【正文】 為 16 位的二進制編碼，大大提高了編程效率。再把燒錄好的 STC89C52 芯片擺放到已經(jīng)焊接好的電路板上，按下按鈕，聽到第一首音樂，在第一首音樂播放完畢后，再按下按鈕，聽到第二首音樂，在第二首音樂播放完畢后，再次按下按鈕，聽到第三首音樂，在第三首音樂播放完畢后，再按下按鈕，聽到第一首音樂，如此類推。在此基礎(chǔ)之上，首先是對其進行一定的修改，在保留原來音樂播放程序的前提下，進行主程序的設(shè)計，首先對所有端口進行初始化操作，接著進入不斷循環(huán)部分，直到按鍵按下，進入防止抖動程序，如果不是抖動，則進入音樂播放程序，直到音樂播放完畢，再次進入等待按鍵按下部分，直到第二次按鍵按下，再次進入防止抖動程序，如果不是抖動，則再次進入音樂播放程序，直到音樂播放完畢，直到第三次按鍵按下，最后一次次進入防止抖動程序，如果不是抖動，則最后一次次進入音樂播放程序，直到音樂播放完畢，回到循環(huán)起點，等待第四次按鍵按下部分，如此類推。開始時選用的音樂功放電路，也是基于 LM386 芯片，采用的是較為復(fù)雜的功放電路，但是焊接后，經(jīng)過一系列調(diào)試，反復(fù)查找了失敗原因，還是沒有找到解決辦法，但是后來突然想到，這次的設(shè)計是基于低成本的基礎(chǔ)，一切得從簡，所以選擇了就只有一個 10k 滑動變阻器，一塊 lm386 芯片及其底座，1 個 220uf 電容，1 個 電容所組成的功放電路，再次調(diào)試后，放出了聲音，但是聲音的音調(diào)和頻率都與理想中有所差距，應(yīng)該是由于喇叭的自身額定功率與質(zhì)量有關(guān)，需要調(diào)整的話應(yīng)該是在電源供電以及喇叭的質(zhì)量方面修正，但這是基于低成本的設(shè)計，只要喇叭有聲音，效果一般就可了。由于本人焊接技術(shù)不到位，常常出現(xiàn)短路問題，在第一次焊接完成后，多出出現(xiàn)短路，最后用萬用表蜂鳴檔位逐點測試，在重新焊接。為方便調(diào)試，把系統(tǒng)焊接分為兩個部分，其一是 51 單片機最小系統(tǒng)部分，其二是聲音功率放大播放部分。 //加 12 是對中斷延時的補償 }……5 系統(tǒng)調(diào)試與實現(xiàn)這是本設(shè)計較為困難的一部分，需要經(jīng)過反反復(fù)復(fù)的調(diào)試，才能達到理想中的效果，以下將分文硬件與軟件兩部分介紹此次調(diào)試的過程，以及調(diào)試過程中遇到的困難和解決辦法。 TH0 = Sound_Temp_TH0。//計算計數(shù)器初值Sound_Temp_TH0 = Temp_T/256。 //低音 if (SM==3) CurrentFre = 2。 //計算出是否升半 CurrentFre = NewFreTab[SignTab[SL1]+SH]。 //計算出音符 SM=Tone/10%10。 TL0 = Sound_Temp_TL0。}音符發(fā)生中斷函數(shù)用于接收到中斷信號時，進行的聲音播放操作，程序如下：void BeepTimer0(void) interrupt 1//音符發(fā)生中斷{BeepIO = !BeepIO。TR1 = 0。ET1 = 0。TMOD |= 0x11。 // 計算 TH1 應(yīng)裝入的初值 TH1 = Sound_Temp_TH1。Sound_Temp_TH1 = (65535(1/1200)*SYSTEM_OSC)/256。} 播放文件程序設(shè)計播放文件程序由初始化程序函數(shù)，音符發(fā)生中斷函數(shù)，播放函數(shù)組成。j120。icount。為防止按鍵抖動，對門鈴進行有效保護，設(shè)計了防止抖動延時程序，程序如下：void Delay1ms(unsigned int count){unsigned int i,j。if(key==0)Play(Music_Two,0,3,360)。do{}while(key==1)。if(key==0){Delay1ms(10)。if(key==0)Play(Music_Girl,0,3,360)。程序如下：main(){InitialSound()。主文件程序由主程序、延時程序以及歌曲程序組成。所以只要求得1/4 拍的 DELAY 時間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)。如果一拍為 秒，1/4 秒就是 秒，只要設(shè)定延時時間就可以求得節(jié)拍的時間。程序控制流程圖如圖 所示。掌握 Keil 軟件的使用對于使用 51 系列單片機是十分必要的，即使不使用c 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令單片機開發(fā)事半功倍。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。