【正文】 unsigned char code music_l_tab[8]={0,1,2,3,4,6,8,16}。 // 音樂(lè) _編碼 2 存儲(chǔ)器定義 // unsigned char code music_tab1[]={ //音符碼格式 :| D7 |D6 D5 D4| D3 |D2 D1 D0| //梁祝 |變調(diào) | 節(jié)拍 |升降 | 音符 | 0xcb, //示例 :0xcb=11001011B,即升調(diào) ,4/16 拍 ,3Mi 低音 0x35,0x16,0xb9,0x12,0x96,0x99,0xa5, 0xbd,0x99,0x96,0x15,0x13,0x15,0x62, 0x32,0x13,0xa7,0x26,0x25,0x16,0xa9,0x22, 0xa3,0xa9,0x96,0x15,0x16,0x99,0xe5, 0xbb,0x15,0xa7,0xaa,0x96,0x99,0xd5, 0x13,0x15,0x23,0x15,0x16,0x17,0x9a,0xd6,0x15,0x16, 0xb9,0x12,0x25,0x23,0x23,0x22,0x13,0x12,0x21,0x96,0x15, 0x43,0xc9,0x96,0x99,0x96,0x15,0x13,0x15,0x16,0x99, 0xd5, //功能碼格式 :| D7 D6 D5 D4 | D3 D2 D1 D0| 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 35 // |高 4 位 =0 時(shí)是功能碼 |根據(jù)低 4 位散轉(zhuǎn) | 0x00, //最后字節(jié)為功能碼必須==0x00 退出 }。//停止工作 sbit P3_5=P3^5。 高 老師的通情達(dá)理讓我有了自己的選擇 的機(jī)會(huì)，她 一次次耐心的指導(dǎo)我寫(xiě)作畢業(yè)論文，讓我最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在仿真和測(cè)試 時(shí)也遇到了一些問(wèn)題，由于程序的編寫(xiě)不太完善，造成仿真不出結(jié)果，最后經(jīng)過(guò)多次努力終于成功。單 片機(jī) AT889S51 是一種非常小巧但功能非常多，應(yīng)用非常廣的一種芯片，功率也非常的小， 本設(shè)計(jì) 采用 AT89S51 作為系統(tǒng)核心 制作 音樂(lè)演奏控制設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單了很多，由于可以反復(fù)燒寫(xiě)，為學(xué)習(xí)降低成本。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能運(yùn)用 已學(xué)的知識(shí)解決我在設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，使自己的動(dòng)手能力和思考問(wèn)題的能力得到了很大的提高。在調(diào)試過(guò)程中，設(shè)置好斷點(diǎn)后就可以全速運(yùn)行程序，一旦執(zhí)行到設(shè)置斷點(diǎn)的程序行即停止運(yùn)行，可以在此觀察相關(guān)變量或特殊寄存器的值，以判斷確定程序中存在的問(wèn)題。 硬件經(jīng)封裝后的 PCB 圖，如圖 44 所示： 圖 44 音樂(lè)播放器的 PCB 圖 經(jīng)過(guò)軟件和硬件的調(diào)試，對(duì)所需器件在電路板上進(jìn)行焊接，最后 經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，最終可以根據(jù)所設(shè)定的按鍵功能播放四首不同的歌曲，即梁祝，康定情歌，美酒加咖啡，北國(guó)之春。 第二步是加電后檢查各插件上引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電平是否正常。 另外，菜單命令 Debug Enable Disable Breakpoint 用來(lái)開(kāi)啟或暫停光標(biāo)所在行的斷點(diǎn)功能， Debug Disable All Breakpoit 用來(lái)暫停所有的斷點(diǎn)， Kill All Breakpoit 用來(lái)清除所有的斷點(diǎn)設(shè)置。在 Editor 編輯器或 Disassembly 窗口選中代碼行，然后單擊斷點(diǎn)按鈕。 程序調(diào)試時(shí)，一些程序必須滿(mǎn)足一定的條件才能被執(zhí)行，如程序中某一變量達(dá)到一定的值、按鍵被按下、有中斷產(chǎn)生等事件發(fā)生，這些條件發(fā)生往往是異步發(fā)生或難以預(yù)先設(shè)定的，這類(lèi)問(wèn)題使用單步執(zhí)行的方法是很難調(diào)試的，這時(shí)就需要使用程序調(diào)試中的另一重要方法： 斷點(diǎn)設(shè)置 uVision2 可以用幾種不同的方法定義 斷點(diǎn)。全速執(zhí)行是指一行程序執(zhí)行完后接著執(zhí)行下一行程序，中間沒(méi)有間斷，程序執(zhí)行速度很快，只能看到程序執(zhí)行的總體結(jié)果，如果程序中存在錯(cuò)誤，則難以判斷錯(cuò)誤的具體位置。程序的源文件在同一窗口顯示。調(diào)試的相關(guān)命令在 Debug 菜單下。 （ 4） 、 利用 uVision2 的構(gòu)造（ Build） 功能對(duì)項(xiàng)目中的源程序文件進(jìn)行編譯鏈接，生成絕對(duì)目標(biāo)代碼和可選的 HEX 文件。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 25 利用 keil C51 開(kāi)發(fā) 89S51 單片機(jī)應(yīng)用程序需要以下步驟： （ 1） 、 在 uVision2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目文件，并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī) CPU 元器件。 