【正文】 ...................................................................... 21 仿真平臺(tái) ................................................................................... 21 仿真測(cè)試 ................................................................................... 21 測(cè)試總結(jié) ................................................................................... 24 心得體會(huì) ........................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ........................................................................................... 25 附錄一：程序設(shè)計(jì) ....................................................................... 26 1 1緒論 單片機(jī)概述 單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完 成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。 二、在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 二、 低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時(shí)的功耗達(dá) 630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW 左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各 個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了 CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。由于時(shí)間及條件限制，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的音樂播放器， 其核心器件采 用 AT89C51 單片機(jī) ， 本播放器具有電路簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大 ，易于拓展 等特點(diǎn) 。外形及引腳排列如圖所示 圖 21 AT89C51 外形圖及引腳序列 主要特性： 32 可編程 I/O 線 當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 RST： 復(fù)位輸入。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 芯片擦除： 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。 電路 設(shè)計(jì) 原理 8 9 C 5 1單 片 機(jī)6 M H z晶 振 電 路電 源 電 路顯 示 電 路鍵 控 電 路復(fù) 位 電 路發(fā) 聲 電 路 圖 222 電路設(shè)計(jì)原理圖 總體電路設(shè)計(jì) 圖 223 總體電路圖 7 電路設(shè)計(jì) 89C51 單片機(jī)擁有 4KB 的 片內(nèi) ROM 和 128B 的片內(nèi) RAM。節(jié)點(diǎn) 1與單片 8 機(jī)的 XTAL2 相連接， 節(jié)點(diǎn) 2 與單片機(jī)的 XTAL1 相連接，從而為單片機(jī)提供時(shí)間信號(hào)，為音樂的播放節(jié)拍控制提供基本時(shí)間單位：當(dāng)晶體振蕩頻率為 ,定時(shí)器工作在方式 1 下時(shí)，若各音階相對(duì)應(yīng)的定時(shí)器計(jì)數(shù)初值為 X，則可根據(jù)下式計(jì)算 X： 1 6 61 / ( 2 ) ( 2 ) 1 2 / (6 1 0 )fX? ? ? ? ? 圖 226 晶振電路 控制 電路 設(shè)計(jì) 控制電路，鍵一與 相連、鍵二與 相連、鍵 3 與 相連。在播放音樂的過程中，查表子程序循環(huán)判斷音樂是否結(jié)束。延時(shí)子程序設(shè)定為四分之一拍，節(jié)拍值只能是它的整數(shù)倍。 1/4 節(jié)拍 1/8 節(jié)拍 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 1 1/4 拍 1 1/8 拍 2 2/4 拍 2 1/4 拍 3 3/4 拍 3 3/8 拍 4 1 拍 4 1/2 拍 5 1 又 1/4 拍 5 5/8 拍 6 1 又 1/2 拍 6 3/4 拍 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 13 7 1 又 3/4 拍 7 7/8 拍 8 2 拍 8 1拍 9 2 又 1/4 拍 9 1又 1/8拍 A 2 又 1/2 拍 A 1又 1/4拍 B 2 又 3/4 拍 B 1又 3/8拍 C 3 拍 C 1又 1/2拍 D 3 又 1/4 拍 D 1又 5/8 拍 E 3 又 1/2 拍 E 1又 3/4 拍 F 3 又 3/4 拍 F 1又 7/8 拍 表 322 節(jié)拍碼對(duì)照表 1/4 節(jié)拍 1/8 節(jié)拍 曲調(diào)值 DELAY 曲調(diào)值 DELAY 調(diào) 4/4 125 毫秒 調(diào) 4/4 62 毫秒 調(diào) 3/4 187 毫秒 調(diào) 3/4 94 毫秒 調(diào) 2/4 250 毫秒 調(diào) 2/4 125 毫秒 表 333 各調(diào)節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定表 四分之一拍延時(shí)代碼設(shè)計(jì)： 1/4 拍的延遲時(shí)間 =187 毫秒 DELAY: MOV R7,2 D2: MOV R4,187 D3: MOV R3,248 DJNZ R3,$ DJNZ R4,D3 DJNZ R7,D2 RET 音樂代碼實(shí)現(xiàn) （ 1） 先找出樂曲的最低音和最高音范圍，然后確定音符表 T的順序。