學(xué)好單片機，靈活應(yīng)用 Keil 軟件在電子、科技領(lǐng)域靈活應(yīng)用單片機技術(shù)，將是帶動國家科技發(fā)展、增強國家綜合實力的必經(jīng)之路。以下是關(guān)于 keil 和 STCISP 的簡介。圖 防高頻自激電路原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計本設(shè)計需要用到的軟件都是大眾一般使用的軟件，具有方便簡易快捷的優(yōu)點，程序用 C 語言編程，也是編程的主流語言，方便日后修改與調(diào)試。在使用其它品牌產(chǎn)品(如(jI38l(A386 等)時，有的 IC 會對高音頻的靈敏度有影響。低頻自激。對高頻自激引起的嘯叫可在信號輸入端與地之間接一只 47ooo~． F 的瓷片電容，在第⑥ 腳與地之間接一只 l00 470opF 瓷片電容。高頻自激。圖 典型應(yīng)用電路入信號過強引起的自激嘯叫。在絕大多數(shù)場合或單獨使用的情況下，LM386 比較正常；但在和其它電路搭配之后，有可能產(chǎn)生自激和靈敏度降低等現(xiàn)象。 應(yīng)用電路如圖 所示圖 功放電路圖焊接功放電路實物圖如 所示圖 功放電路實物圖喇叭實物圖如 所示圖 喇叭實物圖 芯片使用方法與自激嘯叫防治措施LM386 是電子產(chǎn)品和家庭業(yè)余制作中廣泛使用的音頻功率放大 Ic。LM386 音響功放是由 NSC 制造的，它的電源電壓范圍非常寬，最高可使用到 15V，消耗靜態(tài)電流為 4mA，當(dāng)電源電壓為 12V 時，在 8 歐姆的負(fù)載情況下，可提供幾百 mW 的功率。其封裝圖如 所示： 圖 LM386 引腳圖 特性靜態(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。輸入端以地位參考,同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半,在 6V 電源電壓下 ,它的靜態(tài)功耗僅為24mW,使得 LM386 特別適用于電池供電的場合。為使外圍元件最少,電壓增益內(nèi)置為 20。它具有下列主要功能：圖 51 芯片引腳圖其最小系統(tǒng)電路如圖 所示：圖 最小系統(tǒng)電路其最小系統(tǒng)實物電路如圖 所示：圖 最小系統(tǒng)實物電路圖 音樂功放電路設(shè)計LM386 引腳圖,特性及典型功放電路和芯片使用方法與自激嘯叫防治措施介紹。ATMEL9 系列單片機是以 80C31 核構(gòu)成的，它和 8051 系列單片機是兼容的系列，故對于 8051 的用戶來說，用 ATMEL 公司的 89 系列機進行取代 8051的系統(tǒng)設(shè)計，是輕而易舉的事 [10]。同時，在系統(tǒng)工作過程中，能有效地保存一些數(shù)據(jù)信息，即使外界電源損壞也不影響到信息的保存；輸出引腳和指令系統(tǒng)與 80C51 兼容用 89 系列單片機取代 80C51 時，可以直接進行代換；靜態(tài)時鐘方式，89 系列單片機采用靜態(tài)時鐘方式，所以可以節(jié)省電能，這對降低產(chǎn)品的功耗十分有利；錯誤編程亦無廢品產(chǎn)生錯誤編程之后仍可以重新編程，直到正確為止，故不存在廢品；可進行反復(fù)系統(tǒng)試驗到最優(yōu)。ATMEL 公司把自身的優(yōu)勢，即先進的 Flash 技術(shù)和80C31 核相結(jié)合，從而生產(chǎn)出 Flsah 單片機 AT89C51 系列 [8]。單片機控制系統(tǒng)的核心器件是單片機芯片，它提供的功能和資源對整個應(yīng)用系統(tǒng)所需要的支持電路、接口硬件設(shè)計以及軟件程序設(shè)計起著關(guān)鍵的作用。 與 較 早 的 版 本 ——Protel99 相 比 ， Protel DXP 2022 不 僅 在 外 觀 上 顯 得 更加 豪 華 、 人 性 化 ， 而 且 極 大 地 強 化 了 電 路 設(shè) 計 的 同 步 化 ， 同 時 整 合 了VHDL 和 FPGA 設(shè) 計 系 統(tǒng) ， 其 功 能 大 大 加 強 了 [7]。 Protel DXP 2022 已 不 是 單 純 的 PCB（ 印 制 電 路 板 ） 設(shè) 計 工 具 ， 而 是 由多 個 模 塊 組 成 的 系 統(tǒng) 工 具 ， 分 別 是 SCH（ 原 理 圖 ） 設(shè) 計 、 SCH（ 原 理 圖 ）仿 真 、 PCB（ 印 制 電 路 板 ） 設(shè) 計 、 Auto Router（ 自 動 布 線 器 ） 和 FPGA 設(shè)計 等 ， 覆 蓋 了 以 PCB 為 核 心 的 整 個 物 理 設(shè) 計 。