【正文】 利用單片機的內部定時器 0 1 TH0和TL0來產生不同頻率。一首樂曲演奏的原理是不同音階分別對應不同的頻率單片機輔以相應的接口來設計音樂播放器。 51部件。揚聲器作為輸出部分按照鍵盤給單片機的指令發(fā)出樂曲。從名稱上就可以看出來，它們既具有計數功能又具有定時功能，通過設置與它們相關的特殊功能寄存器可以選擇工作在定時功能或計數功能。 MCS51 單片機的定時 /計數器的結構如圖 613 所示。如果定時 /計數器工作在定時功能，則表示定時的時間到；若工作在計數功能，則表示計數器計滿回零。如果定時少于 65536μs，怎么為呢？這就好比一個空的水瓶，要滴 1 萬滴水才會滴滿溢出，我們在開始滴水之前先放入一些水，就不需要1 萬滴了。 當定時 /計數器處于計數功能時，外部脈沖信號加在 T0（ ）腳或 T1（ ）腳。后 1 個模擬開關受控制信號的控制，它決定了脈沖是否加到計數器輸入端，即決定了加 1 計數器的運行與關閉。每組 I/O 端口均為 8位，每位由鎖存器、輸出驅動器和輸入緩沖器等電路組成。 1） P0口：對應 ～ 。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 25 2） P1口：對應 ～ 。 P2口為 8位準雙向 I/O 端口，可作為通用 I/O 端口使用，內部具有上拉電阻，作為輸入端口時應先將端口的輸出鎖存器置 1。 P3口為 8位準雙向 I/O 端口，可作為通用 I/O 端口使用，內部具有上拉電阻，作為輸入端口時應先將端口的輸出鎖存器置 1。 sbit key2=P1^7。 //set 對設置鍵計次，實現 1 個鍵多個功能 bit flash_m,flash_h,ge_shi,flag_alarm。 unsigned char buf[8]。 if (flash_m) //分鐘閃爍標志 { buf[3]=0xff。 } buf[5]=0xbf。 buf[7]=tab[hour/10]。 if (flash_h) //分鐘閃爍標志 { buf[3]=0xff。 } buf[2]=0xbf。 buf[1]=tab[alarm_min/10]。 P0=buf[i]。 } if (flag_alarm) { P2=01。 } } unsigned char keypress() //按鍵處 理子函數 { unsigned char temp,num。 if (P1!=0xf0) //判斷是否有按鍵按下 { delay(1000)。 //列作輸出，行作輸入 temp=temp|P1。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 } button() { unsigned char keyNum。 } ge_shi=!ge_shi。 ge_shi=!ge_shi。 if (alarm_hour23) { alarm_hour=23。 } } } if (set==4) //鬧鐘分鐘數值調整 { if (ge_shi) { alarm_min=alarm_min/10*10+keyNum。 } } } } if (keyNum==11) //按下的是設置鍵 { set=(set+1)%5。 //保證每次都是先調整十位再調整個位 } if (keyNum==10) //鬧鐘開啟和關閉 { flag_alarm=!flag_alarm。 EA=1。 sounder=1。 if (flag_alarmamp。alarm_min==min) { sounder=0。 count++。 min++。 } } } 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 32 } count_f++。 case 2:flash_m=!flash_m。 case 4:flash_m=!flash_m。 目前， Proteus 仿真系統支持的主流單片機有 ARM 8051/52 系列， AVR 系列、 PIC 系列、 HC11 系列等，它支持的第三方軟件開發(fā)、編譯和調試環(huán)境有 Keil μVision2/ MPLAB等。后來隨著開發(fā)人員的不斷努力以及版本的不斷升級，使它已經成為了一個重要的單片機開發(fā)平臺，不過 KEIL 的界面并不是非常復雜，操作也不是非常困難，很多工程師的開發(fā)的優(yōu)秀程序都是在 KEIL 的平臺上編寫出來的。 Keil 提供了包括 C編譯器、 宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。載入目標文件的方法是，雙擊打開 AT89C51 的屬性編輯對話框，如圖 110所示。 由于過分的自信，我以為構思也有了寫程 序應該是相對容易的。 徐艷 老師平日里工作繁多，但在我做 畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳 細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。此次畢業(yè)設計才會 順利完成。除了敬佩 徐艷 老師的專業(yè)水平外， 她 的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的 學習和工作。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 37 致謝 經過 一 個來來月的忙碌和學習，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個大專 生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師 的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 圖 110 單片機載入目標文件對話框 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 36 Proteus 與 Keil 軟件實現 結束語 設計的過程總是充滿了許多的困難與樂趣的，在這不斷的解決問題的過程中，我也在 不斷的進步開始的時候由于沒有經驗，不知如何下手，也不知道自己的畢業(yè)設計應該如何定位，所以就去圖書館找了一些書看，盡管有許多設計方案，可是總覺得自己還有許多的東西弄不太清楚，于是就請教同學，并與祁春清老師多次交流。