【正文】 MOV TH1, 3CH MOV TL1, 0BH 。該模塊先初始化， 接著接受到復(fù)位信號后讀取鍵盤信號，再調(diào)用各鍵子程序。本系統(tǒng)的主模塊的程序框圖可用 圖 51來表示。 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 圖 44 音樂播放器的原理圖 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 開機加電 顯示等待提示狀態(tài) F 讀取鍵盤 是否有鍵輸入？ N 是否是 A 鍵？ Y 是否是 B 鍵？ N 是否是 D 鍵？ N Y A 鍵子程序 Y B 鍵子程序 關(guān)閉定時器 T0 、 T1 置定時器 T0 、 T1 工作方式 Y D 鍵子程序 是否是 C 鍵？ C 鍵子程序 N Y 第 5章 音樂播放器的軟件設(shè)計 軟件設(shè)計的重點在于定時中斷的設(shè)計、鍵盤控制、顯示的實現(xiàn)、樂曲的演奏等方面 。 揚聲器控制電路 的設(shè)計 揚聲器控制電路用于發(fā)出不同頻率的音調(diào) ， 是在 口加一反相 器再連接到喇叭這樣就可夠成。數(shù)碼管常用的有 10 根管腳， 每一段有一根管腳，另外兩根管腳為一個數(shù)碼管的公共端，兩根之間相 連通。 LED 發(fā)光器件一般常用的有兩類：數(shù)碼管和點陣。 這兩種顯示方式各有利弊：靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，占用很少的 CPU 時間，但每個顯示單元都需要單獨的顯示驅(qū)動電路，使用的電路硬件較多；動態(tài)顯示雖然閃爍，占用的 CPU 時間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用 CPU 時間少。 用單片機驅(qū)動 LED 數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，按譯碼方式分為硬件譯碼和軟件譯碼。在本系統(tǒng)的設(shè)計中采用 LED 顯示器。 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 LED顯示接口 電路的設(shè)計 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，使用的顯示器主要有 LED 顯示器（發(fā)光二極管顯示器）。 當(dāng)用戶按下 F鍵時， 簡易自動樂曲播放器終止正在 播放的某一樂曲。 當(dāng)用戶按下 E 鍵時 ， 簡易自動樂曲播放器打斷正在 播放的某一樂曲，用戶再次按下 E鍵時，該樂曲繼續(xù) 播放。 D 鍵： 從某一樂曲開始播放至最后一首樂曲 當(dāng)用戶按下 D鍵后，并選定某一樂曲，隨即輸入選定樂曲的序列號 (1～ 4)， 即按下 1～4 數(shù)字鍵之一， 簡易自動樂曲播放器就從選定的 某一樂曲開始 播放 ，直到樂曲播放完畢則停止 。 當(dāng)用戶按下 B 鍵后， LED 顯示器清屏， 簡易自動樂曲播放器 按照從頭到尾的順序自動循環(huán)播放預(yù)先設(shè)定的全部 樂曲。 當(dāng)用戶按下 A 鍵后， LED 顯示器清屏， 簡易自動樂曲播放器 按照從頭到尾的順序自動播放預(yù)先設(shè)定的 1～ 4共 4首 樂曲，全部樂曲 播放完畢則停止。 數(shù)字鍵（ 1～ 4）： 用于輸入 1～ 4共 4首 樂曲的 序列號。鍵盤的設(shè)置可以實現(xiàn)人機對話，借助鍵盤可以向計算機系統(tǒng)輸入程序 、 置數(shù)、送操作命令、控制程序的執(zhí)行走向等。主要有鍵盤、顯示器等通道接口。 圖 42為晶振電路。 比如 12M 晶單片機音樂播放器畢業(yè)論文 振 ， 單片機工作速度就是每秒 12M。在實際應(yīng)用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復(fù)位，如果這些復(fù)位端的復(fù)位電平要求與單片機的要求一致，則可以與之相連。若運行過程中，需要程序從頭開始執(zhí)行，這只需按圖 41中的按鈕即可。圖 41 為兼有上電復(fù)位與按鈕復(fù)位的電路。當(dāng) 8051 的 ALE 及 兩腳輸出高電平， RST引腳高電平時，單片機復(fù)位。簡易自動樂曲播放器采用單片機最小系統(tǒng)足以滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，同時要設(shè)計單片機最小系統(tǒng)的晶振和復(fù)位電路。 當(dāng)使用帶 ROM 或 EPROM 的 MCS－ 51系列單片機時，只要一個芯片即可構(gòu)成一個單片機的最小系統(tǒng)。 單片機最小系統(tǒng) 單片機芯片，配以必要的外部器件就能構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)。 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 第 4章 音樂播放器的硬件設(shè)計 一個完整的 音樂播放器電路相當(dāng)于一個簡單的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)由按鍵開關(guān)、單 片機、晶振和復(fù)位電路、 LED 顯示電路、揚聲器控制電路 5個方面構(gòu)成。 系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 基于單片機的音樂播放器在設(shè)計時需要解決以下 4 個方面的問題： (3) 取出節(jié)拍代碼 N，由定時器 T1 控制延 時，通過定時中斷 N 次，產(chǎn)生 N*50ms 的定時。 具體設(shè)計如下： (1) 將音階代碼組成一個字節(jié)，節(jié)拍代碼組成一個字節(jié)，按照：音階代碼，節(jié)拍代碼，音階代碼，節(jié)拍代碼 ?? 的順序，將一個樂譜轉(zhuǎn)換為一定長度的代碼數(shù)據(jù)表。由此可知 ， 節(jié)拍值只能是整數(shù)值。 由： TfX osc ??? 12)2( 16 ，則定時初值 X＝ 3C0BH 因此 1 拍＝ ＝ 8*50ms，即通過定時器 T1 的定時中斷 8 次，產(chǎn)生 8*50ms 的定時，就可以滿足 1 節(jié)拍的定時要求。 