【正文】 P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C40U1A T 8 9C 52+C32 20 uFV C C 31 附錄 B： 參考文獻(xiàn)的題錄及摘要 [1] 沈慶陽等編 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2020. 摘要： 本書精選了 8051單片機(jī)的匯編語言以及開發(fā)過程中應(yīng)注意到的問題 .通過在每一個(gè) 8051功能模塊介紹中輔以應(yīng)用實(shí)例 ,介紹了單片機(jī)基本模塊的應(yīng)用 ,串行通信的應(yīng)用 ,音樂的應(yīng)用 ,顯示器和鍵盤控制 ,電子號(hào)碼鎖的應(yīng)用 ,A/D的模數(shù)轉(zhuǎn)換的應(yīng)用 ,點(diǎn)陣顯示器的應(yīng)用 ,外圍接口 IC的應(yīng)用 ,步進(jìn)馬達(dá)的控制電路 ,8279年 應(yīng)用 ,實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的應(yīng)用 ,打印機(jī)的應(yīng)用 ,A/D轉(zhuǎn)換器 ICL7135應(yīng)用 ,繪圖型 LCD的應(yīng)用 .本書中每一個(gè)實(shí)例都有完整的程序 ,詳細(xì)的注解和完整的電路圖 。 以及后來的工作對(duì)我來說的確是筆寶貴的財(cái)富 ,它將會(huì)對(duì)我今后的人生有著重要的參考意義 。 本文課題是基于單片機(jī)的 音樂播放器的設(shè) 計(jì) , 我選用的器材是 AT89C52單片機(jī)和LM386功率放大芯片 。在本設(shè)計(jì)中，為簡單起見，采用的是軟件延遲去抖動(dòng)的方法。 [19]計(jì)算出 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 的對(duì)應(yīng)值 ， 利用 8051CPU 的 腳接收到的信號(hào) ， 判斷是否有鍵按 下 。我們采用由集成功率放大器 LM386 組成的音頻功率放大器 ,如圖 315 所示。 7. 生產(chǎn)調(diào)試 模擬功放存在著各級(jí)工作點(diǎn)的調(diào)試問題，不利于大批量生產(chǎn)。 3. 功放和揚(yáng)聲器的匹配 由于模擬功放中的功放管內(nèi)阻較大，所以在匹配不同阻值的揚(yáng)聲器時(shí)，模擬功放電路的工作狀態(tài)會(huì)受到負(fù)載（揚(yáng)聲器）大小的影響。模擬功放電路分 為 A 類、 B 類或 AB類功率放大電路，正常工作時(shí)功放管工作在線性區(qū)；當(dāng)過載后，功放管工作在飽和區(qū)，出現(xiàn)諧波失真，失真程度呈指數(shù)級(jí)增加，音質(zhì)迅速變壞。以下對(duì)照表： 音頻功率放大電路 由 于 C52 芯片輸出的音頻信號(hào)很微弱 ,不能直接去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 ,因此需要一個(gè) 音頻放大電路對(duì)輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行放大 ,然后再去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。 3. GND 公共端。 15 概述 LM2575 系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 1A 集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)部集成了一個(gè)固定的振蕩器，只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大大減小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有 完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等；芯片可提供外部控制引腳。 3．最大輸出電流為 1A。 人們 常用 7805 穩(wěn)壓塊產(chǎn)生 5V 電壓。而所謂動(dòng)態(tài)掃描就是指采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的 COM 端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。顯示緩沖區(qū)中的每個(gè)存儲(chǔ)單元用于存放相應(yīng)的 LED 顯示管欲顯示字符的字形碼的地址偏移量，故 CPU 可以根據(jù)這個(gè)地址偏移量通過查字形碼表找出所顯示字符的字形碼，以便送到字形口顯示。對(duì)于共陽八段 LED 數(shù)碼顯示管來說，若所有發(fā)光二極管陽極共連后接到 G 腳。