【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 016L 與 LCD1602 原理是一樣的，只不過(guò) PROTEUS 中 016 沒(méi)顯示調(diào)1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162 個(gè)字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm(1) 引腳功能說(shuō)明 :1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表 41 所示 :表 41：引腳接口說(shuō)明表引腳名稱omingcheng符號(hào)引腳說(shuō)明 引腳名稱 引腳說(shuō)明VSS 電源地 D2D2數(shù)據(jù)VDD 電源正極 D3D3數(shù)據(jù)VL 液晶顯示偏壓 D4D4數(shù)據(jù)RSRS數(shù)據(jù)/ 命令選擇 D5D5數(shù)據(jù)R/W 讀/ 寫(xiě)選擇 D6D6數(shù)據(jù)E 使能信號(hào) D7D7數(shù)據(jù)D0D0數(shù)據(jù) LED+BLA背光源正極D1D1數(shù)據(jù) LEDBLK背光源負(fù)極基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)16第 1 腳：VSS 為地電源。第 2 腳：VDD 接 5V 正電源。第 3 腳：VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng) RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第 7～14 腳：D0～D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。第 15 腳：背光源正極。第 16 腳：背光源負(fù)極。(2) 1602LCD 的指令說(shuō)明及時(shí)序1602 液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1 為高電平、0 為低電平）指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。指令 8：DDRAM 地址設(shè)置。指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令 11：讀數(shù)據(jù)?；趩纹瑱C(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)17第三章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟件流程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用了自定下下的設(shè)計(jì)流程，即在編制一個(gè)程序時(shí)，先考慮程序的總體結(jié)構(gòu)而忽略一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，然后逐步的一步一步的細(xì)化，直至用程序語(yǔ)言完全描述每一個(gè)細(xì)節(jié)為止。主要程序流程有：主程序、判斷有無(wú)按鍵子程序、鍵盤(pán)掃描子程序、顯示鍵號(hào)/歌曲號(hào)子程序、開(kāi)機(jī)畫(huà)面子程序、按鍵值播放歌曲子程序、播放時(shí)間初始化子程序、液晶顯示屏寫(xiě)指令子程序、液晶顯示屏寫(xiě)數(shù)據(jù)、字符串顯示子程序播放時(shí)間顯示子程序、播放歌曲子程序、播放時(shí)間更新子程序。程序中使用了兩個(gè)定時(shí)中斷，定時(shí)中斷 0 用于產(chǎn)生整個(gè)音程的頻率，以便驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。定時(shí)器 T1 用于刷新播放時(shí)間，當(dāng)發(fā)生一秒定時(shí)中斷時(shí)，將秒加一，達(dá)到 60 秒時(shí)，將分加一，達(dá)到60 分時(shí)，將時(shí)加一。程序設(shè)置了溢出處理，即當(dāng)時(shí)間為 23：59：59 時(shí)，自動(dòng)將時(shí)間更新為 00：00：00。程序的總體流程是當(dāng) P1 由按鍵按下時(shí)，讀鍵盤(pán)，并儲(chǔ)存鍵值，若為 F 鍵則通過(guò)查表的方式，調(diào)用字符串顯示子程序顯示開(kāi)機(jī)畫(huà)面，同時(shí)用查表的方式求出鍵號(hào)的 ASCII 值，并調(diào)用顯示鍵號(hào)/曲號(hào)自稱序，將鍵號(hào)顯示出來(lái)。若為 1A，程序根據(jù)儲(chǔ)存的鍵號(hào)，將相應(yīng)歌曲的表頭地址賦給 DPTR，取出曲譜，判斷是否為休止符，通過(guò)查表的方式將表中的定時(shí)器初值裝入定時(shí)器 T0，在定時(shí)中斷 0里面，重裝初值，將輸出口取反，完成發(fā)聲。本設(shè)計(jì)中，每發(fā)一個(gè)調(diào)，調(diào)用一個(gè)30MS 的延時(shí)，一次當(dāng)做曲譜的節(jié)拍碼。在此過(guò)程中若有功能鍵按下，將當(dāng)前歌曲的表頭地址加 513/減 513 或等待。于此同時(shí)調(diào)用播放時(shí)間初始化子程序，顯示00：00：00，裝定時(shí)器 T1 的初值，準(zhǔn)備更新播放時(shí)間。