【正文】 數(shù) OUT_NUM EQU P0 。不僅鍛煉了我各方面的能力，在人生哲理上，我也更加成熟。當(dāng)我正想放棄時(shí)， 我突然想起愛迪生說過的一句話“ 無論什么時(shí)候，不管遇到什么情況，我絕不允許自己有一點(diǎn)點(diǎn)灰心喪氣。 我覺得 這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是一個綜合性的設(shè)計(jì)平臺，除了熟練掌握了一些軟件的使用和進(jìn)行了基本技能的鍛煉之外，還鞏固了我的單片機(jī)知識，在編程方面，我也更加的熟練。當(dāng)仿真成功后，就可以購買元器件，開始焊接電路板了，焊完電路板后，利用單片機(jī)開發(fā)板將程序下載到單片機(jī)芯片上進(jìn)行調(diào)試，看是否焊接成功， 如果沒有同仿真時(shí)的結(jié)果一樣，就得檢查一下電路，看哪里出錯了，再進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到預(yù)期的要求。音頻輸出電路如圖（ 8）所示： 10 圖（ 8） 彩燈控制電路 彩燈控制電路為本設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能，通過音樂的播放，節(jié)拍的變化來控制彩燈的循環(huán)變化，彩燈電路有 8個發(fā)光二極管和 8個 200 歐的電阻組成，接到P1口，通過變化 P1 口的輸出電平，控制彩燈的亮滅。而復(fù)位電路采用上電復(fù)8 位的接法，由一個 10k 的電阻和 10uF 的電容組成，在加電的瞬間電容通過充電，使 RST 端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機(jī)復(fù)位。 三、 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)芯片的引腳及 部分 功能 開始 初始化 設(shè)置音節(jié)起始位置，設(shè)置節(jié)拍間距 節(jié)拍結(jié)束，彩燈停止閃爍 顯示當(dāng)前播放歌曲序號，彩燈循環(huán)閃爍 讀取音階、音符 結(jié)束 7 本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)型號是 STC89C52，其引腳圖如圖（ 4）所示： 圖（ 4） 跟 51 單片機(jī)一樣 STC89C52 單片機(jī)也是 8 位的單片機(jī)，有 32個準(zhǔn)雙向的 I/O 口 ，存儲單元也分為了 2種，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，其中數(shù)據(jù)存儲器是 256KB的，可以擴(kuò)展到 64KB，而程序存儲器是 4KB 的，也可以擴(kuò)展到 64KB。 軟件總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 Keil 軟件進(jìn)行編寫程序并進(jìn)行編譯，采用 Proteus 軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。為了便于寫譜，也將節(jié)拍進(jìn)行編碼。表（ 1）是 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)初值的對照表： 音符 頻率（ Hz） /初值( s? ) 音符 頻率（ Hz） /初值( s? ) 低 1DO 262/63627 中 1DO 523/64580 高 1DO 1042/65056 低 2RE 294/63835 中 2RE 589/64687 高 2RE 1245/65134 低 3M 330/64021 中 3M 661/64780 高 3M 1318/65157 低 4FA 350/64107 中 4FA 700/64822 高 4FA 1397/65178 低 5SO 393/64264 中 5SO 786/64900 高 5SO 1568/65217 低 6LA 441/64402 中 6LA 882/64969 高 6LA 1760/65252 低 7SI 495/64526 中 7SI 990/65031 3 高 7SI 1967/65282 表（ 1） 音符、音符編碼及定時(shí)器初始值： 為了產(chǎn)生音符必須求出低音到高音的計(jì)數(shù)初值，而為了便于寫譜，必須進(jìn)行簡單的編碼，在編程時(shí)，根據(jù)音符編碼查找對應(yīng)的計(jì)數(shù)初值，比如說音樂是C調(diào)的，低音 5（ SO）直接寫為編碼 1，低音 6（ LA）直接寫為編碼 2。 音符的發(fā)音主要靠不同的音頻脈沖。首先要了解對應(yīng)的音調(diào)， 音調(diào)主要由聲音的頻率決定，同時(shí)也與聲音強(qiáng)度有關(guān)。對學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練，例如：組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試、查閱資料、焊接電路板等。使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高動手能力和分析問題、解決問題的能力。對一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升。利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0，使其工作在模式 1，定時(shí)中斷，只要算出某一音頻的周期（ 1/頻率），然后將此周期除以 2，即為半周期的時(shí)間，利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)2 時(shí)到后就將輸出脈沖的 I/O 反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期時(shí)間再對 I/O 反相，就可在 I/O 腳上得到此頻率的脈沖。