàn)及研發(fā)，經(jīng)過(guò)逐步研究探索，我們了解單片機(jī)實(shí)驗(yàn)體系有充足的電路和機(jī)動(dòng)的組合方法[56] 。單片機(jī)不僅僅是一個(gè)可以完成某項(xiàng)具體功能的芯片，而是一個(gè)計(jì)算機(jī)的微型縮影?？偠灾?，單片機(jī)就是由一個(gè)芯片組成的具有計(jì)算機(jī)通用功能的微型計(jì)算機(jī)。從單片機(jī)的出現(xiàn)到普及，單片機(jī)的性能得到了廣泛的提高。STC89C52單片機(jī)除了具備單片機(jī)的一些共同特點(diǎn)外，還有一些自身的特點(diǎn)：STC89C52單片機(jī)是繼單片機(jī)性能提高后的新一代的功耗低、穩(wěn)定性能好的單片機(jī)。它是8051系列單片機(jī)的增強(qiáng)型，所以除了兼容8051系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)還具備傳統(tǒng)51單片機(jī)所不具備的功能。STC89C52是一款具有一定大小程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、EEPROM存儲(chǔ)空間大小為4K、32個(gè)雙向輸入輸出端口、并可以直接使用串口下載的存儲(chǔ)器[7]。 單片機(jī)晶振電路圖3 晶振電路晶振電路是單片機(jī)正常工作必不可少的工具。單片機(jī)正常工作時(shí)，都是依次對(duì)從存儲(chǔ)器取出的指令進(jìn)行操作執(zhí)行。單片機(jī)每訪問(wèn)存儲(chǔ)器的固定時(shí)間定為一個(gè)機(jī)器周期。一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。不同指令執(zhí)行的速度快慢有差異，特此介紹指令周期，也即是執(zhí)行一條指令所用的時(shí)間。選用不同參數(shù)的晶振，機(jī)器周期就不同，機(jī)器周期不同，相應(yīng)的指令周期也不同。由此來(lái)看，機(jī)器周期對(duì)指令的執(zhí)行有著非比尋常的意義。 單片機(jī)復(fù)位電路圖4 復(fù)位電路 任何事物都不是完美的，微機(jī)系統(tǒng)操作同樣如此。為了保證微機(jī)系統(tǒng)的正常工作，就需要一個(gè)“清零”按鈕，就像計(jì)算器運(yùn)行結(jié)束或出現(xiàn)錯(cuò)誤要進(jìn)行清零一樣。微機(jī)系統(tǒng)要對(duì)運(yùn)行失誤或結(jié)束的電路進(jìn)行一個(gè)復(fù)位操作，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是恢復(fù)到初始狀態(tài)，但復(fù)位電路的運(yùn)行不像計(jì)算器的清零按鈕那樣簡(jiǎn)單。復(fù)位電路在電路通電時(shí)馬上進(jìn)行復(fù)位操作，也可以進(jìn)行人工手動(dòng)操作。僅僅依靠電阻和電容就可以組成簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要，添加一些必要的元器件組成一些復(fù)雜的復(fù)位電路。 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路圖5 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路本設(shè)計(jì)采用的播放模塊選用蜂鳴器當(dāng)作音樂(lè)的輸出設(shè)備。憑據(jù)有沒(méi)有振蕩源的區(qū)別，特此我們又區(qū)分為有源和無(wú)源蜂鳴器。有源蜂鳴器的輸出頻率是穩(wěn)定的，用途是提示或告警。與有源蜂鳴器相類比，無(wú)源蜂鳴器因?yàn)榭梢栽杏煌l率的音響，用
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1