【正文】 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 7 VF 在 ～ 3V 之 間，且發(fā)光亮度正常，可以說明發(fā)光正常。 （ 2）、外接電源測量。若亮度很低，甚至不發(fā)光，可將兩塊萬用表均撥至 1Ω若，若仍很暗，甚至不發(fā)光，則說明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。兩塊萬用表均置 10Ω擋。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬用表的“ +”接線 柱與另一塊表的“ ”接線柱連接。這種檢測方法，不能實地看到發(fā)光管的發(fā)光情況，因為 10kΩ擋不能向 LED 提供較大正向電流。正常時，二極管正向電阻阻值為幾十至 200kΩ，反向電阻的值為∝。 發(fā)光二極管的檢測 (1)、用萬用表檢測。而將 a、 b、 d、 e和 g段都接上正電源，其它引腳懸空 ，此時數(shù)碼管將顯示“ 2”。當(dāng)然， LED 的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。將多只LED 的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED 的陽極連在一起即為共陽式。 a b c d e f g h + 5 Va b c d e f g h GNDabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp 共陽極7段數(shù)碼管共陰極7段數(shù)碼管 圖 22 LED顯示器 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 6 LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路 有差異外，編程方法也是不同的?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價格很高，使用不普遍。若能產(chǎn)生可見光（波長在 380nm紫光～ 780nm 紅光），半導(dǎo)體材料的 Eg應(yīng)在 ～ 之間。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近 PN 結(jié)面數(shù)μ m 以內(nèi)產(chǎn)生。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 5 性。發(fā)光二極管是由ⅢⅣ族化合物，如 GaAs（砷化鎵）、 GaP（磷化鎵）、 GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是 PN 結(jié)。 LED基本理論知識 半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管（簡稱 LED）、數(shù)碼管、符號管、米字管及點(diǎn)陣式顯示 屏（簡稱矩陣管）等。本文采用的是后者手動復(fù)位， 按鍵后：電容器被短路放電、 RST 直接和 VCC 相連，就是高電平，此時進(jìn)入 “ 復(fù)位狀態(tài) ” 。s才能完成復(fù)位操作。該設(shè)計采用含有二極管的復(fù)位電路，復(fù)位電路可以有效的解決電源毛刺和電源緩慢下降（電池電壓不足）等引起的問題，在電源電壓瞬間下降時可以使電容迅速放電，一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位。單片機(jī)外圍需要一個復(fù)位電路，復(fù)位電路的功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤消復(fù)位信號。音樂播放器可廣泛應(yīng)用于兒童音樂玩具、生日賀卡、音樂門鈴或?qū)ｉT的音樂庫。也是通過 過控制單片機(jī)內(nèi)部的定時器來產(chǎn)生不同頻率的方波，驅(qū)動喇叭發(fā)出不用音調(diào)的音樂，再利用延遲來控制發(fā)音時間的長短，即控制音調(diào)中的節(jié)拍，把存放在存儲器中的音譜中的音符對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換為定時常數(shù)，把相應(yīng) 的節(jié)拍轉(zhuǎn)換為延時常熟，分別控制定時器產(chǎn)生不同頻率的方波和該頻率方波的持續(xù)時間，按樂譜依次進(jìn)行下去，就可從放音設(shè)備中演奏出悅耳動聽的音樂。 音樂播放器 所謂音樂播放器 ，就是由單片機(jī)產(chǎn)生樂曲音符，再把樂譜翻譯成計算機(jī)音樂語言，由單片機(jī)進(jìn)行信息處理，再經(jīng)過信號放大，由耳機(jī)或揚(yáng)聲器（喇叭）放出樂曲聲。倘若每步一樣輕重“得得得”地走，就覺得氣悶。倘若一步快一步慢，就嫌吃力。 音樂上音的歷時，叫做“拍子”。故高低是由振動數(shù)多少而生的，強(qiáng)弱是由振動幅度廣狹而生的。 據(jù)物理學(xué)，音由物體振動而發(fā)，振動愈急，音愈高，愈緩，音愈低。笛聲是高而強(qiáng)的，篤聲是高而弱的，牛鳴聲是低而強(qiáng)的，蛾飛聲是低而弱的。高的聲音可以強(qiáng)，可以弱；低的聲音也可以強(qiáng)，可以弱。這種強(qiáng)弱的差別，便是“音量”的變化。大就是重，小就 是輕。這種高低的差別，便是“音質(zhì)”的變化。汽笛鳴響起來，由鈍而尖，或由尖而鈍。在音樂中主要使用的是樂音。振動不規(guī)則，沒有固定、準(zhǔn)確音高的聲音被稱為噪音。振動有規(guī)則，具有固定、準(zhǔn)確音高的聲音被稱為樂音。 音樂 （ 1） 樂音與噪音 聲音的產(chǎn)生源于物體的振動。 軟件方面采用 C51 單片機(jī)語言進(jìn)行程序的編寫。軟件方面，應(yīng)該盡可能的不 要使用模塊化的設(shè)計方案，以利于程序的編寫和調(diào)試，并減少故障率，提高軟件的可靠性。 硬件方面來說，系統(tǒng)所用元件的優(yōu)劣和制造工藝的精細(xì)是影響可靠性的重要原因，因此應(yīng)該合理購買元器件。 對于一個應(yīng)用系統(tǒng)來說，不管在原理上如何先進(jìn)、功能上如何全面、精度上如何精密，如果可靠性差、故障頻繁，不能正常工作的話，那么這個系統(tǒng)也沒有什么價值了。對于不同型號的單片機(jī)只需要相應(yīng)的改變一下地址即可。 本案是以 AT89S51 芯片的電路為基礎(chǔ)，外部加上功率放大器、放音設(shè)備，以此來實現(xiàn)音樂演奏控制器的硬件電路，通過軟件程序來控制單片機(jī)內(nèi)部的定時器使其演奏出優(yōu)美動聽的音樂。單片機(jī)具有一些突 出優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、耗電少、電源單一、功能強(qiáng)、價格低、運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，所以在通信、家電、工業(yè)控制、儀器儀表、汽車等產(chǎn)品中都可以看到單片機(jī)的身影。music player。 software program to adapt to a wide range of different music just for the appropriate time constant change can be. MCU is used keil software more convenient. As the hardware design is simple, it is not easy to go wrong when welding, and convenient debugging. On the MCU and music lovers have some reference value. Keywords: microcontroller。