為繪制此次電路圖，采用 DXP2022 軟件，P rotel DXP2022 是 Altium 公 司于 2022 年 推 出 的 最 新 版 本 的 電 路 設(shè) 計 軟 件 ， 該 軟 件 能 實 現(xiàn) 從 概 念 設(shè) 計 ， 頂層 設(shè) 計 直 到 輸 出 生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 以 及 這 之 間 的 所 有 分 析 驗 證 和 設(shè) 計 數(shù) 據(jù) 的 管 理 。只要一按下按鈕，就會有音樂播出，等一首歌播放完畢后，當(dāng)再次按下按鈕，就會播放下一首音樂，如此循環(huán)，知道再次出現(xiàn)第一首音樂為止。 引腳脈沖接 LM386 作音頻功放，然后輔出到揚聲器．從而發(fā)出美妙的樂音 [6]。我們利用單片機的內(nèi)部定時器 TO，使其工作在計數(shù)器模式 MODEl 下．韌始化適當(dāng)?shù)挠嫈?shù)值 THO 及 TLO 以計時這個半周期時間．每當(dāng)計時時間到后就將輸出脈沖的 口反相．然后重復(fù)計時此半周期時間。 原理簡介總體設(shè)計方案本系統(tǒng)采用 STC89C52 作為系統(tǒng)核心，音樂是由音符組成．不同的音符是由相應(yīng)頻率的振動產(chǎn)生．產(chǎn)生不同的音頻需要有不同固定周期的脈沖信號。Atmel公司的生產(chǎn)的AT89C51單片機是一種低功耗／ 1氐電壓、高性能的8位單片機，內(nèi)部除CPU外，還包括128字節(jié)RAM ，4個 8位并行I／O口，5個中斷優(yōu)先級，2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器，片內(nèi)集成4K 字節(jié)可改變程序Flash 存儲器，具有低功耗，速度快，程序擦寫方便等優(yōu)點，完全滿足本系統(tǒng)設(shè)計需要。對于一拍的發(fā)音時間，如果樂曲沒有特殊說明，一般來說，一拍大約為400~450ms。拍子的基本時值確定之后，各種時值的音符就與拍子聯(lián)系在一起。拍子的時值是以音符的時值來表示的，一拍的時值可以是四分音符（即以四分音符為一拍） ，也可以是二分音符（以二分音符為一拍）或八分音符（以八分音符為一拍） 。如果單片機采用定時器為工作方式 1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數(shù)脈沖。只要知道12 個音符的音高，也就是其基本頻率，就可以根據(jù)音符之間的倍頻關(guān)系得到其他音符的基本音調(diào)頻率 [3]。在一個八度內(nèi)，有 12 個半音。F1 和 F2 為兩個音符，如果這兩個音符的頻率相差一倍時，也即 F2=2*F1 時，則稱 F2 比 F1 高一個頻程。 大體上，2022 赫茲以下的低頻純音的音調(diào)隨響度的增加而下降，3000 赫茲以上高頻純音的音調(diào)隨響度的增加而上升。對一定強度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨響度增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨響度增加而上升。通過節(jié)拍計算出每個音符所需要的時間，采用循環(huán)延時的方法來實現(xiàn)控制一個音符唱多長的時間，從而構(gòu)成一首完整的音樂。知道了一個音符的頻率后，便可以讓單片機發(fā)出相應(yīng)頻率的振蕩信號，從而產(chǎn)生相應(yīng)的音符聲音。音調(diào)表示一個音符唱多高的頻率。單片機演奏的音樂基本都是單音頻率。該系統(tǒng)通過 STC89C52RC 單片機的中斷調(diào)用來實現(xiàn)將音符轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號輸出到揚聲器，組成一首完整的音樂，并通過按鈕實現(xiàn)歌曲的轉(zhuǎn)換。由程序查表得到定時常數(shù)和延遲常數(shù)，分別用以控制定時分別代表某一頻率的聲音。通過控制定時器的定時時間來產(chǎn)生不同頻率的方波，驅(qū)動喇叭發(fā)出不同音階的聲音，再利用延遲來控制發(fā)音時間的長短，即可控制音調(diào)中的節(jié)拍。輸入端以地位參考,同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半,在 6V 電源電壓下 ,它的靜態(tài)功耗僅為24mW,使得 LM386 特別適用于電池供電的場合。為使外圍元件最少,電壓增益內(nèi)置為 20。因為需要用到播放音樂功能，所以需要用到功放電路，其中采用 LM386 芯片, LM386 是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機和收音機之中。AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器