【文章內(nèi)容簡介】 AT89S52是采用 12MHZ晶振獲得穩(wěn)定的 時鐘頻率。采用 12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定的時鐘頻率， 從而使輸出的頻率更為穩(wěn)定。 顯示電路采用簡單實用的 8位共陽LED數(shù)碼管。單片機(jī)系統(tǒng)顯示電路如圖 9所示 。 D0 LEDD1 LEDD2 LEDD3 LEDR2 330D4 LEDD5 LEDP 3 . 0 P 3 . 1 P 3 . 2 P 3 . 3 P 3 . 4 P 3 . 5D6 LEDD7 LEDP 3 . 6 P 3 . 7R6 330R4 330R5 330R8 330R7 330R3 330R9 330VCC彩燈顯示電路 圖 9 LED 顯示電路 12864 液晶 電路 12864 液晶簡介 12864 是 128*64 點陣 液晶模塊的點陣數(shù)簡稱 。 該點陣的屏顯成本相對較低，適用于各類儀器。液晶模組的驅(qū)動應(yīng)遵照規(guī)定的額定指標(biāo)，避免故障及永久損壞。液晶顯示屏 焊接溫度： 280176。C+10176。C 焊接時間 34 秒 [6]。液晶的電氣特性如表 2 所示 。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 11 表 2 12864液晶的電氣特性 項目 符號 最小 典型 最大 單位 電源電壓 VDDVSS V 液晶驅(qū)動電壓 VDDVADJ Ta=0 Ta=25 Ta=50 液晶的背光驅(qū)動電流 ILED 60 80 液晶驅(qū)動電流 IEE 12864 液晶顯示屏管腳號及作用 液晶的 1 腳 VSS 接電源，為液晶提供電流； 17 腳為復(fù)位端，與單片機(jī)的 27 腳連接，通過單片機(jī)程序來控制液晶顯示的復(fù)位；液晶 20 腳接地線； 7~14 腳與排阻的 2~9 腳連接。 如表 3 所示。 表 3 12864液晶顯示屏的管腳號及作用 管腳號 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1 VSS +5V 電源地 2 VCC ~+5V 電源正 3 V0 對比度（亮度）調(diào)整 4 RS(CS） H/L RS=“H”,表示 DB7——DB0為 顯示數(shù)據(jù) RS=“L”,表示 DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W(SID） H/L R/W=“H”,E=“H”,R/W=“L”,E=“H→L”, 6 E(SCLK) H/L 使能信號 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 15 PSB H/L H： 8位或 4位并口方式 ， L： 串口方式 16 NC 空腳 17 /RESET H/L 復(fù)位端，低電平有效 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 12 續(xù)表 12864液晶顯示屏的管腳號及作用 管腳號 管腳名稱 電平 管腳功能描述 18 VOUT LCD 驅(qū)動電壓輸出端 19 A VDD 背光源正端 （ +5V） 20 K VSS 背光源負(fù)端 在這個設(shè)計中 由于采用的是并行，故直接將 PSB 連接高電平 ； VSS 與 LED_K 端接地。液晶的數(shù)據(jù)位 DB0~DB7 分別接在排阻 U2 的 A0~A7 上；復(fù)位端 17 腳和單片機(jī)的復(fù)位端連接。 12864 液晶屏顯示 部分 電圖如圖 10 所示 。 123456789U2P A I Z U _ 8V C C8 1 0 kV C CV S S1V D D2VO3RS4R /W5E6D B 07D B 18D B 29D B 310D B 411D B 512D B 613D B 714P S B15NC16NC18R E T17L E D _ A19L E D _ K20U31 2 8 6 4RSR /WEA0A1A2A3A4A5A6A7W11 0 KV C CA0A1A2A3A4A5A6A7R E TL C D 顯示電路 圖 10 12864 液晶屏顯示 電路 音樂播放 電路 為了提高聲音電路的功率并保持穩(wěn)定在喇叭電路中增加了一個 8550 三極管，并增加了一個阻值比較大的電阻來增加電路的電流。音樂播放電路如圖 11 所示 。 L S1SPE A KE RQ18550V C CR105. 1K喇叭電路 圖 11 喇叭 電路 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 13 直流穩(wěn)壓電源電路 電源電路采用普通可調(diào)電源供電，電源由外接端口連接 5V 電壓參考源，可滿足本系統(tǒng)單片機(jī)、彩燈和小喇叭的供電要求。其中采用兩個電容并聯(lián)，達(dá)到濾波的作用，以便得到 穩(wěn)定 的 電流。如下圖 12。 12J2C O N2V C CC410u C30. 1u電源電路 圖 12 穩(wěn)壓電源電路 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 硬件電路一旦確 定，大體的功能框架也形成了。這時我們需要在硬件平臺上編寫軟件程序，完成各部分硬件的控制和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強(qiáng)可弱，差別可能很大。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。 音樂彩燈控制器的軟件設(shè)計主要是為了實現(xiàn)彩燈與音樂同步控制。基于單片機(jī)的音樂彩燈控制器的設(shè)計 的軟件設(shè)計主要由主程序、 復(fù)位程序、音頻及半音 程序、 按鍵 中斷程序及顯示子程序組成。下面 分別 對主程序、 音頻及半音 程序 、按鍵 中斷程序 和顯示程序 逐一作介紹 [7]。 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 主程序 流程圖 本設(shè)計選用 AT89S52 的單片機(jī)來控制歌曲播放和歌詞顯示。