【正文】 按鈕控制單片機，播放所要求的音樂，并通過放大電路 和喇叭輸出聲音。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 芯片擦除： 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST： 復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流 （ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口 作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。低功耗的閑置和掉電模式 5 個中斷源 32 可編程 I/O 線 三級程序存儲器鎖定 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 外形及引腳排列如圖所示 圖 21 AT89C51 外形圖及引腳序列 主要特性： 由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。單片機的可擦除只 讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。 3 2系統(tǒng)硬件原理及設(shè)計 AT89C51介紹 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。由于時間及條件限制，本設(shè)計實現(xiàn)了一種簡單的音樂播放器， 其核心器件采 用 AT89C51 單片機 ， 本播放器具有電路簡單，功能強大 ，易于拓展 等特點 。基于這個思想， 我 設(shè)計了一款特殊的 音樂播放器 ， 本播放器可實現(xiàn)播放、 暫停 、復(fù)位等功能。 課題概述 基于單片機的音樂播放器可應(yīng)用 于 mp3， MP4，擴音器等很多方面，并可作為很多系統(tǒng)的輔助功能， 作為單片機的重要硬件資源之一，利用定時器可以產(chǎn)生各種固定頻率的方波信號，也可以產(chǎn)生包括 Do、 Re、 Me等音階在內(nèi)的各種頻率聲音。 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，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供電的應(yīng)用場合。 二、 低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時的功耗達 630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在100mW 左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各 個單片機制造商基本都采用了 CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。 縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機的發(fā)展趨勢，大致有： 一、 微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器（ CPU）、隨機存取數(shù)據(jù)存儲（ RAM）、只讀程序存儲器（ ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了 如 A/D 轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路）、 WDT（看門狗）、有些單片機將 LCD（液晶）驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 二、在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。采用單片機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)字電路更加強大。 DP51S 單片機仿真實驗儀是由廣州致遠電子有限公司設(shè)計的 DP 系列單片機仿真實驗儀之一，是一種功能強大的單片機應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)、調(diào)試。 MCS51 單片機是美國 INTEL 公司于 1980 年推出的產(chǎn)品，與 MCS 48 單片機相比，它的結(jié)構(gòu)更先進，功能更強，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達 111 條， MCS51 單片機可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51 系列或其兼容的單片機仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與 MSC51 單片機作為代表進行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。 目錄 1緒論 ................................................................................................. 1 單片機概述 .................................................................................1 課題概述 .....................................................................................2 2系統(tǒng)硬件原理及設(shè)計 ....................................................................... 3 核心器件 AT89C51 介紹 .............................................................3 硬件電路設(shè)計 ............................................................................5 設(shè)計目的 ................................................................................5 電路設(shè)計原理 .......................................................................6 總體電路設(shè)計 .......................................................................6 單 片機電路設(shè)計 ....................................................................7 顯示電路設(shè)計 .......................................................................7 晶振時間電路設(shè)計 ................................................................7 控制電路設(shè)計 .......................................................................8 輸出電路設(shè)計 .......................................................................8 .................................................................................. 9 總體流程圖 .................................................................................9 單片機音階代碼實現(xiàn) ................................................................. 10 單片機產(chǎn)生不同頻率脈沖信號的原理： .................................. 11 音樂代碼實現(xiàn) ........................................................................... 13 音樂代碼庫的建立方法 ....................................................... 13 選曲 ..................................................................................... 14 歌曲的設(shè)計 .......................................................................... 14 鍵控子程序 ............................................................................... 17 播放 /暫停子程序 ................................................................ 18 曲目選擇子程序 .................................................................. 19 ................................................................................ 21 仿真平臺 ................................................................................... 21 仿真測試 ................................................................................... 21 測試總結(jié) ................................................................................... 24 心得體會 ........................................................................................... 24 參考文獻 ........................................................................................... 25 附錄一：程序設(shè)計 ....................................................................... 26 1 1緒論 單片機概述 單片機又稱單片微控制器，它不是完 成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講，一塊芯片就成了一臺計算機。 MCS51 系列單片機主要包括 803 8051 和 8751 等通用產(chǎn)品。單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分為如下幾個范疇： 一、在智能儀器儀表的應(yīng)用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、 壓力等物理量的測量。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。 三、在