【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 LCD 模塊， LCD 顯示模塊采用 14 引腳的 LCD LM032L，它有八個(gè)數(shù)據(jù)端口，三個(gè)控制口。當(dāng)控制口 R/W 為低電平時(shí)，單片機(jī)向 LCD 寫(xiě)入指令，當(dāng)其為高電平時(shí)，單片機(jī)讀取 LCD 的信息。單片 機(jī)的 ~ 作為 LCD的 RS,R/W,E 的控制信號(hào)。用 ~ 作為 LCD 的 D0~D7 的控制信號(hào)。用 LCD來(lái)顯示播放歌曲時(shí)間和歌曲號(hào)。當(dāng)按下開(kāi)機(jī)鍵時(shí)，會(huì)在 LCD 上顯示英文歡迎字符，按其他鍵可顯示歌曲號(hào)和播放時(shí)間。 LCD 顯示模塊電路圖分別如圖 435所示。 圖 434 復(fù)位電路模塊電路圖 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 11 第五章 軟件設(shè)計(jì) 主模塊的設(shè)計(jì) 主模塊是系統(tǒng)軟件的主框架。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)一般有“自上而下”和“自下而上”兩種方式，“自上而下”法的核心就是主框架的構(gòu)建。它的合理與否 關(guān)系到程序最終的功能的多少和性能的好壞。本程序可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的基本要求，并可以通過(guò)按鍵播放多首歌曲，主程序流程圖如下所示（圖 511），其中顯示子程序的流程圖如圖 512所示。 圖 435 LCD 顯示模塊電路圖 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 12 圖 512 顯示子程序流程圖 圖 511 數(shù)字音樂(lè)盒主程序流程圖 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 13 第六章 仿真、安裝和調(diào)試 按照上面設(shè)計(jì)的電路在 proteus 軟件內(nèi)畫(huà)圖 , 打開(kāi)單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)Keil,選擇 89c51 單片機(jī) ,在其中編寫(xiě)程序 ,運(yùn)行生成一個(gè)后綴名為 hex 的文件 ,然后將該文件下載到 proteus 中的 AT89c51 單片機(jī)中進(jìn)行仿真 ,觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。仿真能實(shí)現(xiàn)播放音樂(lè)，按鍵選擇曲目，暫停，播放功能。仿真成功后，安裝好實(shí)驗(yàn)板 ,然后將音樂(lè)程序下載到電路板內(nèi) ,觀(guān)察結(jié)果。能實(shí)現(xiàn)播放音樂(lè)，按鍵換曲等功能。（其中仿真截圖如圖 611所示） 程序調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決的辦法： （ 1） 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)或在兩行指令間最好不要留空行。 （ 2） 程序中的跳轉(zhuǎn)指令的運(yùn)用很重要，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，都用 LJMP,我們就遇到過(guò)跳轉(zhuǎn)指令用錯(cuò)程序無(wú)法正常運(yùn)行的現(xiàn)象。當(dāng)用 JNZ 指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)范圍比較少，這時(shí)要用一個(gè)標(biāo)號(hào)中轉(zhuǎn)。 （ 3） 編程時(shí)要注意，在程序開(kāi)始時(shí)，要寫(xiě)入各定時(shí)器中斷的入口地址。 （ 4） 編程過(guò)程中要注意加注釋或分割線(xiàn)，否則，在程序過(guò)長(zhǎng)時(shí)容易變得很亂，不便于查找或更改。 （ 5） 編程前要加流程圖，這樣會(huì)使思路清晰，例如數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì)思路完全可以按著 MP3的工作方式列寫(xiě)流程圖。 （ 6） LCD 計(jì)時(shí)正常顯示的解決辦法： a. 兩個(gè)定時(shí)器同時(shí)工作，存在中斷時(shí)序問(wèn)題，剛開(kāi)始時(shí)我們把定時(shí)器 1 設(shè)定在方式 3，計(jì) 250us，由于定時(shí)中斷過(guò)于頻繁，使 CPU 負(fù)載過(guò)大，導(dǎo)致音樂(lè)不能正常播放，時(shí)間不能正常顯示。 解決辦法：將定時(shí)器 1設(shè)定在工作方式 1， 16 位計(jì)數(shù)，計(jì) 50ms,效果有很大改觀(guān)。但還有問(wèn)題。 b. 當(dāng)音樂(lè)為全 4 拍起始時(shí)，此時(shí)音樂(lè)節(jié)奏與定時(shí)器 T1 中斷頻率錯(cuò)開(kāi)， LCD顯示和音樂(lè)播放都會(huì)好一些。 c. 另外，在歌曲中，當(dāng)遇到一個(gè)音符發(fā)音為 4拍，在編曲中為 *CH，因時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)定時(shí)器 T1 此時(shí)來(lái)中斷時(shí)，就會(huì)對(duì)歌曲播放產(chǎn)生影響，若改為發(fā)音一拍，數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 14 中斷對(duì)歌曲播放影響減弱，但音樂(lè)效果變差。 改進(jìn)方案：若采用可以定時(shí)時(shí)間更長(zhǎng)的單片機(jī)，可以 避免所有問(wèn)題。 圖 611 Proteus 仿真圖 總結(jié) 這學(xué)期我們已接觸了單片機(jī)的課，有了一定的基礎(chǔ)知識(shí)，這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)使我有了實(shí)踐和提高能力的機(jī)會(huì)，讓我受益良多。 在此次單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)中，我不但對(duì)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握的更牢固，而且對(duì)其硬件和軟件方面有了更深一層的認(rèn)識(shí)。