【正文】 1?s，乘、除指令為 4?s。 （ 3） PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) 在讀外部 ROM時(shí) PSEN 有效（低電平），以實(shí)現(xiàn)外部 ROM單元的讀操作。 （ 7）電源、地線 GND 武漢紡織大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 VCC、 GND。晶體振蕩頻率范圍是 1． 2MＨ z～ 12MHz，一般情 況下，選用振蕩頻率為 12MHz 的石英晶體。 LM016L 的控制信號(hào) RS、 RW、 E 分別接到單片機(jī)的 、 、 。在本設(shè)計(jì)中 1A 號(hào)按鍵用于選擇歌曲的曲號(hào)播放，C、 D、 E 分別為下一曲、上一曲、播放 /暫停按鈕，此外 F 鍵用于開機(jī)畫面顯示， 0 號(hào) 按鍵在本設(shè)計(jì)中未使用，留作擴(kuò)展功能使用。復(fù)位引腳 RST 通過一個(gè)施密 特觸發(fā)器用來抑制噪聲，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。 4 液晶顯示原理及 LM016L 簡(jiǎn)介 液晶顯示原理及分類 液晶顯示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有 電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式 來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（ Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（ Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū) 動(dòng)（ Active Matrix）三種。 (2) 字符的顯示 用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既 要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不 同位為 “1”，其它的為 “0”，為 “1”的點(diǎn)亮，為 “0”的不亮。 LCD1602 簡(jiǎn)介 LM016l 與 LCD1602 原理是一樣的，只不過 PROTEUS 中 016 沒顯示調(diào) 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 武漢紡織大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 字符尺寸 :(WH)mm (1) 引腳功能說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說 明如表 41 所示 : 表 41：引腳接口說明表 引腳名稱 omingcheng 符號(hào) 引腳說明 引腳名稱 引腳說明 VSS 電源地 D2 D2 數(shù)據(jù) VDD 電源正極 D3 D3 數(shù)據(jù) VL 液晶顯示偏壓 D4 D4 數(shù)據(jù) RS RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 D5 D5 數(shù)據(jù) R/W 讀 /寫選擇 D6 D6 數(shù)據(jù) E 使能信號(hào) D7 D7 數(shù)據(jù) D0 D0 數(shù)據(jù) LED+ BLA 背光源正極 D1 D1 數(shù)據(jù) LED BLK 背光源負(fù)極 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 15 腳：背光源正極。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平 表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光 標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 8： DDRAM地址設(shè)置。 5 穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓電源的功能 （ 1） 穩(wěn)定電壓：當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)瞬間波動(dòng)時(shí)，穩(wěn)壓電源會(huì)以 1030ms 的響應(yīng)速度 對(duì)電壓幅值進(jìn)行補(bǔ)償，使其穩(wěn)定在 177。穩(wěn)壓電源的抗浪涌組件能夠?qū)@樣的尖脈沖起到很 好的抑制作用。 直流穩(wěn)壓電源 它的供電電壓大都是交流電壓，當(dāng)交流供電電壓的電壓或輸出負(fù)載電阻變化 時(shí)，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開關(guān)式兩類。這類電源功耗小，效率可達(dá) 85% 左右，但缺點(diǎn)是紋波大、相互干擾大。 ② 斬波型。 ２２０ v 交流電轉(zhuǎn)５ v 直流電的電源設(shè)計(jì) 平時(shí)對(duì)于 5v 的直流電源需求的情況比較多，在單片機(jī)，以及一些電路中應(yīng)用 的較多，因此，為了 更方便快捷的由 220v 的交流電得到這樣的電源，故設(shè)計(jì)了一 個(gè)電路，如圖 51 所示。 三端穩(wěn)壓器是一種集成電路元件，內(nèi)部由 一些三極管和電阻等構(gòu)成，在分析電 路時(shí)可簡(jiǎn)單的認(rèn)為這是一個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)電阻的元件，當(dāng)負(fù)載電流大時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi) 的電阻自動(dòng)變小，而當(dāng)負(fù)載電流變小時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi)的電阻又會(huì)自動(dòng)變大，這樣就 能保持穩(wěn)壓器的輸出電壓保持基本不變。 最后在 C2 兩端接一個(gè)輸出電源的插針，可用于與其它用電器連接 ,比如 MP3 等。 IC 采用集成穩(wěn)壓器 7805， C C2 分別為輸入端和輸出端濾 波電容。 對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)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，然后控制 引腳的輸出音樂。表 61 是 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)初值 T 的對(duì)照表： 表 61 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)初值 T 的對(duì)照表 音符 頻率（ Hz） /初值 音符 頻率（ Hz） /初值 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 330/6。 音符頻率的產(chǎn)生 音符及定時(shí)器初始值： 例如：中音 1（ do）的音頻 =523HZ,周期 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 的定時(shí)時(shí)間為： 定時(shí)器 的計(jì)數(shù)值 =定時(shí)時(shí)間 /機(jī)器周期 時(shí)鐘頻率 =12MHZ) 裝入 T0 計(jì)數(shù)器初值為 65536956=64580 武漢紡織大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 將 64580 裝入 T0 寄存器中，啟動(dòng) T0 工作后，每計(jì)數(shù) 956 次時(shí)將產(chǎn)生溢出中斷， 進(jìn)入中斷服務(wù)時(shí)，每次對(duì) 引腳的輸 出值進(jìn)行取反，就可得到中音 DO（ 523HZ） 的音符音頻?