七段 LED 數(shù)碼管顯示比八段少一只發(fā)光管SP，其他與八段 LED 相同。其主要原因有兩點(diǎn)：（ 1）穩(wěn)壓電源的輸出開關(guān)特性；（ 2）我們通常在設(shè)計(jì)電路時(shí)，為保證電源電壓穩(wěn)定性，往往在電源的輸入端并聯(lián)一個(gè)大電容，從而導(dǎo)致了 VCC 不可能為階躍信號(hào)特征。 表 31 AT89C52 編程電 標(biāo)志 頂端標(biāo)志 型號(hào) 編程電壓 VPP=5V 編程電壓 VPP=12V AT89C52 AT89C52 AT89C52 XXXX5 XXXX YYWW YYWW AT89C52 的編程電壓 VPP 為 12V 或 5V，在產(chǎn)品封裝的頂部印有編程電壓標(biāo)志，如表31所列 ： 基于單片機(jī)的音樂播放器的設(shè)計(jì) 10 晶振電路部分 單片機(jī)要想工作必須要在 XTAL1 和 XTAL2 端口加晶振電路，單片機(jī)工作速度也是由晶振電路決定的。 P1 口可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 負(fù)載。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1。在編程時(shí)，P0 口可用于接收指令代碼字節(jié)；在校驗(yàn)時(shí)， P0 口可輸出指令字節(jié)（須外加上拉 電阻）。具有可編程的 3 級(jí)程序鎖定位； 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含 8KB 的 Flash 程序存儲(chǔ)器，可擦寫壽命為 1000 次； 本設(shè)計(jì) 圖 23 C52 音樂播放器組成框圖 的音樂演奏控制器是通過控制單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器來產(chǎn)生不同頻率的方波 ， 驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā) 7 出不同音節(jié)的聲音 。 .高速和高精度保證了轉(zhuǎn)換后的信號(hào)的質(zhì)量和平滑性 。低電壓復(fù)位功能和低電壓檢測功能 。 方案二：基于 SPCE061A 16 位單片機(jī)的 音樂播放器 音樂播放器 的硬件結(jié)構(gòu)如圖 22所示 ,選用 SPCE061A單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的微處 圖 22 SPCE061A 16 位單片機(jī) 音樂播放器 硬件結(jié)構(gòu)框 理器 ,SPCE061A 是一 款資源豐富、功能強(qiáng)大、集成度高的 16 位結(jié) 構(gòu)微控制器 ,數(shù)字信號(hào)處理功能是其特色 .它功耗小 ,系統(tǒng)處于備用狀態(tài) (睡眠狀態(tài) )時(shí)的耗電僅為 2μ A/ V。 [1]讀操作就是音頻信號(hào)播放過程 , 即由鍵盤選擇播放曲目 , 單片機(jī)通過 SPI 串口讀取存儲(chǔ)器中的音頻代碼 , 以單片機(jī)的電流模式 DAC 輸出 , 再經(jīng)信號(hào)放大電路后音頻輸出。 （ 2） 在實(shí)際的控制過程 ， 常要求有實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ， 以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制 ，所以需要此類 中斷服務(wù)程序 。 其中 ， S1 開關(guān)用來選曲 ， 通過顯示器顯示歌曲序號(hào) 。 MCS51 系列屬高檔單片機(jī)，近年來， Intel公司在提高該系列產(chǎn)品性能方面做了不少工作，相繼推出了不少新產(chǎn)品： 3 （ 1） 8052\8752\8032：將原來 8051\8751\8031 單片機(jī)進(jìn)行了擴(kuò)展，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器增至 256 字節(jié)，程序存儲(chǔ)器增至 8K，定時(shí)器 \計(jì)數(shù)器增至 3 個(gè) 16 位計(jì)數(shù)器，有 6 個(gè)中斷源。這一階段單片機(jī)普遍帶有串口、多級(jí)中斷處理系統(tǒng)、 16 位定時(shí)器 \計(jì)數(shù)器。 隨著集成電 子 技術(shù)的 迅速 發(fā)展， 特別是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么可以毫無夸張的說，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)測控領(lǐng)域帶來一次新的技術(shù)命。 