采用直流電源為其提供基準(zhǔn)電壓 +5V，采用 12864LCD 顯示，小喇叭播放音樂 [8]。 通過軟件程序與按鍵輸入來控制輸入與輸出。當(dāng)電源接通時，程序開始初始化。當(dāng)開始鍵按下時單片機(jī)的 21 腳輸入低電平，程序啟動；音樂開始播放彩燈交替移動點亮；隨即進(jìn)入 通過頻率變化范圍中斷若在整體頻率范圍內(nèi)則繼續(xù)程序；若不在整體頻率范圍內(nèi)則所有彩燈 1Hz 閃爍。當(dāng)程序進(jìn)入高頻判定時，若在高頻段內(nèi)則使高頻段燈亮，液晶顯示當(dāng)前頻率的大概值；若不在高頻段范圍內(nèi)則進(jìn)入中頻判定，判定結(jié)果同高頻；當(dāng)程序 進(jìn)入低頻判定時，若滿足頻率判定要求則低頻段燈亮，液晶顯示當(dāng)前頻率的大概值；若不滿足判定要求則程序結(jié)束。 圖13 為主要程序流程圖 。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 15 圖 13 主程序流程圖 開始 初始化 按鍵按下？ 播放音樂 Y 在高頻段內(nèi)？ 在中頻段內(nèi)？ 高頻段燈亮并且液晶顯示當(dāng)前頻率大概值 Y 中頻段燈亮并且液晶顯示當(dāng)前頻率大概值 Y 在低頻段 內(nèi)？ 低頻段燈亮并且液晶顯示當(dāng)前頻率大概值 Y 所有彩燈 1Hz閃爍 結(jié)束 N N N N 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 16 音樂彩燈控制器的主程序如下。 include include pragma ot(0) define uint unsigned int define uchar unsigned char define io_LCD12864_DATAPORT P0。 define SET_DATA io_LCD12864_RS = 1 。 define SET_INC io_LCD12864_RS = 0 。 define SET_READ io_LCD12864_RW = 1 。 define SET_WRITE io_LCD12864_RW = 0 。 define SET_EN io_LCD12864_EN = 1 。 define CLR_EN io_LCD12864_EN = 0 。 define OSFREQ 11059200 //所使用的晶振頻率 sbit io_LCD12864_RS = P2^3 。 sbit io_LCD12864_RW = P2^4 。 sbit io_LCD12864_EN = P2^5 。 sbit BEEP_PWR=P2^7。 sbit =P3^0。 sbit =P3^1。 sbit =P3^2。 sbit =P3^3。 sbit =P3^4。 sbit =P3^5。 sbit =P3^6。 sbit =P3^7。 sbit =P2^0。 uchar FreqSandH,FreqSandL。 /*產(chǎn)生方波的定時器的初值 */ uchar timer1t。 /*定時器延時計數(shù) */ uchar timer1tflg。 /*定時器定時完成標(biāo)志 */ 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 17 uchar g_PL=0, g_Pai=0。 uchar gp_Freq[16]=當(dāng)前頻率值： 。 uint g_Freq=0。 /**************音符頻率表 ****************/ uint code notefreq[]={ 523, 587, 659, 698, 784, 880, 988, 1047,1175,1319,1396,1568,1760,1976, 2093,2349,2637,2793,3136,3520,3961}。 /*************音名 ***************/ uchar code notename[]={39。c39。,39。d39。,39。e39。,39。f39。,39。g39。,39。a39。,39。b39。, 39。139。,39。239。,39。339。,39。439。,39。539。,39。639。,39。739。, 39。C39。,39。D39。,39。E39。,39。F39。,39。G39。,39。A39。,39。B39。,0}。 /*************半音頻率表 *****************/ uint code halfnotefreq[]={ 554, 622, 740, 831, 933, 1109,1245,1480,1161,1865, 2218,2489,2960,3322,3729}。 /*************音名 ***************/ uchar code halfnotename[]={39。c39。,39。d39。,39。f39。,39。g39。,39。a39。, 39。139。,39。239。,39。439。,39。539。,39。639。, 39。C39。,39。D39。,39。F39。,39。G39。,39。A39。,0}。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計 18 /*聲明 */ void Dis_PL(uchar *p,unit i)。 void v_Lcd12864CheckBusy_f( void )。 void v_Lcd12864SendCmd_f( unsigned char byCmd )。 void v_Lcd12864SendData_f( unsigned char byData )。 void v_DelayMs_f( unsigned int nDelay )。 void v_Lcd12864Init_f( void )。 void v_Lcd12864PutString_f( unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *pData )。 音樂 程序 主要 利用單片機(jī)的頻率發(fā)生器產(chǎn)生方波，來產(chǎn)生不同頻率的音樂。 [10]， 具體 程序如下 。 void main(void) { uint i。 TMOD=0x11。 ET1=1。 ET0=1。 EA=1。 v_Lcd12864Init_f() 。 while