【正文】 仍為“0” ，說明按鍵確實按下，并對其進行相應(yīng)處理；若延時之后，該端口為“1” ，說明按鍵存在抖動，在處理鍵值的時候，應(yīng)該將該類情況處理為錯誤信號。 } 按鍵檢測程序設(shè)計按鍵檢測的難度主要是處理按鍵的去抖。lcd_w(0x06)。}}void lcd_init() // 1602 初始化函數(shù) {lcd_w(0x38)。s++。i32){if(i==16)lcd_w(0x80+0x40)。amp。while(*s!=39。en=0。delayms(5)。 //選擇數(shù)據(jù)寄存器 rw=0。en=0。 //把命令字送入 P2 delayms(5)。 //選擇指令寄存器 rw=0。y)。x)for(y=110。for(x=n。因為LCD1602 顯示子程序是其他需要調(diào)用的程序之一，所以它的設(shè)計重要性不言而喻。 是 否智能音樂演奏器設(shè)計18 圖 4 所示。主程序設(shè)計流程 Error! Reference source not 所示。下面給出各個模塊的軟件設(shè)計，最終來達到設(shè)計的要求，實現(xiàn)其功能。（2）然后根據(jù)它的算法來畫流程：第一步是什么，第二步是什么，再者又是什么。通過系統(tǒng)的分析，其設(shè)計流程可以簡單的分為以下若干種：（1）整體分析系統(tǒng)控制要求：什么要被控制，什么要被顯示，什么要被讀取。程序設(shè)計真的很繁瑣，很乏味但是它的重要性不言而喻。C 和其他編程語言相比較，它的優(yōu)點還是有很多的，而且該單片機的平臺提供大量的、可操作性強的調(diào)試工具，有利于集成開發(fā)。對單片機進行編程，Keil軟件當仁不讓的是最好的工具，它有利于程序更好的設(shè)計實現(xiàn)。 ramp up350us ramp down30uS2mSSSSCKSDIBUSYVOICERST 1~5mS5mS圖 12 三線串口控制時序圖（引自《語音模塊數(shù)據(jù)手冊》 ）4 智能音樂演奏器的軟件設(shè)計 開發(fā)軟件簡介系統(tǒng)的軟件部分主要是利用 C 語言編程來完成程序的設(shè)計，進一步設(shè)計帶來了便利。D0 位為語音測試口。時序圖如圖 12 所 寧波大學(xué)信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15示?？刂频臅r序仿照標準 SPI 通信格式。低電平在后，高電平在前，這種規(guī)定是脈沖時間所具有的。一線串口控制方式，很特殊，它只有一條數(shù)據(jù)通信線，芯片確定不同的數(shù)據(jù)位是根據(jù)分辨電平占空比。此芯片設(shè)計時就考慮了眾多的外圍搭配電路，配合其有的極強的可編程能力，NV 解碼模塊不僅能實現(xiàn)標準的控制方式，亦可根據(jù)不同的控制需求，做出各種不同功能的音樂解碼器件。NV 芯片內(nèi)通過串口控制字的輸入，用戶可以選擇高分辨率的 DA 音頻輸出方式，而且 NV 芯片內(nèi)部濾波功率的放大，致使模塊后可以自動驅(qū)動 的喇叭響動。它的音頻輸出方式可選為 PWM 和 DAC。數(shù)據(jù)口我們選用 P0 外接上拉電阻實現(xiàn)，控制口我們選用 P2 口實現(xiàn)。 LCD1602 的硬件設(shè)計根據(jù)上面的分析，我設(shè)計出了如圖 11 所示 LCD1602 顯示電路。 圖 9 LCD1602 讀時序 (引自《LCD1602 數(shù)據(jù)手冊》 ） 智能音樂演奏器設(shè)計12圖 10 LCD1602 寫時序 （引自《LCD1602 數(shù)據(jù)手冊》 ）引腳號 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 時命令或狀態(tài)；RS=1 時數(shù)據(jù)5 R/W 讀寫控制，高為讀，低為寫6 E 數(shù)據(jù)讀寫操作使能端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 操作時序及引腳定義對 LCD1602 的讀寫有嚴格的時序要求。STC89C52 的最小系統(tǒng)設(shè)計圖如 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（定時器/計數(shù)器 0） T1（定時器/計數(shù)器 1） WR（寫信號輸入） RD（讀信號輸出） 寧波大學(xué)信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11圖 8 STC89C52 的最小系統(tǒng)設(shè)計圖 LCD 顯示電路設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示是智能音樂演奏器的一項重要功能，是整個系統(tǒng)的主要組成部分，所以對顯示電路的設(shè)計，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始。