【正文】 g are increasingly fast pace. Development especially puter technology, the microputer applications in daily life supplies more and more widely in the. In this paper, using AT89S52 microcontroller, design a toy electronic organ, the organ, in addition to playing eight notes, can also automatically play two songs, is an extended application of mcu. This paper introduces the working principle and hardware and software design of the electronic organ, and create a physical, test results show that, the system runs wellKeyword: MCU buzzer music目 錄第1章 緒論 1 概述 1 研究?jī)?nèi)容 3 理論基礎(chǔ) 5第2章 硬件設(shè)計(jì) 1 方案論證及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 系統(tǒng)硬件分析 1 單片機(jī)小系統(tǒng) 25 供電模塊 25第3章 軟件設(shè)計(jì) 1 KEIL軟件介紹 1 系統(tǒng)流程 1 系統(tǒng)主流程 25 中斷初始化流程 25第4章 仿真測(cè)試 25 PROTEUS軟件介紹 25 系統(tǒng)主要仿真圖 25 測(cè)試 25致謝 59參考文獻(xiàn) 60附錄 代碼 63(章的名稱(chēng)、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、致謝及附錄小4號(hào)黑體，其余小4號(hào)宋體) 第1章 緒論 概述 目前單片機(jī)的應(yīng)用滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。比如，使用單片機(jī)可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器或者揚(yáng)聲器發(fā)出聲音并且還可以控制其發(fā)出不同的聲調(diào)，從而連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)歌曲。但是這種模塊價(jià)格比較昂貴，電路結(jié)構(gòu)也相對(duì)比較復(fù)雜。 一般說(shuō)來(lái)，單片機(jī)不像其他專(zhuān)業(yè)樂(lè)器那樣能奏出多種音色的聲音，即不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率。因此單片機(jī)演奏音樂(lè)比較簡(jiǎn)單，只需要清楚“音調(diào)”和“節(jié)拍”就可以。并且通過(guò)該設(shè)計(jì)課題掌握了MC51單片機(jī)的的軟硬件開(kāi)發(fā)工具的使用方法，為以后從事相關(guān)行業(yè)的工作積累了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。 研究?jī)?nèi)容 電子琴有著漂亮的外觀(guān)，清澈洪亮的聲音，它是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)的產(chǎn)物，在現(xiàn)代音樂(lè)中扮演著重要的角色，單片機(jī)對(duì)于電子琴的設(shè)計(jì)具有強(qiáng)大的控制功能。利用PROTEL99 設(shè)計(jì)玩具電子琴的原理圖 基于KEIL軟件編寫(xiě)音樂(lè)播放器程序代碼 制作實(shí)物對(duì)所做設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試 單片機(jī)音樂(lè)播放器是利用單片機(jī)產(chǎn)生樂(lè)曲音符，再把樂(lè)曲音符翻譯成計(jì)算機(jī)音樂(lè)語(yǔ)言，用單片機(jī)進(jìn)行信息處理，再通過(guò)蜂鳴器或喇叭放出音樂(lè)。要想產(chǎn)生音頻脈沖信號(hào)，需要算出某一音頻的周期(1/頻率)，然后將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間。 通常，利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器T0工作在方式0下改變計(jì)數(shù)初值TH0和TL0來(lái)產(chǎn)生不同頻率。1/，只要設(shè)定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍的時(shí)間。 總而言之，一首樂(lè)曲是由音階和節(jié)拍兩大要素構(gòu)成。根據(jù)這一特點(diǎn)我們采用單片機(jī)輔以相應(yīng)的接口來(lái)設(shè)計(jì)音樂(lè)播放器。關(guān)于聲音的處理，使用單片機(jī)C語(yǔ)言，利用定時(shí)器來(lái)控制頻率，而每個(gè)音符的符號(hào)只是存在我自己定義的表中。，每鍵代表一個(gè)音符。，不彈奏時(shí)可以播放內(nèi)置音樂(lè)。主系統(tǒng)可由兩個(gè)模塊組成：當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)音符的頻率由模塊1獲得，這是一個(gè)數(shù)控分頻器。音符的持續(xù)時(shí)間須根據(jù)樂(lè)曲的速度及每個(gè)音符的節(jié)拍數(shù)決定，模塊2的功能是為模塊1提供決定所發(fā)音的分頻預(yù)置值，而此數(shù)在模塊1輸入口停留的時(shí)間即為此音符的節(jié)拍值。具體過(guò)程：當(dāng)系統(tǒng)掃描到鍵盤(pán)上有鍵子被按下，則快速檢測(cè)出是那一個(gè)鍵子，然后單片機(jī)的定時(shí)器被啟動(dòng)，發(fā)出一定頻率的脈沖，該頻率的脈沖經(jīng)喇叭驅(qū)動(dòng)電路放大濾波后，就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的音調(diào)。因此，選擇方案二即單片機(jī)加外設(shè)的方式設(shè)計(jì)該系統(tǒng)較好。首先，一方面，通過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部產(chǎn)生可供單片機(jī)使用的5v電。整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)模塊、電源模塊、三極管驅(qū)動(dòng)、喇叭組成。