在做數(shù)字音樂(lè)盒的課程設(shè)計(jì)時(shí)，我數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 15 掌握了 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部振蕩方式及振蕩頻率和單片機(jī)的復(fù)位電路形式。此次設(shè)計(jì)的軟件編程采用的是我們所學(xué)的匯編語(yǔ)言，通過(guò)對(duì)數(shù)字音樂(lè)盒的編程，我更熟悉了鍵盤(pán)掃描和動(dòng)態(tài)顯示的編程以及定時(shí)計(jì)數(shù) 器和中斷的編程。鞏固了對(duì)AT89C51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和接口擴(kuò)展的知識(shí)。 本次設(shè)計(jì)中，我用到了 protel99 畫(huà)圖軟件， keil C51 編程軟件和 proteus 仿真軟件。以前雖然對(duì) protel99 有一定的認(rèn)識(shí)，能運(yùn)用其畫(huà)圖，不缺不熟練，這次設(shè)計(jì)是我對(duì)其的熟練程度提高了不少。在大三上學(xué)期我自學(xué)過(guò)一點(diǎn) keil C51 軟件，但并不會(huì)用 proteus，更不知道怎樣將其結(jié)合起來(lái)使用。在做數(shù)字音樂(lè)盒的仿真時(shí)，通過(guò)向同學(xué)青椒和查找資料，我能夠運(yùn)用它來(lái)畫(huà)圖，并和 keil C51 結(jié)合起來(lái)進(jìn)行仿真，更有幸的是，仿真實(shí)現(xiàn)了。 這次課程設(shè)計(jì)，讓我收獲到了成功的喜悅，學(xué)會(huì)了做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。希望下次還有這樣學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，并且希望下次能做的更好。 致謝 這次基于單片機(jī)的數(shù)字音樂(lè)盒設(shè)計(jì)得以完成，首先要感謝不畏辛辭地知道我們的王南蘭老師，通過(guò)王老師的指導(dǎo)，是我增漲了單片機(jī)的知識(shí)，也使這次課程設(shè)計(jì)得以順利完成。其次，還要感謝我的同學(xué)，在這次課程設(shè)計(jì)中，遇到了許多的困難，是通過(guò)詢(xún)問(wèn)他們才解決的，所以要感謝他們的賜教。 參考文獻(xiàn) [1] 許珉 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京 :中國(guó)電力出版社 , [2] 三恒星科技 .MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， [3] 王為青，程國(guó)鋼 .單片機(jī) Keil Cx51 應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù) [M]. 北京：人民郵電出版社 , [4] John [M].北京：計(jì)量出版社， 1995 [5] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社， ，第 4版 [6] 鄧元慶 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [7] 高鋒，單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) .科學(xué)出版社 ,2020 年 . 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 16 [8] 李傳軍 ,單片機(jī)原理及應(yīng)用（第一版） .河南科學(xué)技術(shù)出版社 ,2020 年 . [9] 楊志忠 .數(shù)字電子技術(shù) .高等教育出版社（第二版）［ M］ .2020 年 . [10] 張友德 .單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) .上海復(fù)旦大學(xué)出版社， 2020 [11] 《融會(huì)貫通 Protel99 電路設(shè)計(jì)》 弘道工作室 北京 人民交通出版設(shè)， 2020. [12] 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)》 朱定華 北京 北方交通大學(xué)出版社 附錄 附錄一：音樂(lè)程序 RS BIT RW BIT E BIT 。******************** L50MS EQU 60H L1MS EQU 61H L250MS EQU 62H SEC EQU 65H MIN EQU 64H HOU EQU 63H 。********************* ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TT0 ORG 001BH LJMP T1INT ORG 1000H MAIN: 液晶初始化 MOV SP,70H MOV P0,01H 。清屏 CALL ENABLE 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 17 MOV P0,38H 。8 位， 2 行顯示 LCALL ENABLE MOV P0,0FH 。屏顯 ON，光標(biāo) ON,閃爍 ON LCALL ENABLE MOV P0,06H 。計(jì)數(shù)地址加 1，顯示幕 ON LCALL ENABLE 內(nèi)存初始化 LCALL INITIL KEY1: LCALL KEY LCALL MODD LJMP KEY1 鍵盤(pán)掃描 KEY: NOP NOP LCALL KS JNZ K1 有按鍵轉(zhuǎn)到 K1 LCALL KAIJI LCALL SOP XN: LJMP KEY K1: LCALL MODD LCALL MODD LCALL KS JNZ K2 LJMP KEY K2: MOV R2,0FEH 。讀鍵盤(pán) MOV R4,00H K3: MOV A,R2 MOV P1,A MOV A,P1 數(shù)字音樂(lè)盒的設(shè)計(jì) 18 JB ,L1 為 1 跳轉(zhuǎn)，第一行無(wú)按鍵 MOV A,00H LJMP LK L1: JB ,L2 MOV A,04H LJMP LK L2: JB ,L3 MOV A,08H LJMP LK L3: JB ,NEXT1 MOV A,0CH LK: ADD A,R4 PUSH