【正文】 完成本畢業(yè)設(shè)計電路原理圖設(shè)計。 【前言】 單片機在工業(yè)控制系統(tǒng)中也越來越得到廣泛的應(yīng)用，它以價格低、功能全、體積 小、抗干擾能力強、開發(fā)應(yīng)用方便等特點已滲透到各個開發(fā)領(lǐng)域。但由于單片機計 能力有限，難以進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，因此應(yīng)用高性 能的計 機對系統(tǒng)的所有智能前沿機進行管理和控制，已成為一種發(fā)展方向。 【進度安排】 2021 年 11 月 21 日 2021 年 1 月 20 日 選題、調(diào)研、收集 資料 2021 年 2 月 20 日 2021 年 4 月 20 日 論證、開題 2021 年 4 月 21 日 2021 年 5 月 10 日 設(shè)計（寫作初稿） 2021 年 5 月 10 日 2021 年 6 月 15 日 修改、定稿、打印 8 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 【參考文獻(xiàn)】 [1]樊明龍、任麗靜 . 單片機原理與應(yīng)用 . 化學(xué)工業(yè)出 [2] 張友德、：復(fù)旦大學(xué)出版社出版 . 3 [3] 周明德等 .微型計 機接口電路及應(yīng)用 .北京：清華大學(xué)出版社 . 1 [4] 吳金戍 . 89C51 單片機實踐與應(yīng)用 .北京：清華大學(xué)出版社出版 . [5] 何立民 . 單片機應(yīng)用技術(shù)選編 18 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . 2021 [6] 張大明 . 單片微機控制應(yīng)用技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社 . [7] 張毅剛 . 單片機原理及應(yīng)用 . 北京：高等教育出版社 . [8] 張毅剛 . 單片機原理及應(yīng)用 . 北京：高等教育出版社 . 【指導(dǎo)教師意見】（有針對性地說明選題意義及 工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋? □同意提交開題論證 □修改后提交 □不同意提交（請說明理由） 指 導(dǎo) 教 師 簽 章 ： 月 日 【系部意見】 □同意指導(dǎo)教師意見 □不同意指導(dǎo)教師意見（請說明理由） □其 （請 說明） 隊系（部）主任簽章： 月 日 9 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 三 部 分 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 10 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 基于 51 單片機的音樂彩燈設(shè)計 [ 要 ]：隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展 ,人們需要進一步地提高生活質(zhì)量、美化生活環(huán) 境 ,利用各種彩燈來裝飾美化已成為一種時 。在考慮到制作成 本的前提下 ,根據(jù)單片微型計 機具有集成度高、體積小、運行可靠、價格低廉 等許多獨特的優(yōu)點 ,可以利用單片機來實現(xiàn)對各色彩燈的自動控制 ,它可以隨 著編輯軟件的不同再加上輸出設(shè)備 彩燈 的排列變化 ,實現(xiàn)千變?nèi)f化的效果。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處 理器的發(fā) 展便分道 鑣。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因 為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 90 代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù) 得到了巨大提高。而傳統(tǒng) 的 8 位 單 片 機 的 性 能 也 得 到 了 飛 速 提 高 ， 處 理 能 力 比 起 80 代提高了數(shù)百 倍。當(dāng)代單片機系統(tǒng) 已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專 用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng) 用?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾 每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。而個人電 腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。 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 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 機。同時， 學(xué)習(xí)使用單片機是了解計 機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。我們現(xiàn) 在用的全自動滾筒洗 衣機、排煙罩、 VCD 等等的家電里面都可以看到它的身影！ ......它主要是 作為控制部分的核心部件。 單片機是靠程序運行的，并且可以修改。一個不是很復(fù)雜的功能要 是用美國 50 代開發(fā)的 74 系列，或者 60 代的 CD4000 系列這些純硬件來搞定的話， 電 路 一 定 是 一 塊 大 PCB 板 ！ 但 是 如 果 要 是 用 美 國 70 代成功投放市場的系 列單片機，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實 現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯 編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么 低級為什么 還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？ 原因很簡單，就是單片機沒有家用計 機那樣的 CPU，也沒有像硬盤那樣的 海量存儲設(shè)備。 單片機在硬 件資源方面的利用率必須很高才行，所以 匯編雖然原始卻還是在大量使用。 可以說，二十世紀(jì)跨越了三個 “電”的時代，即電氣時代、電子時代和 現(xiàn)已進入的電腦時代。 它由主機、鍵盤、顯示器等組成。 這種計 機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。因 為它體積小，通常都藏在被控機械的 “肚子”里?，F(xiàn)在，這種單片機的 使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用 電器等?，F(xiàn)在有些工 廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜， 就是功能太簡單且極易被仿制 。 題的意義 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科技的突飛猛進，芯片技術(shù)也取得了飛速發(fā)展，使單片機 技術(shù)在各民用和工業(yè)測控等領(lǐng)域得到了更為廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機 需求量已達(dá)到 2 億片以上，且每 以大約 15%的速度增長，發(fā)展迅速的單片機行 業(yè)有著廣闊的前景。據(jù)統(tǒng)計，到 2021 ，我國單片機開發(fā)從業(yè)人員將達(dá) 350 萬人，而 目前的從業(yè)人員大約只有 150 萬人，兩百萬的人才缺口正驅(qū)動著大量的人員加入 這個龐大的群體。學(xué)習(xí)單片機最有效的方法就是理論與實踐并重，因此通過單片 機音樂彩燈系統(tǒng)設(shè)計和研究，對于切實掌握單片機相關(guān)知識具有重要的理論與實 際意義。 17 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計及元器件介紹 系統(tǒng)整體框圖 彩燈模塊 晶振電路 AT89C52 按鍵模塊 單片機 復(fù)位 電路 發(fā)聲模塊 顯示模塊 系統(tǒng)各部分電路介紹 單片機 AT89C52 單片機的選型 在測控系統(tǒng)和工程應(yīng)用中，常遇到多項任務(wù)需同時執(zhí)行的情況，因而主從式 多機分布式系統(tǒng)成為現(xiàn)代工業(yè)廣泛應(yīng)用的模式。 MCS51 系列單片機在國際市場中占有率居世界之首，主要是因為它有 如下優(yōu)點：性能價格比大大超過 Z80 等單板微型機；開發(fā)用的仿真機研究較早并 日趨完善；生產(chǎn)廠家較 多；支持芯片種類多；適合不同應(yīng)用場合的新機種不斷涌 現(xiàn)。 AT89C52 單片機的簡單介紹 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的 可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 （ RAM ），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo) 準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元，功能 強大的 AT89C52 單片機可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起， 特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接 口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚 測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。 RST/Vpd （ 9 腳）為 復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其 功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中， P0 端口 （ 32~39 腳）被定義為 N1 功 能控制端口，分別與 N1 的相應(yīng)功能管腳 相連接， 13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11 腳定義為 I2C 總線控制端口，分別連接 N1 的 SDAS （ 18 腳）和SCLS （ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板 CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯 門電路，對端口 P0 寫 “ 1”時，可作為 高阻抗輸入端用。 在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字 節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。對端口寫 “ 1”， 通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入 （ ）和輸入 （ ），參見下表。 .1 的第二功能 引腳號 功能特性 T2，時鐘輸出 T2EX （定時 /計數(shù)器 2）