表（ 2）是音符編碼表： 表（ 2） 節(jié)拍頻率的產(chǎn)生 音樂中的節(jié)拍是利用延時(shí)產(chǎn)生的。表（ 3）是節(jié)拍數(shù)編碼表，表（ 4）是樂譜節(jié)拍編程時(shí)間延時(shí)表： 按 1/4 拍為一個延時(shí)時(shí)間的節(jié)拍編碼與節(jié)拍對應(yīng)的表 按 1/8 拍為一個延時(shí)時(shí)間的節(jié)拍編碼與節(jié)拍對應(yīng)的表 音符 音符編碼 音符 音符編碼 不發(fā)音 0 低 5SO 1 低 6LA 2 低 7SI 3 中 1DO 4 中 2RE 5 中 3M 6 中 4FA 7 中 5SO 8 中 6LA 9 中 7SI A 高 1DO B 高 2RE C 高 3M D 高 4FA E 高 5SO F 高 6LA G 4 節(jié)拍編碼 節(jié)拍 節(jié)拍編碼 節(jié)拍 節(jié)拍編碼 節(jié)拍 節(jié)拍編碼 節(jié)拍 1 1/4 6 6/4 1 1/8 6 6/8 2 2/4 8 8/4 2 2/8 8 8/8 3 3/4 A 10/4 3 3/8 A 10/8 4 4/4 C 12/4 4 4/8 C 12/8 5 5/4 F 15/4 5 5/8 表（ 3） 樂譜節(jié)拍 1/4 拍的延時(shí)時(shí)間 樂譜節(jié)拍 1/8 拍的延時(shí)時(shí)間 4/4 125 ms 4/4 62 ms 3/4 187 ms 3/4 94 ms 2/4 250 ms 2/4 125 ms 表（ 4） 在音符編碼和節(jié)拍編碼完成后，編程時(shí)，每個音符占一個字節(jié)，高 4位是音符編碼，低 4 位是節(jié)拍編碼。 在編寫程序之前，首先應(yīng)該畫出該程序的流程圖，這樣編程起來會比較簡單一點(diǎn)，不會那么復(fù)雜。 STC89C52單片機(jī)的中斷系統(tǒng)里有 5個中斷請求源， 4個用于中斷控制的寄存器 IE、 IP、TCON 和 SCON，用來 控制 中斷的類型、中斷的開 /關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級別，而引腳 31,當(dāng)接低電平時(shí)，單片機(jī)直接訪問外部程序存儲器，接高電平時(shí)，單片機(jī)訪問片內(nèi)程序存儲器，當(dāng)程序計(jì)數(shù)器 PC 的值超過 4KB 時(shí)，單片機(jī)也自動訪問片外程序存儲器。時(shí)鐘復(fù)位電路如圖（ 5）所示： 圖（ 5） 按鍵輸入電路 本設(shè)計(jì)采用三個按鍵來控制音樂的播放，其中 按鍵 S1是控制音樂盒播放下一首歌曲，按鍵 S2 是控制音樂盒播放上一首歌曲，而按鍵 S3 則是控制音樂播放和暫停，按鍵電路的接法如圖（ 6）所示： 圖（ 6） 9 顯示電路 本設(shè)計(jì)采用七段共陰數(shù)碼管來顯示當(dāng)前播放歌曲的序號， 其中 a、 b、 c、 d、e、 f、 g 分別接到 口，而公共端接地，由于 P0 口里面沒有接上拉電阻，在外部電路里還得接上上拉電阻，以保證 P0 口電平的正常輸出。彩燈控制電路如圖（ 9）所示： 11 圖（ 9） 四、 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的基本要求，可以播放 6首歌，并通過按鍵控制播放、暫停等功能。 六、 存在問題和解決方法 中斷入口 中斷返回 保護(hù)現(xiàn)場 重裝初值 反相 恢復(fù)現(xiàn)場 13 在設(shè)計(jì)過程中，雖然在音頻輸出電路中加了放大電路，來增大輸出的電流，但是在調(diào)試過程中喇叭的聲音還是有點(diǎn)小聲，我認(rèn)為不要采用單個三極管作為放大電路， 而應(yīng)該采用集成運(yùn)算放大器，因?yàn)榧蛇\(yùn)放里面已經(jīng)是由 多個三極管組成的多級放大 電路 了 ，在外部適當(dāng)?shù)奶砑右恍╇娮韬碗娙菥湍軐?shí)現(xiàn)功率的放大。而且通過查閱資料，還拓展了我的知識視野，加強(qiáng)了我查閱資料的能力。 ” 于是，我決定重新買器件再焊過一塊電路板，老天還是很眷顧我的，第二塊電路板調(diào)試最終成功了，我非常開心，我覺得第一塊電路板里可能是電容或晶振壞了，但我又不知道怎么檢查電容和晶振。 我更加深刻地認(rèn)識到：在人生的道路上，路并不是一直平坦的，會有無數(shù)的荊棘、無數(shù)的高墻擋在你的前面，但是只有堅(jiān)持不懈，才能斬?cái)鄵踉谀忝媲暗那G棘，退到你面前的高墻，開辟一條新的道路，只有這樣才能跨越自己的極限，走到像《桃花源記》里面所 說的世外桃源一樣，最終你的夢想也將實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管顯視當(dāng)前所放歌曲曲數(shù) ORG 0000H K2: AJMP MAIN ORG 0003H AJMP LAST_SONG 。定時(shí)器 1 用計(jì)數(shù)，這里用作中斷，接開始 /暫停鍵 ,初值為0ffH，方式 2 ORG 0030H MAIN: MOV 50H,00H MOV SP,60H MOV DPTR,TABLE 。歌曲的節(jié)拍入口地址， 32H， 33H存放歌曲音符入口地址，每首歌占用四個存儲存單元。設(shè)置每首歌曲的入口信息，存放在以 30H開始的存儲單元中。*********************************** 對中斷，計(jì)數(shù)器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 MOV TMOD, 61H 。 SETB ET1 。計(jì)數(shù)器 1 為高優(yōu)先級 17