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 。由于硬件電路的設(shè)計簡單，所以焊接的時候不容易出錯，而且調(diào)試方便。 這種控制電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠 性高 ,應(yīng)用性強(qiáng)；軟件程序適應(yīng)范圍廣，對于不同的音樂只需要改變相應(yīng)的定時常數(shù)即可。把樂譜轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的定時常數(shù)就可以從發(fā)音設(shè)備中演奏出悅耳動聽的音樂。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘要 本文是應(yīng)用 AT89S51單片機(jī)原理和控制理論設(shè)計音樂演奏控制器的硬件電路，并利用 C51 單片機(jī)語言 進(jìn)行程序設(shè)計。通過控制單片機(jī)內(nèi)部的定時器來產(chǎn)生不同頻率的方波，驅(qū)動喇叭發(fā)出不同音調(diào)的音樂，再利用延遲來控制發(fā)音時間的長短。 此外電路中加入了按鍵可以方便控制音樂的播放，有簡單的顯示電路和按鍵對應(yīng)，可以清楚播放的次序。 單片機(jī)仿真采用的是 keil 軟件，比較方便。 對單片機(jī)和音樂愛好者有一定的借鑒價值?？刂?； 音樂播放器 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 II Abstract This is the application AT89S51 microcontroller theory and control theory, music performance controller hardware, and using C51 microcontroller programming language. By controlling the MCU’s internal timer to generate square waves of different frequencies to drive speakers make different musical tones, and then use delay to control the length of pronunciation. The music into the corresponding time constants can be played from the sound equipment out of melodious music. In addition, the circuit can be easily added to the buttons control music playback, a simple display circuit and the corresponding keys, can clearly play order. This control circuit is simple, high reliability and strong applicability。 control。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 III 目錄 摘要 .......................................................... I Abstract ..................................................... II 1 緒論 ......................................................... 1 立題背景 ............................................... 1 音樂與音樂播放器 ....................................... 2 音樂 .............................................. 2 音樂播放 器 ........................................ 3 2 硬件的電路設(shè)計 ............................................... 3 單片機(jī)的復(fù)位電路的設(shè)計 ................................. 3 顯示電路設(shè)計 ........................................... 4 LED 基本理論知識 .................................. 4 發(fā)光二極管的檢測 .................................. 6 數(shù)碼管與單片機(jī)的簡單接口實驗 ...................... 7 單片機(jī)的振蕩電路的設(shè)計 ................................. 8 控制電路設(shè)計 ........................................... 9 LM386 音頻功率放大器 .................................. 10 3 軟件實現(xiàn) .................................................... 11 音樂產(chǎn)生的方法 ........................................ 11 程序設(shè)計流程圖 ........................................ 16 定時器 /計數(shù)器的選擇 ................................... 17 定時器的選擇 ..................................... 17 89S51 定時功能及工作方式選擇 ..................... 17 計數(shù)器 .......................................... 18 定時器 /計數(shù)器的控制寄存器 ............................. 18 中斷 .................................................. 20 定時中斷源 ....................................... 20 中斷控制 ......................................... 20 中斷初始化與中斷控制寄存器狀態(tài)設(shè)置 ............... 22 本章小結(jié) .............................................. 23 4 程序的調(diào)試及測試 ............................................ 24 檢測有無鍵按下 ........................................ 24 程序編譯 ...................