；谏厦娴膬?nèi)容 ，這樣就對(duì)發(fā)音的原理有了一些初步的了解。 武漢紡織大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 D 1 Diode D 3 Diode D 4 Diode D 2 Diode 2 5 v 3 3 n F 1 K R 1 9 v 變 壓 器 1 2 COM2 C 2 1 0 5 D 6 LED3 2 2 0 V 交 流 電 V m Vnt G N D 5 V 直 流 1 2 COM2 J 1 1 2 3 7 8 0 5 圖 52 穩(wěn)壓電源電路原理圖 6 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 播放音樂的原理 發(fā)音原理：播放一段音樂需要的是兩個(gè)元素，一個(gè)是音調(diào)，另一個(gè)是音符。一般負(fù)載電有 200mA 以上時(shí)需要散熱片。 LM7805 最大可以輸出 1A 的電流，內(nèi)部有限流式短路保護(hù)，短時(shí) 間內(nèi)，例如幾秒鐘的時(shí)間，輸出端對(duì)地（ 2 腳）短路并不會(huì)使 7805 燒壞，當(dāng)然如果 時(shí)間很長(zhǎng)就不好說了，這跟 散熱條件有很大的關(guān)系。 變壓器后面由 4 個(gè)二極管組成一個(gè)橋式整流電路，整流后就得到一個(gè)電壓波動(dòng) 很大的直流電源，所以在這里接一個(gè) 330uF/25V 的電解電容。 ③ 變換器型。從工作方式上 可分為： ① 可控整流型。這種電源線路簡(jiǎn)單、紋波小、相互干 擾小，但體積大、耗材多，效率低 (常低于 40%～ 60%)。前者表示輸入電壓的變化對(duì)輸出電壓的影響。穩(wěn)壓電源的濾 波組件能夠有效隔離電網(wǎng)對(duì)設(shè)備的干擾同時(shí)也能有效隔離設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的干擾。 （ 2） 多功能綜合保護(hù)：穩(wěn)壓器除了最基本的穩(wěn)定電壓功能以外，還應(yīng)具有過壓保 護(hù)（超過輸出電壓的 +10%）、欠壓保護(hù)（低于輸出電壓的 10%）、缺相保護(hù)、短 路過載保護(hù)最基本的保護(hù)功能。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電 平時(shí)為單行顯示，高電平 時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符， 高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。高電平表示有效，低電平則無效。 (2) 1602LCD 的指令說明及時(shí)序 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí) 行命令。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正 電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度 最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào) 整對(duì)比度。 但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作 在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM對(duì)應(yīng)的 地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 區(qū)的 000H——00FH 的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（ 000H） =FFH 時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為 8 個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（ 3FFH） =FFH 時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（ 000H） =FFH， （ 001H） =00H，（ 002H） =00H， …… （ 00EH） =00H，（ 00FH） =00H 時(shí)，則在屏 幕的頂部顯示一條由 8 段亮線和 8 條暗線組成的虛線。 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣 式等。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。電路如圖 35 所示。電路如圖 34 所示。 圖 32 晶振電路 揚(yáng)聲器電路 本設(shè)計(jì)是采用蜂鳴器用來發(fā)出聲音，由于在實(shí)際應(yīng)用中，單片機(jī)輸出的標(biāo)準(zhǔn)高 電平為 5 伏，輸出功率很有限 ，所以本設(shè)計(jì)中，理論聯(lián)系實(shí)際，用一個(gè) PNP 型三極 管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，由于三極管具有放大作用，在實(shí)際應(yīng)用中，輸出功率將會(huì)提高很多。 晶振電路 MCS51 片內(nèi)有一個(gè)高增益的反相放大器，其輸入端為引腳 XTAL1 和輸出端為 引腳為 XTAL2，用于外接石英晶體振 蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器， 其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時(shí)鐘電路，如圖 32 所示。 （ 5） RST 復(fù)位信號(hào) 當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期以上高電平 時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī) 的復(fù)位操作。 AT89C51 單片機(jī)的引腳介紹 AT89C51 單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有許多引腳具 有第二功能，各引腳功能說明如下： （ 1）輸入 /輸出口線 A． 0 . 0 p 7 . 0 p 0 p 口 8 位雙向口線 B． 0 . 1 p 7 . 1 p 1 p 口 8 位雙向口線 C． 0 . 2 p 7 . 2 p 2 p 口 8 位雙向口線 D． 0 . 3 p 7 . 3 p 3 p 口 8 位雙向口線 （ 2） ALE 地址鎖存控制信號(hào) 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， ALE 用于控制把 0 p 口輸出的底 8 位地址送入鎖存器鎖存起來， 以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。內(nèi)部時(shí)鐘振蕩 器，全雙工方式的串行接口（ UART），兩極中斷優(yōu)先權(quán)的 6 個(gè)中斷源 /5 個(gè)中斷矢量 的中斷邏輯。它擁有 8 位微處理器和控制 器，內(nèi)含一個(gè)一位布爾運(yùn)算處理器，可直 接對(duì)數(shù)據(jù)的位進(jìn)行操作和運(yùn)算，特別適用于邏輯控制。 并自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)曲號(hào)的標(biāo)號(hào)處執(zhí)行代碼。將 P0 口作為 74LS373 鎖存器的輸入以及 27C512 的數(shù) 據(jù)輸入口，鎖存器輸出至 27C512 的低八位地