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正文內(nèi)容

基于at89c51單片機(jī)的電子音樂(lè)盒設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-07-24 18:15 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(lái)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)。在接線時(shí)由于有六個(gè)引腳,連接時(shí)需要用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,然后接通兩個(gè)引腳。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?gòu)椘芰梽?dòng)來(lái)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?gòu)椘谑椥远?,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(guò)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(tīng)見(jiàn),也就是產(chǎn)生了蜂鳴聲。 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1. 壓電式蜂鳴器 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。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后(),多諧振蕩器起振,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(guò)電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。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。3. 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(jiǎn)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(wú)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?;趩纹瑱C(jī)的電子音樂(lè)盒的設(shè)計(jì)本次課題采用匯編語(yǔ)言編程,它是一種面對(duì)機(jī)器的語(yǔ)言,可以直接控制硬件的語(yǔ)言。因?yàn)楸敬芜€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(jiǎn)短,占用內(nèi)存少,執(zhí)行速度快,是高效的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。具有保持了機(jī)器語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn),具有直接和簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)?;谶@些特點(diǎn),所以70%以上的系統(tǒng)軟件使用匯編語(yǔ)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(yǔ)言編寫的。因此匯編語(yǔ)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(guò)學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)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(lái)編程單片機(jī)。 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(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU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(guò)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(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)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,這從近年來(lái)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(kù)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(guò)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、WIN9NT、WIN2000、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(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的,如果你使用C語(yǔ)言編程,那么Keil幾乎就是你的不二之選(目前在國(guó)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(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)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。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(lè)的節(jié)拍表;當(dāng)六首歌曲的節(jié)拍表查詢完,音樂(lè)播放完畢,程序結(jié)束。具體的程序框圖如下圖所示: 系統(tǒng)流程圖OUT BIT 。定義音頻輸出端口,N EQU 6 。歌曲總數(shù)OUT_NUM EQU P1 。數(shù)碼管顯視當(dāng)前所放歌曲曲數(shù) ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP LAST_SONG 。外部中斷0用于接上一曲歌按鍵 ORG 000BH AJMP F_T0 。定時(shí)器0用于定時(shí),作音符發(fā)生器 ORG 0013Hq4: AJMP NEXT_SONG 。外部中斷1接下一曲歌按鍵 ORG 001BH AJMP START_PAUSE 。定時(shí)器1用計(jì)數(shù),這里用作中斷,接開始/暫停鍵,初值為0ffH,方式2 ORG 0030HMAIN: MOV SP,60H MOV DPTR,TABLE 。DPRT指向每首歌曲的入口地址的地址。 MOV R0,30H
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