【正文】 單片機課程設計指導書 皮大能 北京理工大學出版社 8051單片機實踐與應用 吳金戎 清華大學出版社 單片機技術基礎教程與實踐 夏路易 電子工業(yè)出版社 單片機原理及應用 張毅剛 高等教育出版社 基于 Proteus的單片機系統(tǒng)設計與仿真實例 蔣輝平 機械工業(yè)出版社 ? 指導老師簽字 : 黃河科技學院課程設計 第 3 頁 日 期 : 摘要 為了實現單片機控制音樂播放，在本次課程設計中嘗試基于單片機 AT89C51 音樂盒的設計對這一思路進行驗證。要求用 Proteus繪制整個 系統(tǒng)電路原理圖。 創(chuàng)新設計 ： 2. 設計任務 與要求 根據該系統(tǒng)設計的功能要求選擇所用元器件，設計硬件電路。 編寫設計說明書 內容包括任務書、設計方案分析、 硬件部分設計、軟件部分設計、調試結果整理分析、設計調試的心得體會等，字數不少于 5000字；硬件部分設計要 繪制整個 系統(tǒng)電路原理圖，對各部分電路設計原理做出說明；軟件設計部分要（ 用 visio2020 畫圖軟件 ）繪制整個系統(tǒng)及各部分的軟件流程圖，列出程序清單，逐 條加以注釋，并注明各程序功能塊的功能。數碼管采用共陽極數碼管，通過單片機 P1 接口控制，實現歌曲序號的顯示；功能鍵盤采用按鍵開關，通過 P3接口控制，實現歌曲播放順序的調換和暫停功能；蜂鳴器由單片機的 P2 接口控制，實現歌曲播放；彩燈使用普通二極管，能實現單色常亮和閃爍的效果。最后制作實物，將程序下載到單片機中，利用 I/O 口產生一定頻率的方波，驅動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調，從而演奏樂曲。Lights use normal diode, can realize monochrome normally on and flashing effect. Main working process is through the function keys achieve the function of upper and lower the music play and pause, at the same time have digital tube display the current track number, and have different lights flashing design to use single chip microputer and KeilC51 and Proteus singlechip microputer simulation software, programming software 黃河科技學院課程設計 第 5 頁 programming on the knowledge of electrotechnics, KeilC51 programming software programming, use PROTEUS singlechip microputer simulation software make physical, download the program to MCU, using I/O mouth produce certain frequency square wave, drive buzzer, a different tone, so as to play music. Keywords:AT89C51 Microcontroller,musical box,square wave,tone 黃河科技學院課程設計 第 6 頁 一． 設計方案分析 設計功能要求 I/O 口處產生一定頻率的方波，驅動蜂鳴器，產生不同的音調從而演奏樂曲，達到預期目標。要產生音頻脈沖，只需算出某一音頻的周期（ 1/音頻），然后取半周期的時間定時。同時啟動定時器 T1，在 LED 顯示歌曲號，也可使彩燈長亮和閃爍。 總體設計框圖 單片機接 5V 電源供電，晶振電路產生單片機所需的時鐘周期，通過功能鍵實現外部中斷，控制音樂盒的上一曲、下一曲和暫停功能的實現，再由 I/O 接口輸出控制蜂鳴器發(fā)聲， LED顯示，彩燈閃爍或暫停。 電源 晶振部分 復位電路 AT89S51 蜂鳴器 LED 顯示 功能鍵 黃河科技學院課程設計 第 8 頁 二 .系統(tǒng)硬件設計 電源電路設計 采用經市電變壓，穩(wěn)壓的穩(wěn)壓電路如下圖所示 I N 4 0 0 7VI1VO3GND27 8 0 5F U 11AC11 0 0 0 n FR15 0 04 7 U Fino u t+_ 單片機采用的是 5V（ +）的電源，對穩(wěn)壓電路的要求較 高，因此可以用 LM7805 來實現此功能。 單片機的工作環(huán)境需要有一個時間基準來統(tǒng)一控制各部黃河科技學院課程設計 第 9 頁 分的工作狀態(tài)此電路為時鐘電路，時鐘電路分為外部時鐘電路和內部時鐘電路，如下圖所示，從圖示可以看出采用外部電路比較復雜，因此本次課題的時鐘電路選擇內部時鐘電路，時鐘電路在單片機外部采用 XTAL1和 XTAL2這兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調電容，構成穩(wěn)定的自激振蕩器。 復位電路分為上電自動復位和按鍵復位，電路圖如下圖所示。 P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 6P 2 . 7P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 2 . 5P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1X1CR Y S T A LC12 2 p FC22 2 p FC32 2 u FC42 2 u FR11kR21k+ 5 V21