【正文】 ， 工作在方式 1 下 ， 改變計(jì)數(shù)初值 TH0 和 TL0 來(lái)產(chǎn)生不同頻率。 所以只要求得 1/4 拍的 DELAY,其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)。 開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 隨著單片機(jī)的不斷發(fā)展，以 C為主流的單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言也不斷被更多的單片機(jī)愛(ài)好者和工程師所喜愛(ài)。 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 圖 11 KEIL uVISION2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面 設(shè)計(jì)內(nèi)容與目標(biāo) 本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心。 鍵盤(pán) 電路 的設(shè) 計(jì) 與控制 軟件模塊的設(shè)計(jì)與編寫(xiě) 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 第 2章 音樂(lè)播放器的功能與組成 音樂(lè)播放器的功能 基于單片機(jī)的定時(shí)和控制裝置在許多行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，而音樂(lè)播放器是其應(yīng)用之一。 音樂(lè)播放器 按照從頭到尾的順序自動(dòng)播放預(yù)先設(shè)定的 1～ 4 共 4 首 樂(lè)曲，全部樂(lè)曲播放完畢則停止 。 選定某一樂(lè)曲，隨即輸入選定樂(lè)曲的序列號(hào) (1～ 4)，即按下 1～ 4 數(shù)字鍵之一， 音樂(lè)播放器 對(duì) 選定的某一樂(lè)曲開(kāi)始循環(huán)播放 。 當(dāng)用戶按下暫停鍵時(shí)， 音樂(lè)播放器打斷正在 播放的某一樂(lè)曲，用戶再次按下暫停鍵時(shí)，該樂(lè)曲繼續(xù) 播放。 鍵盤(pán)輸入 。揚(yáng)聲器作為輸出部分按照鍵盤(pán)給單片機(jī)的指令發(fā)出樂(lè)曲。 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 音樂(lè) 播放器的系統(tǒng)組成框圖 如 圖 21所示： 圖 21 音樂(lè) 播放器的系統(tǒng)組成框圖 CPU AT89C51 鍵盤(pán)輸入 揚(yáng)聲器 LED顯示電路 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 第 3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的功能與組成，進(jìn)行系統(tǒng)分析 ，系統(tǒng)除 CPU 核心部分外還需要與鍵盤(pán)連接以接收輸入指令，連接 LED 顯示器將要演奏的樂(lè)曲序號(hào)顯示出來(lái)，通過(guò)連接揚(yáng)聲器使其發(fā)出音樂(lè)。振蕩器在 音樂(lè) 播放器的應(yīng)用中有兩個(gè)特點(diǎn)，可產(chǎn)生聲音的頻率與不同波形的振蕩 。根據(jù)這一特點(diǎn)，我們采用單片機(jī)輔以相應(yīng)的接口來(lái)設(shè)計(jì) 音樂(lè) 播放器。設(shè)置定時(shí)器 T1單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 的定時(shí)中斷 T＝ 50ms ，采用定時(shí)方式 1。不同節(jié)拍在單片機(jī)中的中斷次數(shù) (音長(zhǎng) )對(duì)應(yīng)如下： 節(jié) 拍 1/8 1/4 1/2 3/4 1 3/2 2 3 4 時(shí)間長(zhǎng)度 音長(zhǎng) (Dec) 1 2 4 6 8 12 16 24 32 音長(zhǎng) (Hex) 01H 02H 04H 06H 08H 0CH 10H 18H 20H 樂(lè)譜在程序中的編制 將樂(lè)譜轉(zhuǎn)換為代碼，應(yīng)包含樂(lè)曲的總長(zhǎng)度、音階、音長(zhǎng) (節(jié)拍 )等信息。 T0、 T1 啟動(dòng)后，根據(jù)樂(lè)譜表，某一個(gè)音階發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音，并持續(xù)相應(yīng)的節(jié)拍，連續(xù)起來(lái)，我們就可以聽(tīng)到一個(gè)完整樂(lè)曲的演奏。 利用鍵盤(pán)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的控制。 揚(yáng)聲器控制電路 ,用于發(fā)出不同頻率的音調(diào)。