【正文】 芯片內(nèi)部濾波功率的放大，致使模塊后可以自動(dòng)驅(qū)動(dòng) 的喇叭響動(dòng)。它的音頻輸出方式可選為 PWM 和 DAC。數(shù)據(jù)口我們選用 P0 外接上拉電阻實(shí)現(xiàn)，控制口我們選用 P2 口實(shí)現(xiàn)。 LCD1602 的硬件設(shè)計(jì)根據(jù)上面的分析，我設(shè)計(jì)出了如圖 11 所示 LCD1602 顯示電路。 圖 9 LCD1602 讀時(shí)序 (引自《LCD1602 數(shù)據(jù)手冊(cè)》 ） 圖 10 LCD1602 寫(xiě)時(shí)序 （引自《LCD1602 數(shù)據(jù)手冊(cè)》 ）引腳號(hào) 引腳名稱引腳功能定義1 VSS 地引腳（GND）2 VDD +5V 電源引腳（VCC ）3 VO 液晶背光電壓（0~5V） ，可接電位器調(diào)節(jié)4 RS 數(shù)據(jù)狀態(tài)控制端端，RS=0 時(shí)命令或狀態(tài)；RS=1 時(shí)數(shù)據(jù)5 R/W 讀寫(xiě)控制，高為讀，低為寫(xiě)6 E 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作使能端7~14 DB0DB7數(shù)據(jù)線，可以用 8 位連接，也可以只用高四位連接，其目的是為了節(jié)約資源15 A 背光控制正電源16 K 背光控制地 表 2 LCD1602 引腳定義 LCD1602 的讀操作，主要是讀取 LCD 的狀態(tài)，判斷 LCD 是否在轉(zhuǎn)換及合成顯示狀態(tài)。 LCD1602 操作時(shí)序及引腳定義對(duì) LCD1602 的讀寫(xiě)有嚴(yán)格的時(shí)序要求。STC89C52 的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如 Error! Reference source not ：P3 口引腳 P3 口第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） INT0（外部中斷 0 輸入） INT1（外部中斷 1 輸入） T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0） T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1） WR（寫(xiě)信號(hào)輸入） RD（讀信號(hào)輸出）圖 8 STC89C52 的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 LCD 顯示電路設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示是智能音樂(lè)演奏器的一項(xiàng)重要功能，是整個(gè)系統(tǒng)的主要組成部分，所以對(duì)顯示電路的設(shè)計(jì)，也必須著重考慮。復(fù)位操作使它內(nèi)部所有程序全部重新開(kāi)始。而時(shí)鐘信號(hào)是單片機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)。 XTAL2：振蕩時(shí)鐘輸入端。描述如表 1 所示：表 1 P3 口引腳功能表RST：復(fù)位輸入。不同之處是 P3 口也能成為 89C52的特殊功能（復(fù)用第二功能）來(lái)使用，如下表所示。 主控芯片引腳復(fù)用功能的簡(jiǎn)單介紹： T2（外部計(jì)數(shù)輸入端口，計(jì)數(shù)時(shí)使用） ，主頻率時(shí)鐘分頻輸出 T2EX（功能控制器的控制端口，通過(guò)不同的配置達(dá)到不同的輸入檢測(cè)） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口：功能同 P1 口。數(shù)據(jù)總線時(shí)，需要上拉電阻。GND：接地。單片機(jī)引腳功能說(shuō)明如下。該款單片機(jī)，有一顆 8 位處理能力的核心運(yùn)算單元，并且有在線編程，這些特殊的優(yōu)勢(shì)使 STC89C52 為很多產(chǎn)品提供一些有效果而且很靈活的解決方法。 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)概述STC89C52 的功能概述：STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié) Flash 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能的 8 位微處理器。智能音樂(lè)演奏器的組成為：STC89C52 單片機(jī)，LCD1602 液晶顯示，獨(dú)立按鍵，NV020 集成語(yǔ)音解碼模塊。但是其中，NV020 芯片的按鍵模式有很多種靈活的觸發(fā)方式。經(jīng)過(guò)比較，選用 NV020 模塊為解碼芯片，該芯片支多種格式的解碼，包括MP PWM 等，自帶 DAC、PWM 輸出。但 STC89C52 本身來(lái)說(shuō)，是不能進(jìn)行音頻信息解碼及處理數(shù)據(jù)流的，所以只能利用外部的解碼芯片，并且配合不同的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)歌曲播放功能。