根據(jù)音樂軟件的設(shè)計(jì)方法， 簡(jiǎn)譜對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)譜碼、 T 值、節(jié)拍數(shù)如表所示。 鍵控子程序 18 鍵控子程序主要由播放 /暫停子程序、上一曲子程序、下一曲子程序組成，分別由一個(gè)計(jì)數(shù)器中斷和兩個(gè)外部中斷實(shí)現(xiàn)。 開 始R 0 是 否 為 0 0 H暫 停播 放 /暫 停標(biāo) 志 符 R 0 = 0 0 H播 放是否將 R 0 賦 值 為 0 1 HR 0 是 否 為 0 2 H將 R 0 賦 值 為 0 0 H是否 19 圖 351 播放 /暫停子程序流程圖 代碼實(shí)現(xiàn)如下： POP DPL 。上一曲和下一曲功能實(shí)現(xiàn)方式類似，分別由外部中斷 0INT 和外部中斷 1INT 。關(guān)中斷 MOV A,22H 。 Proteus 軟件是世界上著名的 EDA 工具，能完成原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件，是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 解決方案：重新設(shè)置數(shù)碼管顯示參數(shù)， 2）數(shù)碼管顯示的時(shí)間與真正的時(shí)間進(jìn)度不一致。怎么才能找到課堂所學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的最佳結(jié)合點(diǎn)？怎樣讓自己的業(yè)余更接近專業(yè) ？怎樣讓自己的計(jì)劃更具有序性，而不會(huì)忙無一用？這都是我們所要考慮和努力的。 [4] 李啟炎 . Protel 99SE 應(yīng)用教程 . 上海 同濟(jì)大學(xué)出版社 26 附錄一：程序設(shè)計(jì) OUT BIT 。DPRT 指向每首歌曲的入口地址的地址。 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R5 INC R0 MOV A,R5 27 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R5 INC R0 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 INC R5 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 INC R5 INC R6 。允許計(jì)數(shù)器 1 中斷 SETB ET0 。允許外部中 28 斷 1 中斷 SETB EX0 。22H單元中存放正在播放的歌曲編號(hào) MOV DPTR,OUT_TAB 。將取出的音符數(shù) +節(jié)拍數(shù)保存在職 26H 單元中 29 NEXT: MOV R0,30H 。開始唱 ,進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理 MOV R3,A RL A MOV DPH,R0 INC R0 MOV DPL,R0 INC R0 MOVC A,A+DPTR MOV 21H,A MOV TH0,A MOV A,R3 RL A INC A MOVC A,A+DPTR MOV 20H,A 30 MOV TL0,A SETB TR0 。不唱 MOV A,22H 。定時(shí)器 0 置初值 MOV TL0,20H CPL OUT 。******************************************** MOV B,R0 。關(guān)中斷 MOV A,22H 。******************************************** MOV B,R0 。為 1 返回 SETB TR0 。中斷返回 DELAY: MOV 27H,26H 。結(jié)果存入 26H 單元中 DEC R4 MOV R0,B 。是否是第一首 MOV 22H,N 。結(jié)果存入 26H 單元中 DEC R4 32 MOV R0,B 。下一曲中斷程序處理，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH DPH PUSH DPL CLR EA 。是不是全部歌曲都唱完 MOV 22H,01H 。每個(gè)音符唱多久 JB F0,FOR 。放在 A 中 。R7 中存放歌曲總信息的入口地址 START0:MOV R4,00H 。開中斷總開關(guān) SETB TR1 。計(jì)數(shù)器 0 為低優(yōu)先級(jí) SETB PT1 。是否設(shè)置完，沒有便繼續(xù)，否則進(jìn)行下面的操作 。R0 中存入數(shù)據(jù) 30H，這里在以 30H 開始的單元存放每首歌曲的入口地址，其中 30H,31H 存放 。歌曲總數(shù) OUT_NUM EQU P1 。不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知 25 識(shí)，掌握了一種系統(tǒng)的研究方法，可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的編程。本次設(shè)計(jì)的晶振為 6MHZ，而程序中的初值卻設(shè)置成了 6MHZ 晶振所采用的值 5000，導(dǎo)致顯示的時(shí)間比真正的時(shí)間要慢。 測(cè)試總結(jié) 音樂播放器很好的實(shí)現(xiàn)了播放 /暫停、上一曲、下一曲的功能，并滿足了數(shù)碼管顯示 的特殊要求。是否是第一首 MOV 22H,N 。當(dāng)按鍵產(chǎn)生中斷信號(hào)，上一曲中斷子程序改變標(biāo)識(shí)符 R7 的值為 01H 并改變曲目 R0 的值。中斷返回 START_PAUSE:CPL F0 。將 T0 口設(shè)為計(jì)數(shù)中斷并工作在方式2下。1=C 2/4 軍港之夜 DB 32H,54H,52H,32H,54H,52H,32H,12H,12H,32H,32H,