【正文】 將完成之際， 首先對(duì)我的導(dǎo)師 劉丙友 老師表示衷心的感謝。書中總結(jié)了作者多年來(lái)在 80C51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，歸納出一整套應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法和技巧。 [7] 梁力 .程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與 C 語(yǔ)言 (本 ) [M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2020. 摘要： 本書以程序設(shè)計(jì)方法為主線，以 C 語(yǔ)言作為典型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，全面系統(tǒng)地介紹了程序設(shè)計(jì)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)化 程序設(shè)計(jì)方法和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，并用 C 語(yǔ)言基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì) 32 具體描述了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。全書共 6章。CPU 開(kāi)中斷 ,CT0 開(kāi)中斷 MOV R5,0 PLAY: MOV A,R5 MOV DPTR,TABLE1 MOVC A,A+DPTR MOV R6,A INC R5 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR MOV R7,A INC R5 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR JNZ PLAY1 MOV R5,0 LJMP NEXT PLAY1: MOV B,3 MUL AB MOV R2,A MOV B,7 MOV A,R7 MUL AB ADD A,R6 DEC A MOV R6,A MOV DPTR,FREQH MOVC A,A+DPTR MOV R4,A MOV DPTR,FREQL MOV A,R6 35 MOVC A,A+DPTR MOV R3,A LCALL SONG 。R3 存放音高低位參數(shù) INC R5 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR 。R4 存放音高高位參數(shù) INC R5 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR 。 furthermore, the control scheme is discussed in detail and programming diagrams of the main and interrupt program are given. 基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì) 34 附錄 C： 主要源程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,01H 。 [10]王曉君，安國(guó)臣 ． MCS51 及兼容單片機(jī)原理與選型 [M] ．北京：電子工業(yè)出版社，2020. 摘要 長(zhǎng)期以來(lái)， MCS51系列單片機(jī)一直統(tǒng)治著國(guó)內(nèi)外單片機(jī)市場(chǎng)，但近年來(lái)，國(guó)際上許多著名半導(dǎo)體廠家竟相推出的各具特色的 MCS51兼容單片機(jī)，也深受國(guó)內(nèi)外廣大用戶的青睞。全書共分 3 篇 24 章。 [2] 孫育才，王榮興，孫化芳 . 新型 AT89S52 系列單片機(jī)及其應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 摘要 本書論述了 AT89S52 系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)器組成、接口部件、 FLASH 編程和定時(shí) /計(jì)數(shù)器的功能原理及應(yīng)用和開(kāi)發(fā)應(yīng)用與調(diào)試。 做為單片機(jī)控制音樂(lè)播放 ,具有低成本 ,高效率 ,多功能的優(yōu)點(diǎn) ,有著廣闊的市場(chǎng)。因?yàn)橛?單片機(jī)來(lái)控制 音樂(lè)播放器 有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（ 1）控制電路簡(jiǎn)單易懂（ 2）附加其它功能簡(jiǎn)單、方便（ 3） 成本低廉 ,功能強(qiáng)大 。這一方法體現(xiàn)在 INT0 中斷服務(wù)程序中。若有 ， 通過(guò)查表將歌曲首址放入內(nèi)存緩沖區(qū) ， 然后再判斷查表所取到的定時(shí)值是否為零以確定是否播放樂(lè)曲 ； 若鍵未釋放 ， 則等待 。其中 ,C2 的規(guī)格為 220UF，是交流耦合電容 ,將功率放大器的交流輸出送到負(fù)載上 ,輸出信號(hào)通過(guò) Rw 接到 LM386 的同相端。而數(shù)字功放大部分為數(shù)字電路，一般不需調(diào)試即可正常工作，特別適合于大規(guī)模生產(chǎn)。