【正文】 電路中使用到的芯片是 7805， 7805 是穩(wěn)壓芯片，好處是應(yīng)用比較簡(jiǎn)單，只需要接上幾個(gè)電容就可以使用了 。不僅僅是關(guān)心輸入電壓，輸出電壓和電流，還要考慮到總的功率，電源實(shí)現(xiàn)的效率，電源部分對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力，關(guān)鍵器件對(duì)電源波動(dòng)的容忍范圍以及相應(yīng)的允許的電源紋波，還有散熱問(wèn)題等等。 電源 模塊 對(duì)于一個(gè)電子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電源部分的設(shè)計(jì)越發(fā)重要。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 EA/VPP——外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 ALE/PROG——當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 RST——復(fù)位輸入。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接 收一些控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。對(duì) P2 端口寫(xiě) “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯電平。其工作原理為：此音樂(lè)播放器，有三個(gè)按鍵及控制按鈕：播放 /暫停、下一曲、上一曲；通過(guò)控制按鈕控制單片機(jī)，播放所要求的音樂(lè)，并通過(guò)放大電路和喇叭輸出聲音。第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 13 第 3章 硬件設(shè)計(jì) 硬件結(jié)構(gòu) 圖 31 是以 AT89C51 單片機(jī)為核心的音樂(lè)播放器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖。 主要功能特性： 1) 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ； 2) 8kB 可反復(fù)擦寫(xiě) (大于 1000 次） Flash ROM； 電子科技大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12 3) 32 個(gè)雙向 I/O 口； 4) 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 5) 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 6) 時(shí)鐘頻率 024MHz； 7) 2 個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 8) 2 個(gè)外部中斷源，共 8 個(gè)中斷源； 9) 2 個(gè)讀寫(xiě)中斷口線， 3 級(jí)加密位； 10) 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 。 主要功能特性： 1) 與 MCS51 兼容； 2) 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器； 3) 全靜態(tài) 工作： 0Hz24MHz； 4) 1288 位內(nèi)部 RAM； 5) 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； 6) 5 個(gè)中斷源； 7) 可編程串行通道； 8) 低功耗的閑置和掉電模式； 9) 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。下面是 2 款芯片第 2 章 方案論證 11 的簡(jiǎn)介 : AT89C51：是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器（ FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱(chēng)單片 機(jī)。目前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已具備一定基礎(chǔ)，多年來(lái)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)所聚集的技術(shù)創(chuàng)新活力、市場(chǎng)拓展能力、資源整合動(dòng)力以及廣闊的市場(chǎng)潛力，為產(chǎn)業(yè)在未來(lái) 5年～ 10 年實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展、邁上新的臺(tái)階奠定了基礎(chǔ)。 集成電路產(chǎn)業(yè)是對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場(chǎng)銷(xiāo)售額的總體描述，它不僅僅包含集成電路市場(chǎng)，也包括 IP 核市場(chǎng)、 EDA 市場(chǎng)、芯片代工市場(chǎng)、封測(cè)市場(chǎng)，甚至延伸至設(shè)備、材料市場(chǎng)。 2020 年： intel 酷睿 i 系列全新推出，創(chuàng)紀(jì)錄采用了領(lǐng)先的 32 納米工藝，并且下一代 22 納米工藝正在研發(fā)。 2020 年： intel 酷睿 2 系列上市，采用 65nm 工 藝。 按外形分 類(lèi) 集成電路按外形可分為圓形（金屬外殼晶體管封裝型，一般適合用于大功率）、扁平型（穩(wěn)定性好，體積?。┖碗p列直插型。 （ 4） 錄像機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、伺服集成電路、驅(qū)動(dòng)集成電路、音頻處理集成電路、視頻處理集成電路。 （ 2） 音響用集成電路包括 AM/FM 高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運(yùn)算放大集成電路、音頻功率放大集成電路、環(huán)繞聲處理集成電路、電平驅(qū)動(dòng)集成電路，電子音量控制集成電路、延時(shí)混響集成電路、電子開(kāi)關(guān)集成電路等。 按用途分類(lèi) 集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦（微機(jī)）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機(jī)用集成電路、遙控集成電路、語(yǔ)言集成電路、報(bào)警器用集成電路及各種專(zhuān)用集成電路。 雙極型集成電路的制作工藝復(fù)雜，功耗較大，代表集成電路有 TTL、 ECL、電子科技大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì) 8 HTL、 LSTTL、 STTL等類(lèi)型。 按集成度高低分類(lèi) 集成電路按集成度高低的不同可分為： SSI 小規(guī)模集成電路 (Small Scale Integrated circuits) MSI 中規(guī)模集成電路 (Medium Scale Integrated circuits) LSI 大規(guī)模集成電路 (Large Scale Integrated circuits) VLSI 超大 規(guī)模集成電路 (Very Large Scale Integrated circuits) ULSI 特大規(guī)模集成電路 (Ultra Large Scale Integrated circuits) GSI 巨大規(guī)模集成電路也被稱(chēng)作極大規(guī)模集成電路或超特大規(guī)模集成電路(Giga Scale Integration)。 按制作工藝分類(lèi) 集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和膜集成電路。而數(shù)字集成電路用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。 