他將中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器（ROM/RAM）、輸入輸出接口、定時(shí)器/記數(shù)器等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一片芯片上，因此單片機(jī)被稱(chēng)為單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microputer).單片機(jī)配上適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和軟件，便可構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。故選擇常見(jiàn)的美國(guó)Inter公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機(jī)，它具有可高性高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低、和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。 我們選擇的ATMEL公司的AT89S52單片機(jī)，他是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K ISP（在系統(tǒng)可編程）Flash 存儲(chǔ)器。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。AT89S52具有如下特點(diǎn)：  兼容MCS51指令系統(tǒng)  32個(gè)雙向I/O口  3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器  全雙工UART串行中斷口線(xiàn)  2個(gè)外部中斷源  中斷喚醒省電模式 看門(mén)狗（WDT）電路  靈活的ISP字節(jié)和分頁(yè)編程  時(shí)鐘頻率033MHz  2568bit內(nèi)部RAM低功耗空閑和省電模式 3級(jí)加密位 軟件設(shè)置空閑和省電功能 雙數(shù)據(jù)寄存器指針  8k可反復(fù)擦寫(xiě)(1000次)ISP Flash ROM AT89S52主要引腳的主要功能： VCC：接+5V電源。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。在這種模式下，P0口具有內(nèi)部上拉電阻。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。對(duì)P1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。此外，()和定時(shí)器/記數(shù)器2的觸發(fā)輸入()。對(duì)P2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。在訪(fǎng)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MOVX DPTR)時(shí)，P2口送出高八位地址。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，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。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） RST：復(fù)位輸入?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。這一位置 “1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。 當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEM在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。 在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。單片機(jī)小系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的核心部分。系統(tǒng)整體原理圖如圖23所示 圖23 單片機(jī)小系統(tǒng)AT89S52單片機(jī)的P0口是個(gè)雙向口，可以作輸出輸入口，在本系統(tǒng)中用作顯示部分，用來(lái)給數(shù)碼管傳送位碼，P1口也是個(gè)雙向口，主要接DAC083 P3口用來(lái)接收PC來(lái)的串口數(shù)據(jù)。復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)初始化操作。如前面介紹，在單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)RST上保持2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就會(huì)復(fù)位。 振蕩電路 該電路是由內(nèi)部反相放大器通過(guò)引腳XTAL1和引腳XTAL2與外接的晶體以及電容C6和C7構(gòu)成，產(chǎn)生出晶體振蕩信號(hào)。外接晶體時(shí)，電容C6和C7通常選30pF。振蕩器的這些特性對(duì)彈片機(jī)的應(yīng)用影響很大，因此在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，應(yīng)使晶體和電容盡可能與單片機(jī)靠近，以保證穩(wěn)定可靠。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。超級(jí)計(jì)算機(jī)的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)。袖珍計(jì)算器則是簡(jiǎn)單多的電池電源電路?？梢哉f(shuō)電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒(méi)有電源電路就不會(huì)有如此種類(lèi)繁多的電子設(shè)備。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。方案一：本系統(tǒng)供電采用傳統(tǒng)的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分組成。方案二開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制PWM控制IC和開(kāi)關(guān)器件MOSFET、BJT等構(gòu)成。線(xiàn)性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上反而高于開(kāi)關(guān)電源。 開(kāi)關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)