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 35 圖 118 Keilμ V3 的啟動界面 Proteus 與 Keil 軟件實現 仿真運行 在進行模擬電路、數字電路仿真時，只需點擊仿真運行按鈕 就可 以了。 單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。 Proteus 從原理圖設計到 PCB 設計，再到電路板完成的流程如圖 11 所示。 } } } Proteus 軟件仿真與實現 一、仿真軟件 Proteus 簡介 Proteus 軟件是由英國 Labcenter Electronics 公司開發(fā)的 EDA（電子設計自動化）工具軟件，已有近 20 年的歷史，在全球得到了廣泛應用。 case 3:flash_h=!flash_h。 switch (set) { case 1:flash_h=!flash_h。 hour++。 sec++。 } } } void timer_0( ) interrupt 1 //定時器 0 中斷函數 { TH0=0x3c。alarm_hour==houramp。 button( )。 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 31 TR0=1。 TH0=0x3c。 //保證分鐘不閃爍時是亮著的 flash_h=0。 } else { if (keyNum6) { alarm_min=keyNum*10+alarm_min%10。 } else { 基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 30 if(keyNum3) { alarm_hour=keyNum*10+alarm_hour%10。 ge_shi=!ge_shi。 ge_shi=!ge_shi。 //返回按鍵號，帶返回值的函數的應用 if (keyNum10) //按下的是數字鍵 { if (set==1) //小時數值調整 { if (ge_shi) { hour=hour/10*10+keyNum。 while (P1!=0xf0)display()。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 //行作輸出，列作輸入 temp=P1。 temp=0xff。 delay(100)。 wk=_crol_(wk,1)。i=7。 buf[1]=0xff。 } else { buf[3]=tab[alarm_hour%10]。 //顯示字母 L buf[7]=tab[10]。 buf[7]=0xff。 } else { buf[3]=tab[min%10]。 buf[1]=tab[sec/10]。 delay(unsigned int j) { while(j)。 unsigned char count,count_f,sec,min,hour,alarm_min,alarm_hour。同時它是雙功能復用口，常使用其第二功能，見表 13。 P2口可驅動 4個 TTL 負載。 P1口可驅動 4個 TTL 負載。當訪問外部擴展存儲器時，可作為地址總線低 8位與數據總線的分時復用口。同時，還可對每組 I/O 端口進行按位尋址。即對內部時鐘脈沖計數就是定時功能，對外部輸入脈沖計數就是計數功能。 圖 613 中有 2 個模擬的位開關，前者決定了定時 /計數器的功能：當開關處于上方時為定時功能，處于下方時為計數功能。在單片機中，也采用類似的方法，稱為預置計數初值法。由于每個機器周期時間恒定不變，計數值也就代表了時間，這樣就把定時問題轉化成了 計數問題。計數器 對兩 個 脈沖源之一進行計數，每輸入 1 個脈沖，計數值加 1， TH0（或 TH1）和 TL0（或 TL1）是用來存放所計脈沖個數的寄存器。如果輸入脈沖的周期是固定的，即計數脈沖的時間間隔相等，那么計數值就代表了時間，從而可以實現定時。 LED 顯示電路。 如果 1拍為 1/4拍為 求得節(jié)拍的時間。調整時間時，按下 “設置 ”鍵，小時數開始閃爍，表示設置小時數，第一次輸入數字鍵調整十位，第二次輸入數字鍵調整個位，再次按下 “設置 ”鍵，分鐘數開始閃爍，第一次輸入數字鍵調整十 位，第二次輸入數字鍵調整個位，再次按下 “設置 ”鍵，退出調整，數碼管不再閃爍。 1. 技能要求 數字時鐘 需要顯示時、分、秒三個計時單位，每個計時單位有 2 位數字共需 6 個數碼管，為顯示美觀和讀取時間方便，在時、分、秒之間顯示分隔符“ ”，共用 8 個數碼管，顯示格式如圖 66 所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數十毫基于單片機的音樂數字鐘的設計與仿真 21 秒，所以，完全能夠滿足復位的時間要求。單片機系統的復位方式有：手動按鈕復位和上電復位 手動按鈕復位 手動按鈕復位需要人為在復位輸入端 RST 上加入高電平（圖 1）。許多用戶在設計完單片機系統 ,并在實驗室調試成功后 ,在現場卻出現了“死機”、“程序走飛”等現象 ,這主要是單片機的復位電路 設計不可靠引起的。 蜂鳴器 的制作 （ 1）制備電磁鐵 M:在長約 6厘米的鐵螺栓上繞 100圈導線 ,線端留下 5厘米作引線 ,用透明膠布把線圈粘好 ,以免線圈松開 ,再用膠布把它粘在一個盒子上 ,電磁鐵就做好了 . （ 2）制備彈片 P：從鐵罐頭盒上剪下一條寬約 2厘米的長鐵片，彎成直 角，把電磁鐵的一條引線接在彈片上，再用膠布把彈片緊貼在木板上． （ 3）用曲別針做觸頭 Q，用書把曲別針墊高，用膠布粘牢，引出一條導線，如圖連接好電路． （ 4）調節(jié) M 與 P 之間的距離（通過移動盒子），使電磁鐵能吸引彈片，調節(jié)觸點與彈片之間的距離，使它們能恰好接觸，通電后就可以聽到蜂鳴聲 。在陶瓷片的