【文章內(nèi)容簡介】 第 11 頁 滅。 LED 共有陽極和陰極兩類，如圖 c所示 共陰極 LED 數(shù)碼管的發(fā)光二極管的陰極共地。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極電壓為高電平時(shí)，二極管發(fā)光；而共陽極 LED 數(shù)碼管是發(fā)光二極管的陽極共接， 當(dāng)某個(gè)二極管的陰極電壓為低電平時(shí)，二極管發(fā)光。 a b (1) b(2) c 本次課題所選的二極管為共陽極二極管，數(shù)碼管每段的電流是 10A。所以公共段接高電平， Proteus 圖如下所示 數(shù)碼管引腳圖 abcdefgdpR８( a ) 共 陰 極abcdefgdpR８( b ) 共 陽 極+5Vaabbcdcedfegf g17 6432 510 9 8GNDGND dp黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 12 頁 鍵盤部分 鍵盤是由一組按壓式或觸摸式開關(guān)構(gòu)成的陣列，是一種常用的輸入設(shè)備。鍵盤可分 為編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤兩種。 ，這種鍵盤所需程序簡單，但硬件電路復(fù)雜、價(jià)格昂貴通常不被單片機(jī)系統(tǒng)采用。 ，其硬件邏輯與按鍵編碼不存在嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而要由所用的程序來決定。非編碼鍵盤的硬件接口簡單，但是要占用較多的 CPU 時(shí)間，通常采用可編程鍵盤管理芯片來克服這個(gè)缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)使用兩種按鍵，一種是按鍵式非編碼鍵盤和輕觸式非編碼開關(guān)。 按鍵開關(guān) 在接線時(shí)由于有六個(gè)引腳，連接時(shí)需要用萬用表進(jìn)行測量，然后接通兩個(gè)引腳。 輕觸開關(guān) 一種電子開關(guān)，使用時(shí)輕輕點(diǎn)按開關(guān)按鈕就可使開關(guān)接通，當(dāng)松開手時(shí)開關(guān)既斷開，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片受力彈動(dòng)來實(shí)現(xiàn)通斷的。但微動(dòng)開關(guān)也有它不足的地方，頻繁的按動(dòng)會(huì)使金屬彈片疲勞失去彈性而失效 ，連接時(shí)接通對(duì)角線即可。 一般所指的蜂鳴器是以壓電陶瓷為主要元件的。壓電陶瓷是一類有將壓力與電流相互轉(zhuǎn)換能力的特殊陶瓷。這種能力緣于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓電陶瓷在一定方向上受到一個(gè)壓力使其晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生形變時(shí)，它就會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)電流，并且電流的變化與壓力的變化密切相關(guān)。反之亦然。所以利用這 一特性，在壓電陶瓷上通過一定頻率的電流，就會(huì)引起壓電陶瓷微小形變，這一形變帶動(dòng)空氣發(fā)生振動(dòng)，如果頻率適當(dāng)，就可以被人耳所聽見，也就是產(chǎn)生了蜂鳴聲。 黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 13 頁 蜂鳴器簡介 1．蜂鳴器的作用：蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 2．蜂鳴器的分類：蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 3．蜂鳴器的電路圖形符號(hào)：蜂鳴器在電路中用字母“ H”或“ HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“ FM”、“ LB”、 “ JD”等）表示。實(shí)物如下圖所示， 蜂鳴器實(shí)物 蜂鳴器原理 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱和外殼等部分組成。有的壓電式蜂鳴器外部還裝有發(fā)光二極管。 黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 14 頁 多諧振蕩器由晶體管或集 成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（ 直流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。 壓電蜂鳴器片由 鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成 。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼粘連在一起。 電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由 振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片 及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 三 .系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 一個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行不僅需要硬件系統(tǒng)的支持，而且需要軟件系統(tǒng)的支持。如果把硬件比作軀體，那軟件就是靈魂，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相互間密切的配合才構(gòu)建了能夠“思考”和“判斷”的整體系統(tǒng)。借助軟件的可編程性，可以精簡硬件系統(tǒng)的組成；憑借軟件的靈活性，可以不用對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行修改而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的修改。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)是密切相聯(lián)的，軟件系統(tǒng)建立在硬件系統(tǒng)之上，離開了硬件系統(tǒng)，軟件將無法實(shí)現(xiàn)任何功能。軟件的設(shè)計(jì)有一定的針對(duì)性，對(duì)于不同的硬件系統(tǒng)，需要編寫不同的軟件。與硬件系統(tǒng)一樣，軟件系統(tǒng)的好壞，直接影響到系統(tǒng)的工作效率和 可靠性。 黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 15 頁 編程語言的選擇 基于單片機(jī)的電子音樂盒的設(shè)計(jì)本次課題采用匯編語言編程，它是一種面對(duì)機(jī)器的語言，可以直接控制硬件的語言。因?yàn)楸敬?還要進(jìn)行硬件連接， 所 以可以方便控制各個(gè)硬件接口如 I/O接口，并且目標(biāo)代碼簡短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計(jì)語言。具有保持了機(jī)器語言的優(yōu)點(diǎn)，具有直接和簡捷的特點(diǎn)。 基于這些特點(diǎn)，所以 70%以上的系統(tǒng)軟件使用匯編語言編程。很多很多高級(jí)繪圖程序、視頻游戲程序是用匯編語言編寫的。 因此匯編語言是我們理解整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最佳起點(diǎn)和最有效途徑， 通過學(xué)習(xí)和使用匯編語言，能夠感知、體會(huì)、理解機(jī)器的邏輯功能，向上為理解各種軟件系統(tǒng)的原理，打下技術(shù)理論基礎(chǔ)；向下為掌握硬件系統(tǒng)的原理，打下實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)。 單片機(jī)燒錄的代碼，用來編程單片機(jī)。 編程軟件的選擇 單片機(jī)的開發(fā)除了必須的硬件設(shè)備外還需要一定的軟件支持，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS51 單片機(jī)的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā) 展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)的軟件，這從近年黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 16 頁 來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行 Keil 軟件需要Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。掌握這一軟 件的使用對(duì)于使用 51系列單片機(jī)的愛好者來說是十分必要的，如果你使用 C語言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用 C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 主程序流程圖 開始定義音頻輸出端口，歌曲總數(shù)以及每首歌曲的入口地址；然后對(duì)定時(shí)器初始化，確定工作方式，賦初值，開放中斷，啟動(dòng)定時(shí)器工作；對(duì)音頻輸出端口初始化；設(shè)置音節(jié)起始位置和節(jié)拍間距，把音節(jié)和節(jié)拍的入口 地址信息存放在固定存儲(chǔ)單元中；將取出的音符數(shù) +節(jié)拍數(shù)保存在存儲(chǔ)單元中，查詢音樂的節(jié)拍表；當(dāng)六首歌曲的節(jié)拍表查詢完，音樂播放完畢，程序結(jié)束。具體的程序框圖如下圖所示： 黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 17 頁 系統(tǒng)流程圖 OUT BIT 。定義音頻輸出端口 , N EQU 6 。歌曲總