而數(shù)字功放內(nèi)阻不超過(guò) ( 開(kāi)關(guān)管 19 的內(nèi)阻加濾波器內(nèi)阻 )，相對(duì)于負(fù)載（揚(yáng)聲器）的阻值（ 4~8Ω ）完全可以忽略不計(jì)，因此不存在與揚(yáng)聲器的匹配問(wèn)題。而數(shù)字功放在功率放大時(shí)一直處于飽和區(qū)和截止區(qū)，只要功放管不損壞，失真度不會(huì)迅速增加，如圖 312 所示。我們采用由集成功率 放大器LM386 組成的音頻功率放大器。 4. FEEDBACK 反饋輸入端。是 傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。 4．最大輸出電壓為 40V （ HV 版本可達(dá) 60V）。但 7805 的一個(gè)明顯缺點(diǎn)，是當(dāng)輸入電壓大于12 伏時(shí)，發(fā)熱會(huì)很厲害，最大的輸入電壓也只能到 15 伏左右。在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約 1ms），但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。 8例如，對(duì)于共陰 LED 顯 示器，當(dāng)公共陰極接地（為零電平），而陽(yáng)極 hgfedcba 各段為 0111011 時(shí)，顯示器 13 顯示 P字符，即對(duì)于共 陰極 LED 顯示器，“ P”字符的字形碼是 73H。圖 a)為 八段共陰 LED 顯示管原理圖，圖 b)為八段共陽(yáng) LED 顯示管原理圖 ， 八段 LED 數(shù)碼管的原理圖 如 圖 35 所示： 圖 a) 八段共陰 LED 顯示管原理圖 圖 b) 八段共陽(yáng) LED 顯示管原理圖 圖 35 八段 LED顯示管原理圖 [7] LED 顯示模塊 在單片機(jī)系統(tǒng)中，通常用 LED 數(shù)碼顯示器來(lái)顯示各種數(shù)字或符號(hào)。正常顯示時(shí)， G 腳接 +5V，個(gè)發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮取決于 a~SP 各引腳上是否是低電平 0基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì) 12 伏。 八段 LED 數(shù)碼顯示管 原理很簡(jiǎn)單，是通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮從而顯示不同的字形的。從而影響了的復(fù)位電壓的復(fù)位特性。 [5]典型的晶振電路如圖 32 所示： 圖 32 晶振電路 在晶振電路中， 電路中電容 C3 和 C4 對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍30177。 P1 口可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。P0 口也可做通用 I/O 口使用，但需加上拉電阻，變?yōu)闇?zhǔn)雙向口。AT89C52 工作電源電壓位 5（ 1177。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含 256 字節(jié)的 RAM； 再利用延遲來(lái)控制發(fā)音時(shí)間的長(zhǎng)短 ， 即控制音調(diào)中的節(jié)拍 。缺點(diǎn)是存儲(chǔ)器容量不大，聲音采集通道單一 。WatchDog 功能等 。內(nèi)置 2K 字 SRAM 和 32K 的 FLASH。鍵盤用來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)頻率、控制音量和選擇曲目 , 單片機(jī)通過(guò)掃描方式讀取鍵盤接口命令 , 并根據(jù)查表程序選擇相應(yīng)的控制命令 , 執(zhí)行相應(yīng)的操作。 （ 3） 由于按鍵為機(jī)械開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，機(jī)械觸點(diǎn)的彈性及電壓突跳等原因，往往在觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)的瞬間會(huì)出現(xiàn)電壓抖動(dòng)。S2 按鈕用作播放 。 （ 2）低功耗看的 CHMOS 工藝芯片 80C51\87C51\80C31：這種芯片允許電源波動(dòng)范圍大，為 5V177。片內(nèi) ROM、 RAM 容量加大，尋址范圍到了 64K，有的還帶有 A\D 轉(zhuǎn)換接口。目前， 單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)， 在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用，并已進(jìn)入家庭，從洗衣機(jī)、微波爐到音響、汽車，到處都可見(jiàn)到單片機(jī)的蹤影。 基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒 論 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)是基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)，具有一定的實(shí)際意義。每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖的 P1。 許多同學(xué) 對(duì)此感到無(wú)從下手 。但在某些方面 ,如有些教學(xué)實(shí)驗(yàn)中 ,加進(jìn)一些音樂(lè) ,一定會(huì)趣味橫生。