Keil 是德國(guó)開(kāi)發(fā)的一個(gè) 51單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，最開(kāi)始只是一個(gè)支持 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的編譯器軟件。 定時(shí)掃描方式實(shí)際上是通過(guò)定時(shí)器中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為處理方便，在單片機(jī)中設(shè)置了兩個(gè)標(biāo)志，第一個(gè)標(biāo)志是消除抖動(dòng)標(biāo)志 F1，第二個(gè)標(biāo)志是鍵盤(pán)處理標(biāo)志 F2。通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)播放器的按鍵播放多首音樂(lè)的功能。 在定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的選擇中， T0 作為定時(shí)器使用時(shí)，是對(duì)單片機(jī)內(nèi)部機(jī)器周期的計(jì)數(shù)，因其內(nèi)部頻率為晶振頻率的 1/12,本設(shè)計(jì)的晶振頻率為12MHZ，則 T0每接收一個(gè)脈沖的時(shí)間 為 1μ s。控制寄存器既可用字節(jié)尋址又可進(jìn)行位尋址，因此既可用字節(jié)操作指令又可用位操作指令。本文中就采用了 IP中斷。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 22 （ 3）、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 (IP): 寄存器 地址 0B8H,位地址 0BFH～ 0B8H。 表 存器的內(nèi)容及位地址 如下 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 位符號(hào) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 21 這個(gè)寄存器既有定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的控制功能又有中斷控制功能，其中與中斷有關(guān)的控制位共有 6 位： ⑴、 IE0和 IE1— 外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 ⑵、 IT0和 IT1— 外中斷請(qǐng)求觸發(fā)方式控制位 ⑶、 TF0和 TF1— 計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 （ 2）、中斷允許控制寄存器（ IE） 寄存器地址 0A8H，位地址 0AFH～ 0A8H。當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，即表明定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)值已滿(mǎn)，這時(shí)就以計(jì)數(shù)溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求，去置位一個(gè)溢出標(biāo)志位，作為單片機(jī)接受中斷的標(biāo)志。 每當(dāng)串行口接收或發(fā)送完一組串行數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求。電平方式的中斷請(qǐng)求是低電平有效。有 3 類(lèi)共 5個(gè)中斷源，分別是外部中斷 2個(gè)，定時(shí)中斷 2 個(gè)和串行中斷 1 個(gè)。但 TMOD 寄存器不能位尋址，只能用于字節(jié)傳送指令設(shè)置其內(nèi)容。 本文利用 T1 引腳輸入脈沖，對(duì)按鍵次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)歌曲的循環(huán)往復(fù) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的控制寄存器 定時(shí)器控制寄存器（ TCON） TCON 寄存器既參與中斷控制又參與定時(shí)控制。如果前一個(gè)機(jī)器周期采樣為高電平，后一個(gè)機(jī)器周期采樣為低電平，即為一個(gè)有效的計(jì)數(shù)脈沖。外部事件的發(fā)生以脈沖輸入表示，因此計(jì)數(shù)功能的實(shí)質(zhì)就是對(duì)外來(lái)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。即每微秒計(jì)數(shù)器加 1。即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。 ③可編程定 時(shí)器定時(shí) 這種定時(shí)方法是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外，軟件定時(shí)方法在某些情況下無(wú)法使用。電路如圖 3－ 1所示。 本設(shè)計(jì)關(guān)于 LM386 音頻功率放大器應(yīng)用電路：如圖 2－ 7所示： 圖 2－ 7 LM386 音頻功率放大器應(yīng)用電路 3 軟件實(shí)現(xiàn) 一首音樂(lè)是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂(lè)了，當(dāng)然對(duì)于單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0 來(lái)產(chǎn)生這樣方波頻率信號(hào)，因此，我們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可。如圖 2－ 6所示： 圖 2－ 6 LM386的封裝 特性 (Features):靜態(tài)功耗低 ,約為 4mA,可用于電池供電；工作電壓范圍寬 ,412V or 518V；外圍元件少；電壓增益可調(diào) ,20200；低失真度 。為使外圍元件最少 ,電壓增益內(nèi)置為 20。 S2S3S4S5P 34P 35P 36P 37 圖 2－ 5設(shè)置電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 10 本文采用的 設(shè)置電路有 4 個(gè)按鍵組成如圖 2－ 5 所示，設(shè)置電路的設(shè)計(jì)是考慮到用戶(hù)使用方便和便于調(diào)整等方面的 因素而確定的。