而時鐘信號是單片機運行的基礎(chǔ)。 XTAL2：振蕩時鐘輸入端。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）來使用，如下表所示。 主控芯片引腳復(fù)用功能的簡單介紹： T2（外部計數(shù)輸入端口，計數(shù)時使用） ，主頻率時鐘分頻輸出 T2EX（功能控制器的控制端口，通過不同的配置達到不同的輸入檢測） MOSI（在系統(tǒng)編程用） 智能音樂演奏器設(shè)計10 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，需要上拉電阻。GND：接地。單片機引腳功能說明如下。該款單片機，有一顆 8 位處理能力的核心運算單元，并且有在線編程，這些特殊的優(yōu)勢使 STC89C52 為很多產(chǎn)品提供一些有效果而且很靈活的解決方法。 單片機系統(tǒng)設(shè)計 單片機概述STC89C52 的功能概述：STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié) Flash 存儲器的低電壓、高性能的 8 位微處理器。智能音樂演奏器的組成為：STC89C52 單片機，LCD1602 液晶顯示，獨立按鍵，NV020 集成語音解碼模塊。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 本身來說，是不能進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實現(xiàn)歌曲播放功能。并且采取了軟件延時的策略去抖。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；若檢查到的狀態(tài)與第一次檢測到的信號不一樣，則認為是抖動信號。]1[按鍵可以通過兩種方法來去除抖動：一是硬件消抖，適合于按鍵數(shù)較少的場合，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；二是通過主控處理進行消抖，其原理是：當有按鍵按下且閉合后，主控檢測到低電平信號，主控不馬上執(zhí)行相關(guān)按鍵值的操作，而是去運行一個一定時常的延時函數(shù) 。若主控實時掃描按鍵，就會出現(xiàn)錯誤判斷：本是按下動作，由于抖動，會讀取到按下松開再按下的錯誤信息 。兩種常見的 寧波大學(xué)信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7鍵盤如 Error! Reference source not ：圖 5 獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤理想的按鍵，其可以看成 2 種狀態(tài)：按下及沒有按下。由兩根線構(gòu)成矩陣鍵盤：行線和列線。但是，在按鍵較多的情況下使用獨立式鍵盤是有缺陷的，由于每個按鍵都需占用一個主控的輸入口，所以輸入控制口被大大的浪費，故此種鍵盤適用于按鍵較少的場合。它的好處是可實現(xiàn)的電路很簡單，可實現(xiàn)的軟件非常靈活 。鍵盤通常有兩種：一種為獨立式矩陣鍵盤，另一種是獨立式按鍵鍵盤 。由于需要按鍵控制智能音樂演奏器，所以輸入鍵盤也成為了一個關(guān)鍵的部件，控制系統(tǒng)當要讀取輸入數(shù)據(jù)時，鍵盤必須有效的被查詢。鍵盤的輸入能帶來非常有效的可操作性。由于智能音樂演奏器顯示多樣，并且有字符顯示，所以綜上所述，本設(shè)計采用的是 LCD1602 液晶顯示。LCD 顯示的優(yōu)點是數(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反饋電阻，改變開關(guān)的頻率，達到不同電壓輸出的要求，并且該芯片在待機的模式下，靜態(tài)電流只有 70μA，及 5V 輸出時待機功率僅為 。LM2596 系列美國一家電子廠商生產(chǎn)的，最高輸出電流為 3A 的開關(guān)型穩(wěn)壓芯片。 寧波大學(xué)信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5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。但是由于智能音樂演奏器要求]6[隨身攜帶，即要求待機功耗盡量低的設(shè)計條件下，該類方案不可行。