并且采取了軟件延時(shí)的策略去抖。如果檢查到的狀態(tài)和第一次的相同，那么可以肯定這是數(shù)據(jù)信號(hào)；若檢查到的狀態(tài)與第一次檢測(cè)到的信號(hào)不一樣，則認(rèn)為是抖動(dòng)信號(hào)。]1[按鍵可以通過(guò)兩種方法來(lái)去除抖動(dòng)：一是硬件消抖，適合于按鍵數(shù)較少的場(chǎng)合，即利用 RS 觸發(fā)器構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路消抖，硬件消抖電路如圖 所示；二是通過(guò)主控處理進(jìn)行消抖，其原理是：當(dāng)有按鍵按下且閉合后，主控檢測(cè)到低電平信號(hào)，主控不馬上執(zhí)行相關(guān)按鍵值的操作，而是去運(yùn)行一個(gè)一定時(shí)常的延時(shí)函數(shù) 。若主控實(shí)時(shí)掃描按鍵，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷：本是按下動(dòng)作，由于抖動(dòng)，會(huì)讀取到按下松開(kāi)再按下的錯(cuò)誤信息 。兩種常見(jiàn)的鍵盤(pán)如 Error! Reference source not ：圖 5 獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣式鍵盤(pán)理想的按鍵，其可以看成 2 種狀態(tài)：按下及沒(méi)有按下。由兩根線構(gòu)成矩陣鍵盤(pán)：行線和列線。但是，在按鍵較多的情況下使用獨(dú)立式鍵盤(pán)是有缺陷的，由于每個(gè)按鍵都需占用一個(gè)主控的輸入口，所以輸入控制口被大大的浪費(fèi)，故此種鍵盤(pán)適用于按鍵較少的場(chǎng)合。它的好處是可實(shí)現(xiàn)的電路很簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)的軟件非常靈活 。鍵盤(pán)通常有兩種：一種為獨(dú)立式矩陣鍵盤(pán)，另一種是獨(dú)立式按鍵鍵盤(pán) 。由于需要按鍵控制智能音樂(lè)演奏器，所以輸入鍵盤(pán)也成為了一個(gè)關(guān)鍵的部件，控制系統(tǒng)當(dāng)要讀取輸入數(shù)據(jù)時(shí)，鍵盤(pán)必須有效的被查詢。鍵盤(pán)的輸入能帶來(lái)非常有效的可操作性。由于智能音樂(lè)演奏器顯示多樣，并且有字符顯示，所以綜上所述，本設(shè)計(jì)采用的是 LCD1602 液晶顯示。LCD 顯示的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)多樣即可以顯示字符，也可以圖片，]8[并且相同時(shí)間內(nèi)顯示的信息更多。但是依照其原理，顯示方法有兩種：一種方案是自發(fā)光式的 LED 數(shù)碼管顯示,另外一種方案是背光式的 LCD 液晶顯示。 圖 3 穩(wěn)壓芯片供電方式 綜上所述，方案二的系統(tǒng)供電方案是值得我選擇的。固定頻率的振蕩器可以通過(guò)反饋電阻，改變開(kāi)關(guān)的頻率，達(dá)到不同電壓輸出的要求，并且該芯片在待機(jī)的模式下，靜態(tài)電流只有 70μA，及 5V 輸出時(shí)待機(jī)功率僅為 。LM2596 系列美國(guó)一家電子廠商生產(chǎn)的，最高輸出電流為 3A 的開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓芯片。圖 2 穩(wěn)壓管供電方式方案二：由電池組后接穩(wěn)壓芯片 LM25965V 組成。但是由于智能音樂(lè)演奏器要求]6[隨身攜帶，即要求待機(jī)功耗盡量低的設(shè)計(jì)條件下，該類方案不可行。這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，最多可以提供 5V 和 的電源輸出。方案一：電池組后接 5v/1w 的穩(wěn)壓二極管組成。所以選用 5 號(hào)電池進(jìn)行串聯(lián)后組成電池組提供 6V 直流電壓。由于 STC89C52 內(nèi)部自帶了 8KB 的存儲(chǔ)空間，所以它應(yīng)該基本滿足設(shè)計(jì)所要的需求。通過(guò)相關(guān)程序的編寫(xiě)，可以很快的實(shí)現(xiàn)智能音樂(lè)演奏器的設(shè)計(jì)。MSP430 低功耗單片機(jī) 是個(gè)控制能力很強(qiáng)且具有很強(qiáng)可操作性的單片機(jī) ，所以它有非常多種控制方法，但是，美中不足的是它很難開(kāi)發(fā)，]5[而且單片芯片較貴（一片在 20 元30 元左右） ，所以智能音樂(lè)演奏器根據(jù)各個(gè)方面的權(quán)衡，經(jīng)過(guò)慎重考慮，還是選擇了 51 單片機(jī)，以它來(lái)作為主要的控制器。MSP430 有非常豐富的片上資源，即用戶可以通過(guò)對(duì)多種類寄存器的配置，達(dá)到不同的控制效果和要求，而且 430 單片機(jī)的輸出引腳一般可以選擇為 DAC 及 PWM 輸出模式，用戶可以通過(guò)控制其中的寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)自己想要的要求，達(dá)到自己想要的期望，可謂靈活方便 。