【正文】 1 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 英文標(biāo)題 Abstract: SCM has small, strong function, low cost, application, advantages and intelligent bstract: control and automatic control of the core is the microcontroller. According to the requirements of a music player, design of music broadcast can realize simple function, and to beautify, added rhythm flashing lights, design is used when Keil C software programming, with protues software simulation, the core device adopts high flexibility and the price is cheap AT89C51 chip. The design is pleted system can play Wrote songs, and leds with songs rhythm flicker. Keywords: SCM Temperature AT89C51 Music broadcast 2 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言: 微機(jī)原理和接口技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，不但要求有較高的理論水平，而且還 要求有實(shí)際的動(dòng)手能力，其中很多的原量、規(guī)則、現(xiàn)象等僅僅靠學(xué)習(xí)教科書(shū)是無(wú)法完全 掌握的，必須通過(guò)實(shí)踐才能比較直觀和深刻的理解。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 單片機(jī)音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué)生：余文一 指導(dǎo)教師：段純爽 內(nèi)容摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)，智能控制 內(nèi)容摘要 與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是提高實(shí)踐 能力，包括提高匯編等語(yǔ)言的編程能力及對(duì)接口等硬件的理解分析能力和設(shè)計(jì)接口電路 的能力，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以讓學(xué)生體驗(yàn)分析問(wèn)題、提出解決方案、通過(guò)編 程等手段實(shí)現(xiàn)解決方案、不斷調(diào)試最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求的全過(guò)程，從而幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌 握微機(jī)原理的接口技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，達(dá)到將知識(shí)融會(huì)貫通的目的。運(yùn)算器主要由算術(shù)邏輯單元(ALU)、累加器(ACC)、暫存寄存器(TMPTMP2)和狀態(tài) 寄存器(PSW)組成。 (4) 狀態(tài)寄存器(PSW)： PSW 是一個(gè) 8 位標(biāo)志寄存器，用來(lái)存放 ALU 操作結(jié)果的有關(guān)狀態(tài)。 CPU 就是根據(jù) PC 中的地址 到 ROM 中去讀取程序指令碼和數(shù)據(jù)，并送給指令寄存器 IR 進(jìn)行分析。 3．寄存器陣列: 寄存器陣列是單片機(jī)內(nèi)部的臨時(shí)存儲(chǔ)單元或固定用途單元，包括通用寄存器組和專(zhuān) 用寄存器組。它們的邏輯空間是分開(kāi)的，并有各自的尋址機(jī)構(gòu)和尋址方式。 89C51 單片機(jī)對(duì)外部電路進(jìn)行控制或交換信息都是通過(guò) I/O 端口進(jìn)行的。 （三）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器: 89C51 內(nèi)部有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，簡(jiǎn)稱為定時(shí)器 0(T0)和定時(shí)器 1(T1)，T0 和 T1 分別由兩個(gè) 8 位寄存器構(gòu)成，其中 T0 由 TH0(高 8 位)和 TL0(低 8 位) 構(gòu)成，T1 由 TH1(高 8 位)和 TL1(低 8 位)構(gòu)成。 4 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) （四）中斷系統(tǒng): 單片機(jī)中的中斷是指 CPU 暫停正在執(zhí)行的原程序轉(zhuǎn)而為中斷源服務(wù)(執(zhí)行中斷服務(wù) 程序)，在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后再回到原程序繼續(xù)執(zhí)行。總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。 （六）89C51 單片機(jī)引腳及其功能: 89C51 有 40 條引腳，與其他 51 系列單片機(jī)引腳是兼容的。復(fù)位的作用是使中央處理器 CPU 以及其他功能部件都恢復(fù)到 一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。 6 (WR) (RD) XTAL2 XTAL1 GND NC (A8) (A9) (A10) (A11) (A12) (T ) 2 (T2EX) RST (RXD) (TXD) (TNT0) (TNT1) (T0) (T1) (WR) (RD) XTAL2 XTAL1 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC (AD0) (AD1) (AD2) (AD3) (AD4) (AD5) (AD6) (AD7) EA/V PP ALE/PROG PSEN (A15) (A14) (A13) (A12) (A11) (A10) (A9) (A8) 6 5 4 3 2 1 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 (T2EX) (T2) NC VCC (AD0) (AD1) (AD2) (AD3) RST (RXD) NC (TXD) (INT0) (INT1) (T0) (T1) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (AD4) (AD5) (AD6) (AD7) EA/V PP NC ALE/PROG PSEN (A15) (A14) (A13) (b) 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2．常用復(fù)位電路: 一般有上電復(fù)位、手動(dòng)開(kāi)關(guān)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位電路三種，如圖所示。 內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi) 電電 D1 R1 XTAL1 D2 Q1 PD V CC Q2 Rf XTAL2 Q3 Q4 GND 圖 3 89C51 內(nèi)部振蕩器電路圖 7 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 引腳 XTAL1 為反相器輸入端， XTAL2 為反相器輸出端。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀） 。 （四）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用: 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單 片機(jī)智能控制，從手機(jī)、電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線 通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 縱觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有： （一）微型單片化: 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器（CPU） 、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（RAM） 、只 讀程序存儲(chǔ)器（ROM） 、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一 塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路） 、WDT（看 門(mén)狗） 、有些單片機(jī)將 LCD（液晶）驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的 9 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。 （二）低功耗 CMOS 化: MCS51 系列的 8031 推出時(shí)的功耗達(dá) 630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在 100mW 左右， 隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各 個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了 CMOS（互 補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝） 像 80C51 就采用了 HMOS 。 （三）主流與多品種共存: 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以 80C51 為核心的單片機(jī)占主流，兼 容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的 Winbond 系列單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下 的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)、相輔相成、共同發(fā)展的道路。 四、課題概述 基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器可應(yīng)用于 mp3，MP4，擴(kuò)音器等很多方面，并可作為很多系 統(tǒng)的輔助功能，作為單片機(jī)的重要硬件資源之一，利用定時(shí)器可以產(chǎn)生各種固定頻率的 方波信號(hào)，也可以產(chǎn)生包括Do、Re、Me等音階在內(nèi)的各種頻率聲音。由于時(shí)間及條件限制， 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的音樂(lè)播放器，其核心器件采用 AT89C51 單片機(jī)，本播放器具有 電路簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，易于拓展等特點(diǎn)。 單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。外形及引腳排列如圖所示 11 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 1 AT89C51 外形圖及引腳序列 （一）主要特性： ★.與 MCS51 兼容 ★.4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ★.壽命：1000 寫(xiě)/擦循環(huán) ★.數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年 ★.全靜態(tài)工作：0Hz24MHz ★.三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ★.1288 位內(nèi)部 RAM ★.32 可編程 I/O 線 ★.兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ★.5 個(gè)中斷源 12 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) ★.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(shí)鐘電路 （二）管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。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 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為 第八位地址接收。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。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于 定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ) 字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯 片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 第三章 系統(tǒng)軟件原理及設(shè)計(jì) 總體原理： 總體原理：樂(lè)曲中不同的音符，實(shí)質(zhì)就是不同頻率的聲音。 計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系公式如下： N=Fi/2/Fr （N：計(jì)數(shù)值，F(xiàn)i：內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為 1uS，故其頻率為 1MHz，F(xiàn)r：要產(chǎn)生的頻率 ） ★.其計(jì)數(shù)值的求法如下： T=65536N=65536Fi/2/Fr 16 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 計(jì)算舉例： 設(shè) K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音 DO（261Hz） 、中音 DO（523Hz） 、高音 DO （1046Hz）的計(jì)數(shù)值。所以 只要求得 1/4 拍的 DELAY 時(shí)間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)，如下表為 1/4 和 1/8 節(jié)拍的 時(shí)間設(shè)定。D 調(diào)是將 C 調(diào)各音符上升一個(gè)頻率 實(shí)現(xiàn)的，即 C 調(diào)下的音名 D 在 D 調(diào)下唱 Do，C 調(diào)下的音名 E 在 D 調(diào)下唱 Re，C 大調(diào)的音 名 F 在 D 調(diào)下上升高半音符 F唱 Mi，C 調(diào)下的音名 G 在 D 調(diào)下唱 Fa，C 調(diào)下的音名 C 在 D 調(diào)下上升高伴音 C符唱 Ti。 ★.簡(jiǎn)譜碼（音符）為高位，節(jié)拍為（節(jié)拍數(shù)）為低 4 位，音符節(jié)拍碼放在程序的 “TABLE”處。 （三）歌曲的設(shè)計(jì): 下面以歌曲《送別》和《三個(gè)和尚》的設(shè)計(jì)為例，講述歌曲在單片機(jī)中的實(shí)現(xiàn)。T1 工作在方式 1 。設(shè)簡(jiǎn)譜碼 。取節(jié)拍碼 節(jié)拍碼暫存 R2 。取相應(yīng)計(jì)數(shù)值 。暫存低位字節(jié) LCALL DELAY INC LJMP 40H NEXT TR1 MAIN ACC PSW TL1,20H TH1,21H PSW ACC 。停止計(jì)時(shí)器 。歌曲《送別》 DB 72H,82H,92H,72H,72H,62H,42H,22H DB 3CH DB 64H,42H,62H,94H,04H,82H 26 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) DB 74H,94H,68H DB 64H,32H,42H,54H,04H,12H DB 2CH DB 42H,62H,72H,41H,61H,41H,31H,22H,0B2H DB 62H,61H,61H,71H,61H,41H,64H DB 0B2H,0B2H,62H,61H,61H,71H,61H,41H,64H DB 0B2H,0B2H,62H,61H,61H,71H,61H,41H,64H DB 42H,62H,72H,41H,61H,41H,31H,22H,0B2H DB 22H,31H,41H,31H,21H,0A2H,0B4H DB 22H,31H,41H,31H,21H,0A2H,0B4H DB 22H,31H,41H,31H,21H,0A2H,0B4H DB 0A2H,21H,32H,42H,62H,61H,41H,62H,71H DB 42H,41H,61H,42H,32H,22H,31H,21H,0A2H DB 42H,41H,61H,42H,32H,22H,31H,21H,0A2H DB 42H,41H,61H,42H,32H,22H,31H,21H,0A2H DB 62H,61H,42H,62H,71H,61H,72H,62H,71H DB 62H,61H,71H,32H,42H,64H DB 00H END 。然后分別由 C51 及 A51 編譯器 編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。一個(gè)項(xiàng)目文件可以包含多個(gè)文件， 除了源程序文件外，還可以是庫(kù)文件