計(jì)數(shù)器工作在模式 MODE1 下 ,改變計(jì)數(shù)值 TH0 及 TL0 以產(chǎn)生不同的音頻聲響。第 3 章，硬件電路的設(shè)計(jì)，硬件的設(shè)計(jì)是通過(guò)元器件的功能和使用方法進(jìn)行的。 第二階段（ 1974~1978 年）：初級(jí)單片機(jī)階段。其中MCS51 系列產(chǎn)品，由于其優(yōu)良的性能價(jià)格比，特別適合我國(guó)的國(guó)情， MCS51 系列單片機(jī)有可能穩(wěn)定相當(dāng)一段時(shí)期。此外還能實(shí)現(xiàn) BCD 碼的浮點(diǎn)運(yùn)算以及 16 進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。同時(shí)設(shè)置按鈕使所設(shè)計(jì)的程序能在五首歌曲之間進(jìn)行選曲 、 設(shè)計(jì)顯示器使其顯示歌曲序號(hào)。（當(dāng)然這種問(wèn)題也可以通過(guò)硬件方案解決。存儲(chǔ)在 AT45DB642D 中的音頻信息由單片機(jī)讀取后播放 ,用戶可以根據(jù)愛(ài)好調(diào)節(jié)播放頻率和音量。2 個(gè) 16 位通用可編程輸入 /輸出端口 IOA 和 IOB。 缺點(diǎn)在于信號(hào)放大及音頻輸出系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本較高。 通過(guò)綜合比較我們不采用上面的兩種方案，我采用的是基于 C51 單片機(jī)的 音樂(lè)播放器的 設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)控制性能良好 ， 硬件電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，能得到更好的效果。而為了不丟失外部中斷 ， 筆者 選擇邊沿觸 發(fā) 。中斷系統(tǒng)是具有 8 個(gè)中斷源、 6 個(gè)中斷矢量、 2 級(jí)優(yōu)先權(quán)的結(jié)構(gòu)； AT89C52 最高工作頻率為 24MHZ，編程頻率為 3～ 24HZ，編程啟動(dòng)電流為 1mA。 當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器或外擴(kuò) I/O 口時(shí)， P2 口輸出高 8 位地址。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1。 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括晶振電路、復(fù)位電路、電源、接地。我們采用 LED顯示 電路。因此， LED 顯示的字形不同，相應(yīng)的字形碼也不同。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是各 LED 管能夠穩(wěn)定地同時(shí)顯示各字形；動(dòng)態(tài)顯示是指各 LED 管能 夠輪流一遍一遍地顯示各自字符，人由于視覺(jué)器官惰性，從而看到的 是 LED 似乎在同時(shí)顯示不同字形。 八段 LED 顯示器由 8 個(gè)發(fā)光二極管組成。 LED 顯示有靜態(tài)掃描和動(dòng)態(tài)掃描兩種，在方案比較中已經(jīng)介紹過(guò)，由于 論文 要顯示八位 LED，所以選擇的是動(dòng)態(tài)掃描方式。每位數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間 T=25ms/數(shù)碼管位數(shù)； T=25/8=，在這取2ms。解決這個(gè)問(wèn)題的有效方法是改用開(kāi)關(guān)式的電源 IC。 7． TTL 關(guān)閉功能，待機(jī)狀態(tài)極低功耗。除軍品級(jí)產(chǎn)品外，其余兩個(gè)系列均提供 TO200 直腳、 TO220 彎腳、塑封 DIP16 腳、表面安裝 DIP24 腳、表面安裝 T） 2635 腳等 多種封裝形式，并分別用后綴 T、 Flow LB N、 M、 S 表示。其中R1=1kΩ（ ADJ 時(shí)開(kāi)路）， R2 分別為 （ ）、 （ 5V）、 （ 12V）、 （ 15V）和 0（ ADJ），可以看出 LM2575 內(nèi)含 52kHz振蕩器、基準(zhǔn)電路、熱關(guān)斷電路、基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì) 16 電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓等電路。并且由于目前器件性能的限制， PWM 功放不可能采用太高的采樣頻率，在性能指標(biāo)上尚達(dá)不到 HiFi級(jí)的水平。 圖 312 全數(shù)字功放與普通功放過(guò)載失真度比較 2． 交越失真和失配失真 模擬 B類功放在過(guò)零失真，這是由于晶體管在小電流時(shí)的非線性特性而引起的在輸出波形正負(fù)交叉處的失真（小信號(hào)時(shí)晶體管會(huì)工作在截止區(qū)，無(wú)電流通過(guò)，導(dǎo)致輸出嚴(yán)重失真）。 5. 聲像定位 對(duì)模擬功放來(lái)說(shuō)，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間一般都存在著相位差，而且在輸出功率不同時(shí)，相位失真亦不同。它的內(nèi)建增益為 20，透過(guò) pin 1 和 pin8腳位間電容的搭配，增益最高可達(dá) 200。 [17] 表 33 LM386 電子特性表 21 圖 315 音頻功率放大 器 [18]