【正文】 作 原 理 應(yīng) 作 出 說 明 。 (3)． 最 后 ， 畫 出 整 個(gè) 設(shè) 計(jì) 電 路 的 原 理 電 路 圖 ， 并 說 明 電路 工 作 原 理 。 (4)． 圖 用 仿 真 軟 件 畫 出 并 仿 真 ， 各 功 能 引 腳 應(yīng) 有 標(biāo) 號(hào) 。畫 出 印 制 電 路 版 圖 。 2 方案設(shè)計(jì) 與選擇 通過書本上知識(shí)與一些相關(guān)書籍和網(wǎng)上的資料，我總共設(shè)計(jì)了三種方案如下。 方案一 使用 MISC 采集聲音用 LM386 放大電路 使用 MIC 采集聲音之后用 LM386 放大，之后通過比較器，最后交給 AT89S52 分析處理來驅(qū)動(dòng) LED 發(fā)光 。設(shè) 計(jì) 框圖如圖 所示。 圖 方案二 采 用 數(shù) 字 芯 片 構(gòu) 成 的 聲 控 彩 燈 電 路 音 頻 在 電 信 號(hào)中表現(xiàn)為多個(gè)正弦波疊加而成。音樂的大小就表現(xiàn)為聲音的強(qiáng)弱起伏，它在音頻信號(hào)中表現(xiàn)為正弦波的波峰和波 谷 ，所 以 在 它 到 達(dá) 波 峰 時(shí) 就 說 明 它 的 音 量 大 ，在 波 谷 時(shí) 音 量 就小 ，根 據(jù) 這 個(gè) 原 理 ，可 以 采 用 一 個(gè) 觸 發(fā) 電 路 控 制 彩 燈 在 音 量 大 的時(shí) 候 發(fā) 光 ，音 量 小 的 時(shí) 候 就 熄 滅 。綜 合 考 慮 ，可 以 選 擇 一 個(gè) NE 55 5時(shí) 基 電 路 中 的 單 穩(wěn) 態(tài) 電 路 ， 觸 發(fā) 后 驅(qū) 動(dòng) LE D 發(fā) 光 ， 由 于 音 頻 電壓 過 小 ， 還 需 要 設(shè) 一 個(gè) 放 大 電 路 。 設(shè) 計(jì) 框 圖 如 下 圖 所示 。 圖 方案三 以 AT89S52 為 核 心 的 單 片 機(jī) 聲 控 彩 燈 系 統(tǒng) 此 控制系統(tǒng)以 AT89S52 為控制器，通過 單片機(jī)的 I/O口 進(jìn) 行 讀 操 作 ，將 外 部 經(jīng) 過 音 頻 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換 而 成 的 電 壓 信 號(hào) 讀 取 進(jìn)來 ，再 進(jìn) 行 分 析 計(jì) 算 ，對(duì) 外 部 的 發(fā) 光 二 級(jí) 管 進(jìn) 行 控 制 ，編 程 控 制靈 活 。能 靈 活 根 據(jù) 音 頻 信 號(hào) 的 強(qiáng) 弱 范 圍 來 控 制 發(fā) 光 二 級(jí) 管 亮 滅 的數(shù) 目 ， 達(dá) 到 聲 音 控 制 燈 亮 滅 的 效 果 。 設(shè)計(jì)框圖如下如 。 MIC 采集 LM386 放大 比較器 單片機(jī)控制電路 發(fā)光LED 圖 方案選擇 方案一中 ,電路相對(duì)簡(jiǎn)單， 制作 相對(duì)較容易點(diǎn) ，成本也相對(duì)較低 。但LM386 放大倍數(shù)最多只有 200 倍， 實(shí)現(xiàn)困難 。 方案二 中， 雖然電路比較簡(jiǎn)單，但是 最終的 硬件電路功能單一，不方便進(jìn)行功能的修改與升級(jí)，控制不夠人性化。 時(shí)鐘電路 AT89S52 程序下載端口 發(fā)光 二極 管 復(fù)位電路 駐極體 麥克風(fēng) 麥克風(fēng) 兩級(jí)放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換器 麥克風(fēng) 方案三 中，以 AT89S52 為控制核心， AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 , 在單芯片上， 擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，控制靈活方便，使得 AT89S52 在眾多控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。因此本次課題選用方案 三 。 3 相關(guān)新片介紹 AT89S52 芯片介紹 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口 線 ，看 門 狗 定 時(shí) 器 ， 2 個(gè) 數(shù) 據(jù) 指 針 ，三 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì) 數(shù) 器 ， 一 個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU 停 止 工 作 ，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì) 數(shù) 器 、 串 口 、 中 斷 繼 續(xù) 工 作 。 