【正文】 目錄1引言 12硬件設(shè)計 2 2 2 2 3 4 4 5 AT89S52控制模塊的設(shè)計 5 6 7 LCD顯示電路的設(shè)計 7 83軟件設(shè)計 9 9 9 10 10 10 1ms延時程序設(shè)計 14 LCD顯示子程序設(shè)計 15 16 174結(jié)論 19參考文獻 20附錄一 硬件原理圖 21附錄二 軟件主程序 22致謝 32摘 要目前流行的MP3播放器的音質(zhì)已相當(dāng)好，但略感遺憾的是除了選擇歌曲和顯示歌名外，絕大部分播放器沒有諸如隨意彈奏樂曲、樂曲節(jié)奏跳動等功能。而隨著人們生活水平的不斷提高，單片機控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一。要為現(xiàn)代人工作、生活提供更好的更方便的服務(wù)就需要從單片機技術(shù)著手，一切向著數(shù)字化控制、智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計是采用單片機為核心設(shè)計的數(shù)字音樂播放器。本設(shè)計在實現(xiàn)音樂的播放及歌曲名顯示等基本功能的基礎(chǔ)上進行了擴展，添加了彩燈伴奏、按鍵彈奏、顯示音樂節(jié)拍等功能。本論文給出了系統(tǒng)方案的建立、硬件電路的詳細設(shè)計及軟件的程序?qū)崿F(xiàn)。并通過軟硬件的聯(lián)立調(diào)試，驗證了設(shè)計方案的可行性。關(guān)鍵詞：多功能；MP3音樂播放器；單片機；按鍵彈奏AbstractThe current popular MP3 player sound has been quite good, but feel regretful slightly is in addition to the choice of songs and display the song name, most players without such as random play music rhythm, music and other functions. But as people living standard rise ceaselessly, SCM control is one of the goals that people pursue. For the modern life of work, to provide better and more convenient service needs from proceed toward the SCM technology, all digital control, intelligent control direction.This design is the use of singlechip microputer as the core design of the digital music player. The design in the implementation of music playing and the song name display and other basic functions based on the expansion, adding lights acpaniment, play button, display the beat of the music and other functions.This paper gives a system scheme, hardware establishment detailed circuit design and software program. And through the software and hardware of simultaneous debugging, verify the feasibility of the design scheme.Key words: multi function。 MP3 music player。 single chip microputer。 play button1引言二十世紀(jì)九十年代以來，計算機、信息、電子、控制、通信等技術(shù)得到迅速發(fā)展，促使了社會生產(chǎn)力的提高，也使人們的生產(chǎn)方式和生活方式產(chǎn)生了日新月異的變化。隨著人們生活水平的提高及對音樂的喜愛，對音樂播放器的品質(zhì)，功能，品種等提出了越來越多的要求，表現(xiàn)在對控制系統(tǒng)性能、可靠性等要求越來越高。而品質(zhì)的提高，功能的更新，可靠性的增強，品種的變化無不與產(chǎn)品的核心控制部分水平的提高密不可分。家用音樂播放器產(chǎn)品及其它有關(guān)消費電器產(chǎn)品都是一些開環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)，都由核心控制部分，執(zhí)行部分與人機界面三部分組成。而最為重要的控制部分一般是由單片機來執(zhí)行完成的，這就必將導(dǎo)致和促進單片機在音樂領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展?，F(xiàn)在這些由單片機實現(xiàn)的音樂播放器的功能越來越強、費用越來越低。例如，就目前市場上的MP3的功能越來越強大體積卻越來越小，價格也逐漸便宜，被大多數(shù)人所能接受。但這些音樂播放器也或多或少的存在著一些問題，解決這些問題，非智能化的單片機莫屬。