按鍵電路，通過(guò)按鍵可以得到不同的設(shè)置控制功能，作用于語(yǔ)音模塊（以不同控制字的方式） ，來(lái)達(dá)到不同的控制方法。在音樂(lè)播放的同一時(shí)間，LCD 液晶屏也能顯示出曲目的名字。通過(guò)主控，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)卡內(nèi)文件扇區(qū)的讀寫(xiě)，及數(shù)據(jù)流方向的控制。主要的技術(shù)難度在于對(duì) TF 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)及對(duì)解碼信息進(jìn)行控制。伴隨著音樂(lè)的播放可實(shí)現(xiàn)流水燈效果，并且可以在 LED 顯示屏上顯示正在播放歌曲的名字。2 智能音樂(lè)演奏器的方案對(duì)比論證 智能音樂(lè)演奏器的實(shí)現(xiàn)功能智能音樂(lè)演奏器基于 STC89C52 主控設(shè)計(jì)并制作，以外置的 TF 卡為存儲(chǔ)設(shè)備，主控通過(guò)在不同時(shí)間和狀態(tài)下，對(duì)有關(guān)芯片發(fā)出不同控制命令，來(lái)實(shí)現(xiàn)解碼播放功能。讓人們使用起來(lái)有愉悅身心的感覺(jué)，它在我們生活中還是很有價(jià)值的，何況當(dāng)今的社會(huì)是信息社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，而單片機(jī)技術(shù)的完善帶動(dòng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展，因此很有必要好好研究。因此，對(duì)于智能音樂(lè)演奏器設(shè)計(jì)]3[還是有必要發(fā)展這些特點(diǎn)。參差不齊。它的設(shè)計(jì)，應(yīng)該追求高效、可操作性強(qiáng)、能顯示多首歌等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)外置 TF 卡媒體存儲(chǔ)介質(zhì)的讀取及操作，利用 LCD1602 液晶屏顯示內(nèi)容及用流水燈實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果，來(lái)完成智能音樂(lè)播放器的功能。伴隨著音樂(lè)的播放可實(shí)現(xiàn)流水燈效果，并且可以在 LED 顯示屏上顯示正在播放歌曲的名字。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的按鍵功能為：上一首，下一首，暫停、停止。設(shè)置相應(yīng)按鍵來(lái)控制選歌、播放和暫停，同時(shí)在 LCD 液晶屏上顯示正在播放的歌名，伴隨音樂(lè)播放有流水燈閃爍效果。 研究的目的和意義本設(shè)計(jì)目的是設(shè)計(jì)一種全新的，通過(guò)單片機(jī)控制并顯示的智能音樂(lè)播放器，本播放器能夠?qū)崿F(xiàn)音樂(lè)文件的讀取及控制播放等基本功能。所以，還是有必要完善。音樂(lè)演]2[奏器要實(shí)現(xiàn)可操作、可播放、可選擇等功能，且它的聽(tīng)覺(jué)效果要有一定的水平。但是，利用單片機(jī)進(jìn)行控制，并且顯示的集成芯片是微乎其微的，其一是開(kāi)發(fā)的難道較難，其二是開(kāi)發(fā)的周期趕不上市場(chǎng)淘汰產(chǎn)品的速度。單片機(jī)具]1[有很多優(yōu)點(diǎn)，如集成度高，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，價(jià)格低和品種多樣，這使得單片機(jī)進(jìn)入各種系統(tǒng)的品種方式也多樣化了。其中要求控制實(shí)現(xiàn)智能化、小型化、便攜式得到人們廣泛的關(guān)注。Music Player 。音樂(lè)演奏器。按鍵控制功能也是本設(shè)計(jì)的一大功能，設(shè)置相應(yīng)按鍵來(lái)控制選歌、播放和停止。所設(shè)計(jì)的智能音樂(lè)演奏器，選用的是 stc89c52 單片機(jī)為主要控制系統(tǒng)，通過(guò)編程手段使音樂(lè)的播放功能得到實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)技術(shù)是新興技術(shù)的核心要素，正被人們廣泛關(guān)注，因此它的發(fā)展前景很寬廣。編號(hào)： 　　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：（中文）基于 stc89c52 單片機(jī)的智能音樂(lè)演奏器設(shè)計(jì) （英文）Design of Intelligent Music Player 學(xué) 院 信息學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程與自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣升本 學(xué) 號(hào) 姓　名 指導(dǎo)教師 職稱 　副教授 完成日期 摘 要 隨著人們現(xiàn)代化水平的提高，科技產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著