掉 電 保 護(hù) 方 式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到 下 一 個(gè) 中 斷 或 硬 件 復(fù) 位 為 止 。 主要特性 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 8K 字節(jié)可在系統(tǒng)中編程 Flash 存儲(chǔ)器 1000 次擦寫周期 靜態(tài)操作 0Hz～ 33 H z 三 級(jí) 加 密 程 序 存 儲(chǔ) 器 32 個(gè) 可 編 程 I/O 線口 3 個(gè) 16 位 定 時(shí) 器 /計(jì)數(shù)器 掉 電 中 斷 可 喚 醒 雙 數(shù) 據(jù) 指 針 看 門 狗 定 時(shí) 器 掉 電 標(biāo) 識(shí) 符 全雙工 UART 串行通道 八 個(gè) 中 斷 源 低 功 率 空 閑 和 掉 電 模 式 引腳說明 圖 VCC： 電 源 電 壓 輸 入 端 GND： 電 源 地 。 P0口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)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(shí)，被定義為 高 阻 輸 入 。 P0 能 夠 用 于 外 部 程 序 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 ， 它 可 以被定義為數(shù)據(jù) /地址 的第八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí)P0 外部必須被拉 P1 口是一個(gè)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(shí) ， 將 輸 出 電 流 ， 這 是 由 于 內(nèi) 部 上 拉 的 緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2口： P2口為一個(gè)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(gè) TTL 門 電 流 ， 當(dāng) P2 口被寫“ 1” 時(shí) ， 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(shí) ， 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 口 當(dāng) 用 于 外 部 程 序 存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地 址 的 高 八 位 。 在 給 出 地 址 “ 1” 時(shí) ， 它 利 用 內(nèi) 部 上 拉 優(yōu)勢(shì) ， 當(dāng) 對(duì) 外 部 八 位 地 址 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 進(jìn) 行 讀 寫 時(shí) ， 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(yàn)時(shí)接 收 高 八 位 地 址 信 號(hào) 和 控 制 信 號(hào) 。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4 個(gè) 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 口除了作為普通 I/O 口，還有第二功能： RXD（ 串 行 輸 入 口 ） TXD（ 串 行 輸 出 口 ） /INT0（ 外 部 中 斷 0） /INT1（ 外 部 中 斷 1） T0（ T0 定 時(shí) 器 的 外 部 計(jì) 數(shù) 輸 入 ） T1（ T1 定 時(shí) 器 的 外 部 計(jì) 數(shù) 輸 入 ） /WR（ 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 寫 選 通 ） /RD（ 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 讀 選 通 ） I/O 口 作 為 輸 入 口 時(shí) 有 兩 種 工 作 方 式 ， 即 所 謂 的 讀 端口 與 讀 引 腳 。 讀 端 口 時(shí) 實(shí) 際 上 并 不 從 外 部 讀 入 數(shù) 據(jù) ， 而是把 端 口 鎖 存 器 的 內(nèi) 容 讀 入 到 內(nèi) 部 總 線 ， 經(jīng) 過 某 種 運(yùn) 算 或 變換 后 再 寫 回 到 端 口 鎖 存 器 。 只 有 讀 端 口 時(shí) 才 真 正 地 把 外 部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。 89C51 的 P0、 P P P3 口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。除了 P1 口外 P0、 P