C調(diào) 的音階及其頻率、在單片機中的定時初值對應(yīng)如下： 音 名 C D E F G A B 簡譜音階 1 2 3 4 5 6 7 頻率 / Hz 262 294 330 349 392 440 494 定時初值 63628 63835 64021 64103 64260 64400 64524 表中序號 1 2 3 4 5 6 7 音 名 C D E F G A B 簡譜音階 1 2 3 4 5 6 7 頻率 / Hz 523 587 659 698 784 880 988 定時初值 (Hex) 64580 64684 64777 64820 64898 64968 65030 表中序號 8 9 10 11 12 13 14 音 名 C D E F G A B 簡譜音階 1 2 3 4 5 6 7 頻率 / Hz 1046 1175 1318 1397 1568 1760 1967 定時初值 (Hex) 65058 65110 65157 65178 65217 65252 65283 表中序號 15 16 17 18 19 20 21 樂 曲節(jié)拍的計算 取樂曲節(jié)拍的長度為 ，即 1拍＝ ，由定時器 T1 控制延時。 晶振、復(fù)位電路 單片機 鍵盤輸入控制 LED 顯示電路 揚聲器 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 音階對應(yīng)頻率 計數(shù) 初值的計算 單片機的振蕩頻率為 fosc＝ 12MHz ，通過定時器 T0 溢出后對 口取反產(chǎn)生方波，故定時器溢出時間為 1/2f 。 一首樂曲演奏的原理是：一首樂曲是由音階和 節(jié)拍兩大要素構(gòu)成，不同音階分別對應(yīng)不同的頻率，發(fā)出不同的音調(diào)，而節(jié)拍則控制發(fā)出音調(diào)時間的長短；若將樂曲的音調(diào)連續(xù)發(fā)出，并使其按相應(yīng)的節(jié)拍變化，即可演奏一首樂曲。通過對單片機的定時器設(shè)置不同的定時初值，可發(fā)出音樂的不同音階 ， 通過調(diào)整振蕩波形與泛音的分布，可產(chǎn)生和變換各種音色。振蕩器是電子樂曲播放器的聲源，專門用來制造音響，也稱信號發(fā)生器，其作用相當(dāng)于常規(guī)樂器的琴弦、簧片、哨片。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。 LED 顯示器也作為輸出部分，按照鍵盤給單片機的指令，顯示正在演奏的樂曲。 揚聲器 。鍵盤輸入用來控制輸入指令，發(fā)出指令至單片機，使單片機按照指令工作。 51 單片機。 音樂播放器的組成 根據(jù)系統(tǒng) 音樂 播放器的功能要求， 一個完整的 音樂播放器電路相當(dāng)于一個簡單的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)由按鍵開關(guān)、單片機、 LED 顯示 電路、揚聲器控制電路 4 個方面構(gòu)成。 此次設(shè)計的音樂播放器要求具有以下功能： 在基于單片機的音樂播放器電路中，除了基本的單片機系統(tǒng)和外圍電路外，還需要外部的控制和顯示裝置。定時初值的計算 揚聲器控制電路 的設(shè)計與實現(xiàn) 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 與實現(xiàn) 通 過對其定時器的設(shè) 定來實現(xiàn)音樂的播放，通過對鍵盤的設(shè)置可以實現(xiàn)人機對話， 借助鍵盤可 以向計算機系統(tǒng)輸入程序，置數(shù)、送操作命令、控制程序的執(zhí)行走向等， 并最終通過 LED 顯示器顯示出播放的樂曲。 本系統(tǒng)采用的開發(fā)環(huán)境為 KEIL uVISION2， 軟件開發(fā)環(huán)境主界面見圖 11。使用 C語言肯定要使用到 C編譯器，以便把寫好的 C程序編譯為機器碼 ,這樣單片機才能執(zhí)行編寫好的程序。根據(jù)這一特點，我們采用單片機輔以相應(yīng)的接口來設(shè)計音樂播放器 [3]。 總而 言之，一首樂曲是由音階和節(jié)拍兩大要素構(gòu)成。假設(shè) 1/4 拍為 1DELAY， 那么 1 拍應(yīng)為 4DELAY，以此類推。 對于音樂的節(jié)拍，每個音符使用 1個字節(jié) ， 字節(jié)的高 4 位代表音符的高低 ， 低 4位代表音符的節(jié)拍。利用單片機定時器計時這個半個周期時 間 ， 每當(dāng)計時到后就將輸出脈沖的I/O 口反相 ， 然后重復(fù)計時此半周期時間再對 I/O 口反相 ， 這樣就能在此 I/O 口上得到此頻率的脈沖。 音樂的產(chǎn)生主要是通過單片機的 I/O 口輸出高低不同的脈沖信號來控制蜂鳴器發(fā)音。 本課題即是在這種背景下，對 基于 MCS－ 51 單片機的音樂播放器的設(shè)計與實現(xiàn) 進行了硬件及軟件的 設(shè)計 ，并給出了一套完整的解決方案， 實現(xiàn)了單片機音樂播放器對音樂的演奏。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄 像 機、攝 像 機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。目前市場上的音樂播放器形形色色，例如大家所熟悉的 MP3，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，音樂播放器的發(fā)展也會進一步發(fā)展。 關(guān)鍵詞 ： 音樂播放器 、 MCS51單片機、 LED 顯示器 單片機音樂播放器畢業(yè)論文 2 Abstract With the continuous development of science and technology, the market appeared many music players, the demand of players has bee increasingly extensive and increasing their demands. This paper analyzes the SCMbased music player’s working principle, described in detail the function of mus