程序流程圖如圖 41 所示：基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)18單曲唱完？否是是是否是全部唱完？結(jié)束否是是開(kāi)機(jī)畫(huà)面無(wú)否否否開(kāi)始液晶初始化內(nèi)存初始化有無(wú)按鍵？判斷鍵值并存儲(chǔ)取鍵值 ASCII 碼顯示有F 鍵？1A 鍵？鍵？播放時(shí)間初始化按鍵值存儲(chǔ)相應(yīng)曲譜首地址取樂(lè)譜進(jìn)行演奏有無(wú)功能鍵？裝 T1 初值刷新播放時(shí)間暫停？再一次按下？等待是否是有無(wú)下 1 曲曲？樂(lè)譜首地址加 513上 1 曲否樂(lè)譜首地址減 513基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)19 性能分析在本設(shè)計(jì)中，一共設(shè)置了 7 首 MID 樂(lè)曲，分別是第一首《精忠報(bào)國(guó)》 、第二首《月亮代表我的心》 、第三首《看我七十二變》 、第四首《同一首歌》 、第五首《大?！贰⒌诹住秲芍缓?、第七首世上只有媽媽好.在本設(shè)計(jì)中由于對(duì)音樂(lè)知識(shí)欠缺，曲譜為網(wǎng)絡(luò)下載。采用 LCD 顯示，穩(wěn)定清晰，可靠性高，為了及時(shí)響應(yīng)按鍵，在每段子程序里面都調(diào)用了按鍵判斷子程序，并且主程序是以按鍵掃描為主線編寫(xiě)的，系統(tǒng)的靈敏度高。除此之外，在按鍵掃描子程序中還帶有延時(shí)再判斷，軟件去抖動(dòng)功能，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。采用定時(shí)中斷更新播放時(shí)間，增強(qiáng)了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，鑒于于作者水平有限，播放歌曲程序?yàn)榱撕?jiǎn)單實(shí)用，節(jié)拍碼被設(shè)置為固定的 30ms，演奏也只是在一個(gè)八度里面完成，系統(tǒng)適應(yīng)性有待提高。圖 41 系統(tǒng)程序流程圖基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)20第四章 音樂(lè)播放器的仿真及分析 Keil uVision 2 軟件簡(jiǎn)介Keil C51 是美國(guó) K eil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C 來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中 uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和for Dos 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。然后分別由C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如 EPROM 中。 Keil 的調(diào)試軟件調(diào)試頁(yè)面如下圖 所示圖 421基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)21調(diào)試無(wú)錯(cuò)誤 如下圖 所示。調(diào)試完成后生成 HEX 文件 Proteus 仿真及過(guò)程在 Proteus 軟件中，打開(kāi)此設(shè)計(jì)電路圖后，先點(diǎn)擊調(diào)試，后執(zhí)行，則電路通電。此時(shí)液晶屏亮起，此時(shí)點(diǎn)擊“F”按鍵，則液晶顯示開(kāi)機(jī)話面“WELCOM HERE”和”F”等。如圖 按下“1~A“號(hào)按鍵揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的歌曲，液晶則顯示你所播放的歌曲號(hào)和歌圖 422圖 431基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)22曲播放時(shí)間。如圖本設(shè)計(jì)中，每發(fā)一個(gè)調(diào)，調(diào)用一個(gè) 30MS 的延時(shí)，一次當(dāng)做曲譜的節(jié)拍碼。在此過(guò)程中若有功能鍵按下，將當(dāng)前歌曲的表頭地址加 513/減 513 或等待。于此同時(shí)調(diào)用播放時(shí)間初始化子程序，顯示 00：00：00，裝定時(shí)器 T1 的初值，準(zhǔn)“C” 、 “D”兩個(gè)鍵分別為”上一曲“和“下一曲” ，E 鍵表示暫停/播放。圖如下： 而揚(yáng)聲器發(fā)出的歌曲如下圖所示輸出信號(hào)的顏色藍(lán)色可以看出：分析本設(shè)計(jì)是以單片機(jī) AT89C51 為核心數(shù)據(jù)處理器件，其儲(chǔ)存歌曲容量可以達(dá)到 10首，采用 LCD 顯示，穩(wěn)定清晰，可靠性高，為了及時(shí)響應(yīng)按鍵，在每段子程序里面都調(diào)用了按鍵判斷子程序，并且主程序是以按鍵掃描為主線編寫(xiě)的，系統(tǒng)的靈敏度高。除此之外，在按鍵掃描子程序中還帶有延時(shí)再判斷，軟件去抖動(dòng)功能，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。本設(shè)計(jì)中有 2 個(gè)按鍵沒(méi)用到，其可以作為擴(kuò)展功能，可以作為單曲循環(huán)/順序播放，歌曲的名稱等功能。仿真過(guò)程基本順利，本身水平有限?