本設(shè)計由硬件電路設(shè)計和軟件程序設(shè)計兩大部分組成。整個硬件電路是由中心控制、播放、選曲、顯示、電子琴和彩燈等模塊組成，中心控制模塊采用AT89S52單片機，播放模塊是由8550 NPN三極管和電磁蜂鳴器組成，采用LCD1602顯示模塊，電子琴設(shè)有8個按鍵，其中7個作為音符輸入，另外1個作為模式轉(zhuǎn)換按鍵，實現(xiàn)用戶自彈作曲。軟件程序運用C語言編程實現(xiàn)。2 硬件設(shè)計 硬件電路的設(shè)計框圖硬件電路如圖1所示由控制模塊、按鍵模塊、LCD顯示模塊、揚聲器播放模塊、彩燈伴奏模塊組成。AT89S52控制模塊按鍵模塊揚聲器播放模塊彩燈伴奏模塊顯示模塊圖1 硬件總體框圖按鍵模塊共由8個按鍵組成，其中1個鍵用于實現(xiàn)播放器自動播放和自行彈奏兩模式間的轉(zhuǎn)換，其余7個鍵作為音符的輸入或音樂的播放選擇。LCD顯示模塊利用LCD1602對當(dāng)前播放的歌曲名稱進行顯示。彩燈伴奏模塊則是LED通過控制模塊的控制伴隨音樂節(jié)奏閃亮。揚聲器播放模塊由三極管及無源蜂鳴器組成，通過控制模塊的控制對當(dāng)前音樂進行播放。 硬件電路設(shè)計模塊的選定 中心模塊目前應(yīng)用較為流行的單片機有AVR和51單片機。51系列的單片機優(yōu)點之一在于，它從內(nèi)部硬件到軟件有著一套完整的按位操作系統(tǒng)，即位處理器，也稱布爾處理器，它的處理對象不是字或字節(jié)，而是位，這就意味著它不僅能對片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進行處理，例如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，這一點使其他種類單片機很難實現(xiàn)的。51系列的單片機的另一個優(yōu)點便是具備了乘法和除法指令，其中八位除以八位的除法指令商為八位，精度顯得有些不足，因此在應(yīng)用方面不是很多，但八位乘以八位的乘法指令積為十六位，這樣的精度已經(jīng)足以滿足大部分應(yīng)用的要求了，更為重要的是，直接具備了乘法與除法指令，這就使得在實際應(yīng)用時，使用者不必額外編寫相應(yīng)的子程序以備調(diào)用，與其他系列單片機相比，51系列的單片機在編程操作方面的簡便與實用性無疑上了一個新臺階。而同屬指令系統(tǒng)規(guī)范完整這一范疇所帶來的便利還包括了二進制—十進制調(diào)整指令DA，可將二進制變?yōu)锽CD碼，這使得十進制的計量更為快捷簡便，省去了其他系列單片機還需要編寫調(diào)用相應(yīng)子程序的冗余過程，節(jié)省了大量的勞動力和時間。AVR單片機作為一個新興起的系列，也具有了大多數(shù)新興事物的特點，即在原有系列的基礎(chǔ)上，擁有高性能、高速度、甚至是更低的功耗，但這些優(yōu)化與更新的性能背后，也存在著一些問題，例如其價格相比之下顯得較為昂貴，此外，它的32個通用寄存器中前16個寄存器都不能直接與立即數(shù)打交道，而不像51系列的單片機中所有的通用寄存器均可直接與立即數(shù)打交道，因而AVR系列的單片機在通用性方面無疑有所下降。由此可見，較高的價格、較低的適用性，這兩點便是AVR單片機進行市場推廣所存在的最大制約。所以，從本系統(tǒng)設(shè)計的功能需求及成本考慮，51單片機性價比更高，AT89S52是擁有2個外部中斷，2個16位定時器，2個可編程串行UART的單片機。中心控制模塊采用AT89S52單片機已完全滿足設(shè)計需要，實現(xiàn)整個系統(tǒng)控制。 播放模塊播放模塊是由8050 NPN三極管和電磁蜂鳴器組成。AT89S52輸出高電平控制信號，啟動8050 NPN三極管使信號放大，從而啟動電磁蜂鳴器。與LM386和喇叭的組合相比較，該播放模塊存在一定噪聲，音響效果較差。但由于所需驅(qū)動功率較小，驅(qū)動器件要求不高，并能降低設(shè)計成本。因此，必須選用8050 NPN三極管和電磁蜂鳴器則能滿足系統(tǒng)要求[1]。 顯示模塊LED數(shù)碼管是一種數(shù)顯器件。我們知道，發(fā)光二極管（英文縮寫為LED）是由半導(dǎo)體材料制成的、能將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的結(jié)型電致發(fā)光器件。如果把發(fā)光二極管制成條狀，再按照一定方式連接，組成數(shù)字“8”，就構(gòu)成LED數(shù)碼管，簡稱LED。使用時按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，即可組成0 ~ 9的一系列數(shù)字。液晶顯示器，簡稱LCD（Liquid Crystal Display），是一種液晶利用光調(diào)制的受光型顯示器件。LCD的特點是體積小、形狀薄、重量輕、耗能少（1～10微瓦/平方厘米）、低發(fā)熱、工作電壓低（～6伏）、無污染，無輻射、無靜電感應(yīng)，尤其是視域?qū)?、顯示信息量大、無閃爍，并能直接與CMOS集成電路相匹配，同時還是真正的“平板”式顯示設(shè)備。 常見的基于單片機設(shè)計的音樂播放器基本不能顯示歌曲信息。該音樂播放系統(tǒng)設(shè)計上增加液晶顯示器，可為使用者提供曲目信息。由于LED數(shù)碼管只能顯示數(shù)字而無法顯示其他中英文字符，從設(shè)計的成本及功能的角度考慮，采用LCD1602顯示模塊，它可以顯示每首曲目的英文名字。LCD1602驅(qū)動電路簡單，可以由單片機直接輸出命令