單片機(jī)具有較強(qiáng)的外部擴(kuò)展、通信能力，能方便地?cái)U(kuò)展至應(yīng)用系統(tǒng)所要求的規(guī)模。 單片機(jī)復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其作用是使 CPU 中的各個(gè)部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。圖中，上電瞬間 RST端的電位與 Vcc 相同，隨著電容充電電流的減小， +5V 立即加到了 RST/VPD 端，該高電平使 8051 復(fù)位。 單片機(jī)晶振電路 晶振是給單片機(jī)提 供工作信號(hào)脈沖的 ,這個(gè)脈沖就是單片機(jī)的工作速度 。 圖 41 復(fù)位電路 圖 42 晶振電路 鍵盤(pán)接口 電路的 設(shè)計(jì) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)對(duì)話通道是用戶為了對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)以及了解應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)所設(shè)置的通道。 在本次設(shè)計(jì)中鍵盤(pán)由 P1口輸入 , 按鍵設(shè)置： 1～ 4 四個(gè)數(shù)字鍵， A～ F 六個(gè)功能鍵。 B 鍵：樂(lè)曲從 1～ 4循環(huán)播放。 E 鍵：暫停 /播放。 本設(shè)計(jì)中按鍵作為輸入部分 ,由 P1口輸入。 LED 顯示器由 8 位 LED 數(shù)碼管組成，用于顯示系統(tǒng)在各種不同條件下的狀態(tài)。 動(dòng)態(tài)顯示要 CPU 時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù) 會(huì)有閃爍 ，占用的 CPU 時(shí)間多。常用的數(shù)碼管一般為 8字型數(shù)碼管，分為 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP 八段，其中 DP為小數(shù)點(diǎn)。 硬件原理圖 通過(guò)以上分析，本次設(shè)計(jì) 的 音樂(lè)播放器的電路原理圖如圖 44所示 。 主控模塊用于控制系統(tǒng)的工作。以上為系統(tǒng)初始化， T=50ms W1: MOV P2, 10001110B 。,轉(zhuǎn) KEY_A SJMP W1 W2: CJNE A, 0BH, W3 LCALL KEY_B 。輸入鍵是 39。D39。定時(shí)器 1中斷子程序 CLR TR0 LCALL KEY_E MOV TH1, 3CH MOV TL1, 0BH DJNZ 60H, OUT MOV 60H, 20 OUT: SETB TR1 RETI 鍵盤(pán)控制模塊 的設(shè)計(jì)與流程圖 鍵盤(pán)控制模塊分為 6 個(gè)功能鍵和讀 4個(gè)數(shù)字鍵。中斷鍵盤(pán)檢測(cè) LCALL DELAY2 。讓 LED 顯示 E L3: JB , $ 。 入口 LED 顯示器清屏 調(diào) MUSIC1 ~ MUSIC4 子程序即按順序自動(dòng)播放 4 首樂(lè)曲，并顯示相應(yīng)的序號(hào) 系統(tǒng)返回 圖 56 A 鍵子程序流程圖 A 鍵主要源程序代碼如下： KEY_A: LCALL MUSIC1 。樂(lè)曲《北京歡迎您》 RET D 鍵子模塊 當(dāng)用戶按下 D鍵后，并選定某一樂(lè)曲，隨即輸入選定樂(lè)曲的序列號(hào) (1～ 4)，即按下 1～4 數(shù)字鍵之一， 簡(jiǎn)易自動(dòng)樂(lè)曲播放器就從選定的 某一樂(lè)曲開(kāi)始播放。樂(lè)曲 《萬(wàn)水千山總是情》 C2: LCALL MUSIC3 。 圖 59 GETWORD 子程序 (讀數(shù)字鍵 0～４ )流程圖 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 讀數(shù)字鍵主要源程序代碼如下： GETWORD: 。 (2) 在程序執(zhí)行時(shí)順序查此表，取出音階代碼，并根據(jù)音階代碼查頻率表，以得到該音階對(duì)應(yīng)的頻率，隨后將對(duì)應(yīng)的定時(shí)初值送定時(shí)器 T0，使定時(shí)器 T0 產(chǎn)生該音階對(duì)應(yīng)的頻率，并通過(guò) ，驅(qū)動(dòng)外接揚(yáng)聲器發(fā)聲。音樂(lè)解碼器 NEXT20: MOV A, R3 MOV DPH, 52H MOV DPL, 53H MOVC A, A+DPTR MOV R2, A JZ STOP ANL A, 0FH MOV R1, A MOV A, R2 SWAP A ANL A, 0FH JNZ SING CLR TR0 JMP W11 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 入口 調(diào) M U S I C 子程序 查樂(lè)譜表 T A B L E 10 關(guān)閉定時(shí)器 T0 、 T1 返 回 樂(lè)曲演奏結(jié)束？ N Y E 鍵是否按下？ E 鍵是否按下？ N Y Y 停止播放樂(lè)曲 Y N 具體的在這里任選一首樂(lè)曲 (《我和你》 )說(shuō)明樂(lè)曲的播放。顯示 1 MOV R5, 11111001B MOV 52H, HIGH TABLE10 MOV 53H, LOW TABLE10 LCALL MUSIC RET 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 第 6章 系統(tǒng)的 實(shí)現(xiàn) 與調(diào)試 系統(tǒng) 焊接 與調(diào)試分為硬件的 焊接 調(diào)試與軟件的調(diào)試。 確認(rèn)正確后 在通用實(shí)驗(yàn)板直接焊接實(shí)際電路來(lái)進(jìn)行實(shí)物調(diào)試和驗(yàn)證。 (1)短路檢測(cè) 系統(tǒng)電路焊接完成后，必須進(jìn)行短路檢測(cè)。這里按照?qǐng)D 44，檢查各個(gè)器件的引腳是否連接正確。利用邏輯筆看時(shí)鐘引腳 1 19，應(yīng)出現(xiàn)脈沖跳變現(xiàn)象 （即高低電平和脈沖指示燈同時(shí)閃亮），否則，說(shuō)明時(shí)鐘沒(méi)有起振。 波形應(yīng)為 6MHz 的脈沖方波 。 軟件調(diào)試可以采取離線調(diào)試和在線調(diào)試兩種方式 。 基于 MCS－ 51的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的調(diào)試，主要集中在對(duì)揚(yáng)聲器的輸出音樂(lè)部分的調(diào)試以及鍵盤(pán)控制和 LED 顯示部分的調(diào)試上。定時(shí)器 T1 工作在方式 1 MOV TH1, 3CH MOV TL1, 0B0H 。數(shù)碼管顯示 0 ACALL DELAY1S 。否則清 0 MOV R1,00H 。6,7,8 DB 90H 。啟動(dòng) T1 LP1: JBC TF1,LP2 。未到 1S 繼續(xù)循環(huán) RET 。讀 A 鍵盤(pán)子程序 SA: JB , SB 。T1 中斷優(yōu)先于 T0中斷 MOV TH1, 3CH MOV TL1, 0B0H 。 （ 3）有時(shí) 會(huì)出現(xiàn)程序一點(diǎn)錯(cuò)誤也沒(méi)有，但就是不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象，最后我們發(fā)現(xiàn) 是因?yàn)槌绦蛑杏械闹噶顣?shū)寫(xiě)得不規(guī)范導(dǎo)致的，例如有的 RET 返回指令一定要按正確格式書(shū)寫(xiě)。 （ 7）開(kāi)始沒(méi)有考慮鍵盤(pán)的消抖，造成的按鍵工作紊亂，具體的現(xiàn)象是：按 1次鍵卻被要機(jī)器認(rèn)為是按了 1 次或多次，這就使播放器有時(shí)候可 以正常工作，有時(shí)候卻不可以。 單片機(jī)音樂(lè)播放器畢業(yè)論文 第 7章 結(jié) 論 通過(guò)這歷時(shí)半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，從查找資料、補(bǔ)充知識(shí)到實(shí)現(xiàn)基本功能，最后進(jìn)行完善、拓展，終于能夠按照任務(wù)書(shū)的進(jìn)度安排完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。在最左邊一豎排 按鍵分別為 A、 B、 C、 D 四個(gè)功能鍵和 4 四個(gè)數(shù)字鍵，右面兩按鍵為復(fù)位鍵和暫停鍵。在 AT89C51 右邊為 LED 顯示接口電路由地址鎖存器（ 74LS373）和LED 組成。 音樂(lè)播放器 按照 從頭到尾的順序自動(dòng)循環(huán)播放預(yù)先設(shè)定的全部 樂(lè)曲。 圖 73為按下 C鍵的功能圖。 當(dāng)用戶按下復(fù)位鍵 F 時(shí)，音樂(lè)播放器終止正在播放的某一樂(lè)曲。音樂(lè)播放器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且具備最小單片機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成。通過(guò)本設(shè)計(jì)的說(shuō)明，可以明確單片機(jī)系統(tǒng)的最簡(jiǎn)單的用途和控制方法。音樂(lè)播放器程序主要就是利用定時(shí)器和中斷實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)和顯示功能。 [3] 戴佳、戴衛(wèi)恒，《 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講》， 2020年，第一版，電子工業(yè)出版社， 454 頁(yè)。在此我想衷心感謝鄧晶 老師 ！