而如 車載 音樂 播放器、能夠播放流式 音樂 的 播放器更是我們要深入的領(lǐng)域。要產(chǎn)生音頻脈沖 ,就要算出某一音頻的周期 (1/頻率 ),將此周期除以 2,即半周期的時(shí)間 ,然后利用單片機(jī)計(jì)時(shí)器計(jì)此半周期的時(shí)間。 但是 ，要將單片機(jī)的硬件知識(shí)與軟件知識(shí) 融會(huì)貫通， 設(shè)計(jì)出實(shí)用的系統(tǒng)卻是 讓我們 頗感困難的環(huán)節(jié) 。 本文介紹了筆者 利用 AT89C52 型單片機(jī)和 LM386 型音頻功率放大器構(gòu)成了自動(dòng) 音樂 播放器 。 據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查公司 Jupiter Media Metrix 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：使用 音樂 播放器 (不論是離線播放器還是網(wǎng)絡(luò) 播放器 )的家庭用戶從 2020年 1月的 3320萬猛增到 2020年 1月的 4170萬。第 4 章，軟件程序的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是根據(jù)單片機(jī)對(duì)其它元器件的控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的。以 Intel公司的 MCS48 為代表?，F(xiàn)在國內(nèi)的 MCS51 熱正在繼續(xù)升溫，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加大， MCS51 系列單片機(jī)必將在各個(gè)領(lǐng)域大顯身手。 （ 4）高性能的 C52 系列：在 8052 的基礎(chǔ)上，采用 CHMOS 工藝，并將 MCS96 系列中的一些高速輸出、脈寬調(diào)制、上 \下定時(shí)器 \計(jì)數(shù)器移植進(jìn)來，構(gòu)成新一代 MCS51 產(chǎn)品80C252\87C252\83C252，他們是 MCS51 系列中的新產(chǎn)品。 基于單片機(jī)的音樂播放器的設(shè)計(jì) 4 第 2 章 方案比較 設(shè)計(jì)的課題是“基于單片機(jī)的音樂播放器設(shè)計(jì)”， 播放 器 要求方便 快捷地進(jìn)行音樂的播放。） 方案的提出 方案一： 基于 C8051F350 單片機(jī)和 AT45DB642D 存儲(chǔ)器的音頻播放器 音頻播放器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 21所示 , 它主要由 C8051F350 單片機(jī)、 PC 機(jī)、AT45DB642D 存儲(chǔ)器、 RS232 串行通信接口、顯示電路、鍵盤電路以及信號(hào)放大電路等組成。 圖 21 C51F350 單片機(jī)播放器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)控制核心器件選用美國 Cygnal 公司的 C8051F350 單片機(jī) , C8051F350 的CIP8051 結(jié)構(gòu) , 流水作業(yè)執(zhí)行指令 , 大大提高指令的運(yùn)行速度 AT45DB642D 存儲(chǔ)器( Flash RAM) 具有寬電源電壓、大容量、接口簡單 、讀寫速度快等特點(diǎn)。豐富的中斷資源 :定時(shí)器 A/B 中斷、時(shí)基中斷、 2個(gè)外部中斷以及觸鍵喚醒中斷 。播放器模式較多，不夠簡化。該系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 將在 下文做詳細(xì)介紹。 基于單片機(jī)的音樂播放器的設(shè)計(jì) 8 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選擇 在設(shè)計(jì)中 文章 選擇單片機(jī) AT89C52 作為 播放 器的核心控制部件，原因是 因?yàn)锳T89C52 的功能全 部兼容 MCS51， 并且還有程序加密等功能，相比而言更加實(shí)用。串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口； [4] 引腳排列及功能 AT89C52 的引腳排列如圖 31 所示： 首先對(duì)于 I/O 口線做一介紹： P1 口 —8 位、準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。在編程 /校驗(yàn)時(shí)， P2 口可接收高字節(jié)地址和某些控制信號(hào)。在編程 /校驗(yàn)時(shí)，P3 口接收某些控制信號(hào)。