這樣設(shè)計的系統(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 號電池進行串聯(lián)后組成電池組提供 6V 直流電壓。由于 STC89C52 內(nèi)部自帶了 8KB 的存儲空間，所以它應(yīng)該基本滿足設(shè)計所要的需求。通過相關(guān)程序的編寫，可以很快的實現(xiàn)智能音樂演奏器的設(shè)計。MSP430 低功耗單片機 是個控制能力很強且具有很強可操作性的單片機 ，所以它有非常多種控制方法，但是，美中不足的是它很難開發(fā)，]5[而且單片芯片較貴（一片在 20 元30 元左右） ，所以智能音樂演奏器根據(jù)各個方面的權(quán)衡，經(jīng)過慎重考慮，還是選擇了 51 單片機，以它來作為主要的控制器。MSP430 有非常豐富的片上資源，即用戶可以通過對多種類寄存器的配置，達到不同的控制效果和要求，而且 430 單片機的輸出引腳一般可以選擇為 DAC 及 PWM 輸出模式，用戶可以通過控制其中的寄存器來實現(xiàn)自己想要的要求，達到自己想要的期望，可謂靈活方便 。按鍵電路，通過按鍵可以得到不同的設(shè)置控制功能，作用于語音模塊（以不同控制字的方式） ，來達到不同的控制方法。在音樂播放的同一時間，LCD 液晶屏也能顯示出曲目的名字。通過主控，實現(xiàn)存儲卡內(nèi)文件扇區(qū)的讀寫，及數(shù)據(jù)流方向的控制。主要的技術(shù)難度在于對 TF 進行驅(qū)動及對解碼信息進行控制。伴隨著音樂的播放可實現(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。 寧波大學(xué)信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 智能音樂演奏器的方案對比論證 智能音樂演奏器的實現(xiàn)功能智能音樂演奏器基于 STC89C52 主控設(shè)計并制作，以外置的 TF 卡為存儲設(shè)備，主控通過在不同時間和狀態(tài)下，對有關(guān)芯片發(fā)出不同控制命令，來實現(xiàn)解碼播放功能。讓人們使用起來有愉悅身心的感覺，它在我們生活中還是很有價值的，何況當今的社會是信息社會，計算機技術(shù)的發(fā)展帶動社會的發(fā)展，而單片機技術(shù)的完善帶動計算機的發(fā)展，因此很有必要好好研究。因此，對于智能音樂演奏器設(shè)計]3[還是有必要發(fā)展這些特點。參差不齊。它的設(shè)計，應(yīng)該追求高效、可操作性強、能顯示多首歌等特點。通過對外置 TF 卡媒體存儲介質(zhì)的讀取及操作，利用 LCD1602 液晶屏顯示內(nèi)容及用流水燈實現(xiàn)動態(tài)效果，來完成智能音樂播放器的功能。伴隨著音樂的播放可實現(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。智能音樂演奏器設(shè)計2本設(shè)計實現(xiàn)的按鍵功能為：上一首，下一首，暫停、停止。設(shè)置相應(yīng)按鍵來控制選歌、播放和暫停，同時在 LCD 液晶屏上顯示正在播放的歌名，伴隨音樂播放有流水燈閃爍效果。 研究的目的和意義本設(shè)計目的是設(shè)計一種全新的，通過單片機控制并顯示的智能音樂播放器，本播放器能夠?qū)崿F(xiàn)音樂文件的讀取及控制播放等基本功能。所以，還是有必要完善。音樂演]2[奏器要實現(xiàn)可操作、可播放、可選擇等功能，且它的聽覺效果要有一定的水平。但是，利用單片機進行控制，并且顯示的集成芯片是微乎其微的，其一是開發(fā)的難道較難，其二是開發(fā)的周期趕不上市場淘汰產(chǎn)品的速度。單片機具]1[有很多優(yōu)點，如集成度高，開發(fā)簡單，價格低和品種多樣，這使得單片機進入各種系統(tǒng)的品種方式也多樣化了。其中要求控制實現(xiàn)智能化、小型化、便攜式得到人們廣泛的關(guān)注。Music Player 。音樂演奏器。按鍵控制功能也是本設(shè)計的一大功能，設(shè)置相應(yīng)按鍵來控制選歌、播放和停止。所設(shè)計的智能音樂演奏器，選用的是 stc89c52 單片機為主要控制系統(tǒng)，通過編程手段使音樂的播放功能得到實現(xiàn)。單片機技術(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： 　　　本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：（中文）基于 stc89c52 單片機的智能音樂演奏器設(shè)計 （英文）Desig