系統(tǒng)應(yīng)該在此時(shí)執(zhí)行按鍵功能；或?qū)存I所對(duì)應(yīng)的鍵值記錄下來(lái)，待按鍵釋放時(shí)再執(zhí)行。 鍵按下 C13 0 p FC23 0 p FX T A L 1X T A L 2M C S 5 1GND河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 9 鍵穩(wěn)定 前沿抖動(dòng) 后沿抖動(dòng) 圖 2輕觸按鍵操作時(shí)序示意圖 從上面圖 2中我們可以看到，一次完整的擊鍵過(guò)程，包含以下 5個(gè)階段： 1. 等待階段： 此時(shí)按鍵尚未按下，處于空閑階段。一般情況下，使用振蕩頻率為 6MHZ 的石英晶體， 12MHZ 的晶體主要使用在高速運(yùn)行的情況下。 1234567abcdefg8 dp9GNDabfcgdedpDSD21N 40 07D31N 40 07D41N 40 07D51N 40 07P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7 圖 2－ 3 LED與單片機(jī)連接實(shí)驗(yàn)圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 8 在 MCS51 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2,在芯片的外部通過(guò)這兩個(gè)引腳跨接振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。用萬(wàn)用表測(cè)光電池兩端電壓的變化情況。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù) mW，不同型號(hào)的紅外 LED 發(fā)光強(qiáng)度角分布也不相同。用 3V 穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬(wàn)用表（指針式或數(shù)字式皆可）可以較準(zhǔn)確測(cè)量發(fā)光二極管的光、電特性。正常情況下，接通后就能正常發(fā)光。如果有兩塊指針萬(wàn)用表（最好同型號(hào)）可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。利用具有 10kΩ擋的指針式萬(wàn)用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。假如我們將 b和 c段接上正電源，其它端接地或懸空，那么 b和 c段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“ 1”。圖 22是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。在正向電壓下，電子由 N區(qū)注入 P區(qū)，空穴由 P 區(qū)注入 N 區(qū)。事實(shí)上，數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管及矩陣管中的每個(gè)發(fā)光單元都是一個(gè)發(fā)光二極管。復(fù)位操作有上電復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。為可靠 起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分 合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。硬件方面要由按鍵開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)不同音樂(lè)之間的轉(zhuǎn)換，然后在數(shù)碼管上有對(duì)應(yīng)的顯示。因此把音的長(zhǎng)短強(qiáng)弱加以研究，使之變化復(fù)雜，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 3 而給人更快更美之感的，便是音樂(lè)藝術(shù)。拍子由音的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱造成，拿步行來(lái)說(shuō)，大家喜歡一步一步歷時(shí)相等。又每次振動(dòng)往復(fù)的范圍愈廣，發(fā)音愈強(qiáng)；愈狹，發(fā)音愈弱。強(qiáng)的聲音可以高，可以低，弱的聲音也可以高，可以低。重就是“強(qiáng)”，輕就是“弱”?！扳g”在音樂(lè)上稱(chēng)為“低”， “尖”在音樂(lè)上稱(chēng)為‘高”。如：軍鼓、響板、鑼、木魚(yú)、梆子等打擊樂(lè)器所發(fā)出的聲音。音樂(lè)中 所使用的音分為“樂(lè)音”與“噪音”兩種。 鑒于以上各方面的要求，本系統(tǒng)采用了體積小、重量輕、功能強(qiáng)大、使用方便而且可靠性高的單片機(jī)為硬件電路的設(shè)計(jì)主體，即以 AT89S51 芯片為中心，設(shè)計(jì)并安裝選曲電路、顯示電路等，最終實(shí)現(xiàn)音樂(lè)演奏控制器的功能。因此在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中，對(duì)于可靠性的要求應(yīng)該貫穿于每一個(gè)環(huán)節(jié)，采取各種措施來(lái)提高可靠性，以保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作。用戶(hù)可以按照自己的喜好選擇音樂(lè)并將其轉(zhuǎn)化成機(jī)器碼存入單片機(jī)的存儲(chǔ)器中。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) III 目錄 摘要 .......................................................... I Abstract ..................................................... II 1 緒論 ......