【正文】 本設計利用單片機組成音樂播放系統(tǒng)。2 硬件設計 音樂播放系統(tǒng)的電路原理圖 單片機音樂播放器控制系統(tǒng)結構簡單，環(huán)節(jié)較少，因此，單片機音樂播放器包括LED彩燈、數碼管的顯示。對于單片機音樂播放器聲音的讀出除了蜂鳴器以外，還要配置合適的放大器播放出響亮的聲音。單片機上位復電后，從頭開始執(zhí)行程序，時鐘頻率由外部晶振頻率提供。本系統(tǒng)采用AT89C51單片機作為主控制芯片，為了提高計時精度，所采用的晶振頻率為12MHz。 圖1 音樂播放系統(tǒng)的電路原理圖 電源輸入的電路原理圖音樂播放系統(tǒng)的主控制部分電源需要用5V直流電源供電，把頻率為50Hz、有效值為220V過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉換成直流電壓。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。圖2 電源輸入的原理圖 晶振電路晶振電路如圖3所示。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應不接。圖3 晶振電路3 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)的總體方案設計本次設計課題為音樂播放系統(tǒng)的設計，采用AT89C51單片機內部定時器實現數字時鐘的定時功能。圖4 音樂播放的系統(tǒng)整體框圖 主控芯片AT89C51簡介AT89C51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89C51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。圖5 AT89C51引腳圖4 線路連接本課程設計需要用到CPU 、XTALXTAL電源VCC、接地GND引腳。電路原理圖如下。單片機演奏的音樂基本都是單音頻率。音調表示一個音符唱多高的頻率。通過單片機的定時器進行定時中斷，在中斷服務程序中將單片機上完結單片機I/O口來回置高電平或者是低電平的，從而讓揚聲器發(fā)出聲音。音調主要由聲音的頻率決定。音調的高低還與發(fā)聲體的結構有關，因為發(fā)聲體的結構影響了聲音的頻率。赫茲以下的低頻純音的音調隨響度的增加而下降，3000F1和F2為兩個音符，如果這兩個音符的頻率相差一倍時，也即F2=2*F1時，則稱F2比F1高一個頻程。在音樂中音符1與音符2，音符2與音符3……等等之間正好相差一個倍頻程，在音樂學中稱它相差一個八度音。由于人耳的聽覺效果，這12個音階的分度基本上是以對數的關系來劃分的。T=1/F=1/440=2272us也就是說，單片機上定時器的中斷出發(fā)時間為1136us。設外接晶振的振蕩器頻率為f，則定時器的預置初始值有以下公式來確定：=THTempTLTemp圖8 主程序流程圖6 調試與故障分析 軟件程序調試本次設計的軟件部分由音樂播放程序組成，曲目序號顯示程序仿真。想通過這樣來仿真并調試音樂播放程序，但是效果不是很理想。此方法并不適用。即在實驗板上焊接實驗電路，電路由單片機89C5按鈕外圍電路組成，再外接一個蜂鳴器。 硬件電路調試 本次設計的硬件電路主要由單片機89C51組成，在調試電路的過程中也碰到了一些問題。調試步驟： （1）檢查單片機和串口電路是否連接錯。 問題二：下載音頻程序后無法播放音樂。 利用示波器測試單片機輸出端是否有信號輸出，發(fā)現信號輸出正常，說明單片機正常工作。 故障原因：焊接時將發(fā)聲器件燒壞了，導致發(fā)不出聲音。7 結論 經過這次課程設計，我覺得自己學到了不少東西。同時，我也認識到自己知識上不足的地方，體會到了所學理論知識的重要性，知識掌握得越多，設計得就更全面、更順利、更好。通過本次課程設計，我對單片機的基本原理、內部結構、各引腳功能、定時器和中斷的應用都有了更深刻的理解。（3）通過本次設計，熟悉了設計一個項目所必經的幾個階段。這不僅鍛煉了我獨立完成設計工作的能力，更重要的是了解了一個電子產品的設計流程，為將來投入工作增加了寶貴的經驗，奠定了堅實的基礎。在設計過程中，我碰到了一些暫時無法解決的問題，于是我通過上網查閱和圖書館借閱資料，或是通過與老師同學交流一步步地解決了。8 致謝 五周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．通過這次課程設計，本人在多方面都有所提高。 在這次設計過程中，體現出自己單獨設計單片機程序的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設計。 由于本人的設計能力有限，在設計過程中難免出現錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。例說8051。單片機原理及應用。 //上一首歌sbit play_down=P3^5。 //播放\暫停sbit speaker=P1^0。//timer0h,timer0l為定時器T0的高低位初值,time為對應的節(jié)拍時間unsigned char music_num。signed int fre。 //歌曲播放的使能標志位,用于播放\暫停void delay(unsigned char t)。 //普通延時子程序,可用于按鍵消抖void music_play(void)。//《發(fā)如雪》unsigned char code song2[]={ 5,1,1, 2,2,1, 3,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,3, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 6,2,1, 5,2,1, 3,2,1, 5,2,3, 5,2,1, 6,2,1, 1,3,2, 6,2,1, 5,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 3,2,2, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 3,2,1, 2,2,1, 5,1,1, 2,2,1, 3,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,3, 1,2,1, 2,2,1, 5,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 3,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1,