晶振電路已經(jīng)在上一節(jié)介紹了，下面簡單介紹下復(fù)位電路、電源、接地。 LED 顯示電路有七段和八段之分，也有共陽和共陰之分，下面 筆者 做具體的介紹。由于 B 和 8， D 和 0 字形相同，故 B 和 D 均以小寫字母 B 和 d 顯示。且動(dòng)態(tài)顯示是采用軟件的辦法把欲顯示的十六進(jìn)制數(shù)或 BCD 碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的形碼地址和偏移量，故它通常需要在 RAM 區(qū)建立一個(gè)顯示緩沖區(qū)。基中 7 個(gè)長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)賀點(diǎn)形的發(fā)光管在顯示器的右下角作 為顯示小數(shù)點(diǎn)用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。 動(dòng)態(tài)掃描顯示接口是單片機(jī)中 應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一。 數(shù)碼管每段 平均電流 I=段靜態(tài)顯示的驅(qū)動(dòng)電流 *數(shù)碼管的位數(shù)； I=5mA*8 位 =40mA；每位數(shù)碼管的平均電流 Ia=每段的電流 *數(shù)碼管的段數(shù)； Ia=20mA*8 段 =160mA；R=()/=。 [9]LM2575 的系統(tǒng)主要特性如下： 1. 有 、 1 15 伏，及可以調(diào)整輸出電壓的版本可供選擇。 8． 使用高可靠的標(biāo)準(zhǔn)電感 (330uH)。對(duì)于 5V 輸出的 LM2575 產(chǎn)品，不同的封裝形式，其完整表示分別為 、 Flow LB0 LM2575N 、 。將穩(wěn)壓輸出的電壓接到反饋輸入端的目 的是同內(nèi)部電壓基準(zhǔn)比較，若電壓偏低，則用放大器來控制內(nèi)部振蕩器以提高 輸出占空比，從而提高輸出電壓。而數(shù)字功放采用一些寬度固定的脈沖來數(shù)字地量化、編碼模擬音頻信號(hào)，使音頻信號(hào)的還原更為真實(shí)。而數(shù)字功放只工作在開關(guān)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生交越失真。而數(shù)字功放采用數(shù)字信號(hào)放大，使輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位完全一致，相移為零，因此聲像定位準(zhǔn)確。 LM386 可使用電池為供應(yīng)電源，輸入電壓范圍可由 4V~12V，無動(dòng)作是僅消耗 4mA 電流，且失真低。 主程序模塊設(shè) 主程序中所要安排的任務(wù)較多 。 [23]去抖動(dòng)有硬件和軟件兩種方法。 8051 機(jī)內(nèi)部帶有兩個(gè)定時(shí) !計(jì)數(shù)器 T0 和 T1， 兩者均可作為定時(shí)器或計(jì)數(shù)器使用 。但是 通過 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感覺收獲很大 。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及對(duì)學(xué)生、對(duì)教學(xué)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度將對(duì)我終生的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度產(chǎn)生深刻影響，從而成為我人生寶貴的精神財(cái)富。 [4] 胡漢才 . 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)（第 2 版） [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 摘要 本書是《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》的第 2 版，它系統(tǒng)地論述了 MCS51 單片機(jī)的組成原理、指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)和接口技術(shù)等問題，并在此基礎(chǔ)上討論了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 [8] 馬家辰 ,孫玉德 ,張穎 .MCS51 單片機(jī)原理及接口技術(shù) .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 摘要 本書全面系統(tǒng)的介紹了