；趩纹瑱C(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)23結(jié) 論本設(shè)計(jì)報(bào)告主要研究了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)介紹了該路的硬件構(gòu)成和軟件工作過(guò)程，系統(tǒng)以 AT89C51 為核心，主要采用中斷控制系統(tǒng)，結(jié)合所學(xué)的單片機(jī)的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。設(shè)計(jì)中很好的使軟、硬件相結(jié)合，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)于這次的音樂(lè)播放器的研究，我對(duì)自己的見(jiàn)解就是音樂(lè)表達(dá)人與人的感情，我的成果是能夠放出比較和諧、圓潤(rùn)的聲音出來(lái)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。對(duì)于我的主張是我們要對(duì)傳統(tǒng)音樂(lè)進(jìn)行繼承與發(fā)展，同時(shí)我們也要通的創(chuàng)新，體現(xiàn)科技信息的時(shí)代精神。在研究當(dāng)中很多元器件根本不知道有什么功效，在仿真儀器中是什么代碼。有的知識(shí)，自己感覺(jué)已經(jīng)掌握得差不多了，但是實(shí)際操作起來(lái)就有問(wèn)題出現(xiàn)了。我遇到了不少問(wèn)題，花費(fèi)了很多的時(shí)間。這讓我重新反思我們的學(xué)習(xí)，深刻領(lǐng)悟到我們這個(gè)專業(yè)動(dòng)手實(shí)踐的重要性。理論不經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)，是沒(méi)法實(shí)施的，就像我們編的程序，很多方面考慮的都不夠，幾乎沒(méi)有涉及到實(shí)際應(yīng)用時(shí)的防范方法措施。知識(shí)是永無(wú)止境的，在今后的工作中，我會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，不停的去學(xué)習(xí)，不停的去感悟，以彌補(bǔ)我先天的不足以及后天的差距在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多自己認(rèn)為萬(wàn)無(wú)一失的軟件代碼或者硬件電路，在調(diào)試的過(guò)程中都不會(huì)是風(fēng)平浪凈的，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從概念到成品的漫長(zhǎng)過(guò)程，在此過(guò)程中我學(xué)習(xí)了許多以前沒(méi)有掌握而又是電子類畢業(yè)生必須掌握的知識(shí)，比如proteus 從設(shè)計(jì)的第一天起，我就被 proteus 的強(qiáng)大功能所折服，學(xué)會(huì)了 proteus，就相當(dāng)于擁有一個(gè)電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)?；旧衔业囊魳?lè)播放器研究達(dá)到老師所給的要求，能夠顯示歌曲曲號(hào)，發(fā)出比較和諧的聲音。參考文獻(xiàn)[1] 陳大欽主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版） ［M］ ． 高等教育出版社 基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)24[2] 閻石主編．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） ［M］ ． 高等教育出版社 [3] 譚浩強(qiáng)主編 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用教程［M］ ． 清華大學(xué)出版社 [4] 周復(fù)三主編 音樂(lè)基礎(chǔ)理論教程［M］ ． 山東大學(xué)出版社[5] 李軍主編 單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開(kāi)發(fā)指南［M］ ． 北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 歐偉明主編 單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］ ． 電子工業(yè)出版社 [7] 江世明主編 基于 proteus 的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)［M］ ． 電子工業(yè)出版社基于單片機(jī)的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)25謝 辭本設(shè)計(jì)是在曹老師精心指導(dǎo)下完成的，從選題、方案論證、繪制電路原理圖、軟件編寫(xiě)、調(diào)試仿真，直到起稿、排版，每一個(gè)環(huán)節(jié)，我都遇到了我無(wú)法獨(dú)立解決的問(wèn)題，在此期間，曹老師寧愿犧牲自己的業(yè)余時(shí)間，也要幫我解決問(wèn)題，他豐富的專業(yè)知識(shí)和和藹的態(tài)度讓我敬畏。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這三年中給予我諸多教誨和幫助