模擬集成電路又稱(chēng)線性電路 ,用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)（指幅度隨時(shí)間變化的信號(hào)。 用集成電路來(lái)裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十第 2 章 方案論證 7 倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高。 集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點(diǎn)少，壽命長(zhǎng)，可靠性高，性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。 前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱(chēng)薄膜（ thinfilm）集成電路。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路?；鶢柋龋ɑ诠璧募呻娐罚┖土_伯特 它在電路中用字母 “IC”表示。電子科技大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì) 6 設(shè)計(jì)方案 集成電路 集成 電路 （ integrated circuit） 如圖 21 是一種微型電子器件或部件。 系統(tǒng)描述 本課題主要任 務(wù)是利用單片機(jī)等部件設(shè)計(jì)一個(gè)多功能音樂(lè)盒，實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的播放，以及通過(guò)按鍵的控制實(shí)現(xiàn)上敘述的功能。 軟件方面： 系統(tǒng)中外的各器件的初始化工作均在主程序中完成，其次，要設(shè)計(jì)如何調(diào)用顯示子程序以及樂(lè)曲播放程序。 第 2 章 方案論證 5 第 2章 方案論證 設(shè)計(jì) 要求 具體的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該滿(mǎn)足以下功能： 硬件方面： 可以通過(guò)按鍵進(jìn)行曲目的選著 ； 可以 通過(guò) 按鍵進(jìn)行曲目的播放和停止 ； 可以控制聲音的音節(jié)和長(zhǎng)短 ； 音頻數(shù)據(jù)信息記錄需要大量的非易失性數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器實(shí)時(shí)快速地記錄數(shù)據(jù)。 CMOS雖然功耗低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。 二、 低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時(shí)的功耗達(dá) 630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都 100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在可以說(shuō)是百花齊放，百家爭(zhēng)鳴的時(shí)期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī)，從 8 位、 16 位到 32 位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補(bǔ)，為單片機(jī)的應(yīng)用提供了廣闊的天地。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 二、在家 用電器中的應(yīng)用 可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門(mén)，無(wú)所不在。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專(zhuān)用的 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)。高端的 32 位 Soc 單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò) 300MHz，性能直追 90 年代中期的專(zhuān)用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至 1 美元，最高端的型號(hào)也只有 10 美元。隨著 INTEL i960 系列特別是后來(lái)的 ARM 系列的廣泛應(yīng)用， 32 位單 片機(jī)迅速取代 16 位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了 16 位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢(xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。其中最成功的是 INTEL 的 8031，此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51 系列 MCU 系統(tǒng)。由于單晶片微電腦常用于當(dāng)控制器故又名 single chip microcontroller。 它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但儲(chǔ)存量小，輸入輸出接口簡(jiǎn)單，功能較低。電子科技大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì) 2 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 設(shè)計(jì)原理 樂(lè)曲中不同的音符，實(shí)質(zhì)就是不同頻率的聲音。通過(guò)音樂(lè)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案，掌握 C 語(yǔ)言的編程方法。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電子產(chǎn)品中都含有單片機(jī)。盡管 2020 年以后 ARM已經(jīng)發(fā)展出了 32 位的主頻超過(guò) 300M 的高端單片機(jī)，直到現(xiàn)在基于 8051 的單片機(jī)還在廣泛的使用。其中最成功的是 INTEL 的 8051，此后在 8051 上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。單片機(jī)由運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備構(gòu)成，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)（最小系統(tǒng)），和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)缺少了外圍設(shè)備等。 關(guān)鍵字 ： 單片機(jī) ， 音樂(lè)播放 器，音節(jié)頻率ABSTRACT II ABSTRACT This course is designed based on single chip microputer AT89C51 design a music playerThrough the singlechip microputer music player system design and research, to be mastered microcontroller related knowledge is of important theoretical and practical significance. The course design of the music player is the bination of software and hardware,Different notes in the music, the essence is different frequency of sound. Through the singlechip microputer produce different frequency of the pulse signal, amplified