单片机乐曲演奏控制器

《MCS-51 单片机》课程设计 实训论文说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 课程设计课题：单片机乐曲演奏控制器 院系：应用科技学院 专业：电子信息工程 指导老师： 班级： 学号： 姓名： 2008 年 12 月 26 日 1. 摘 要 编写一个程序来初始化定时/计数器和 89S52 单片机芯片。通过接口控制音 乐发声演奏器的播放，实现通过运行程序对硬件电路的控制，可以演奏 2曲简单 的音乐----《生日快乐》、《爱转角》。 关键字： 单片机、89S52、音乐演奏 Abstract: The preparation of a program from time to time to initialize / 89S52 single chip Microcomputer and chip counters. Through the interface to control the music player's vocal performance, to achieve by running the program on the hardware of the control circuit, you can perform a simple 2 musices----" Happy Birthday "and" love corner. " Keyword: Single chip Microcomputer, 89S52, Music Performance 目 录 1 摘要、关键字 ……………………………………………………1 2 需求分析……………………………………………………………3 2．1课程实训设计目的……………………………………………3 2．2乐曲演奏控制器实训目的……………………………………3 2．3乐曲演奏控制器实训任务与要求……………………………3 3 概要设计……………………………………………………………3 3．1原理……………………………………………………………3 3. 2设计思路方略…………………………………………………4 3.2.1 软件设计………………………………………………………4 3.2.2 硬件设计………………………………………………………5 3. 3元器件清单……………………………………………………8 4 设计程序……………………………………………………………9 4 设计的 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 与体会…………………………………………………11 5 谢辞…………………………………………………………………12 6 参考资料……………………………………………………………13 2、需求分析 2.1、课程实训设计目的 随着电子科技的飞速发展，单片机在电子及自动控制领域均得到了广泛的应 用。MCS-51 单片机经历了几十年的发展之后，目前在技术、配套教材及资料上 均十分成熟。通过设计有利于我们掌握单片机的原理，同时也能通过实际制作掌 握单片机系统的整体设计开发过程。 2.2、乐曲演奏控制器实训目的 （1） 掌握 89C52单片机中断和定时器的综合应用 （2） 学习中断和定时的编程方法 （3） 掌握单片机全系统调试的过程及方法 （4） 掌握用 Protel绘制原理图 （5） 掌握运用 Keil仿真软件仿真 （6） 学习绘制 PCB图、制板以及硬件连接 2.3、乐曲演奏控制器实训任务与要求 要求用 MCS-51单片机组成一个音乐演奏系统，实现通过运行程序对硬件电路 的控制，使单片机的 P2.7引脚控制喇叭发出音乐。 3、概要设计 3.1原理 （1）声音是由物体振动产生的，振动的频率不同，发出的声音也就不同，有规 律的振动发出的声音叫乐音。乐谱中的每一个音符都与特定频率相对应。 （2）音乐主要是由音符和节拍决定的，音符对应于不同的声波频率，而节拍 表达的是声音持续的时间。 （3）通过控制定时器时间的不同可以产生不同频率的方波，用于驱动喇叭发 出不同的声音，再利用延时来控制发音的长短，即控制节拍，把乐谱中的音符和 相应的节拍变换成定时常数和延时常数，作为数据表格存放在存储器中。由程序 查表得到定时常数和延时常数，分别用以控制定时器产生方波的频率和发出该频 率方波的持续时间。当延时到时，再查下一个音符的定时常数和延时常数，依次 进行下去。 （4）利用定时器 T0 以工作方式 1，产生各个音符对应频率的方波，由 P2.7 输出驱动喇叭发出音。节拍控制通过改变调用延时子程序 D200（延时 200ms）的 次数来实现，一每拍 800ms，一拍需循环调用 D200 延时子程序 4 次，晶振频率 为 6MHz，乐曲中的音符、频率、定时常数有一定的关系： 音符 5 6 1 2 3 4 5 6 7 定 时 FD80 FDC6 FE25 FE57 FE84 FE98 FEC0 FEE3 FF01 值 3.2设计思路方略 1.软件设计： （1）设计定时器中断 0000BH入口，并装如定时值初值。 （2）设置 T0中断启动，T0工作方式为 1。 （3）通过 DPTR 指针查表，将表中定时值的高位与低位分别调用，并通过 ORL 判断，全为 0为休止符，关闭定时器。否则通过高位与低位相与 ANL，判断是否 为全 1，为 1则乐曲结束。 （4）正常演奏中，是通过查表调用需装入的定时值，然后立即调入定时值后边 的延时常数到延时子程序，来延时输出的频率。 （5）通过取反 P2.7口输出频率方波来驱动喇叭。 （6）每拍时间为 800ms，可编写一个 200ms的延时子程序，方便半拍、一拍的 循环次数调用。 （7）因为每查表调用完高位与低位之后，就要调用到相应的延时循环次数，所 以表中设计的每一个定时值后即放置相应的延时次数数值。 具体设计见流程图： 值为 0？ 值为全 1 找数据表初值 查表取定时值 调延时程序 修改数据区 指针 结束 查延时常数 装定时数启动定 时 关闭定时器 结束 开始 2.硬件设计 （1）首先，形成单片机最小系统。在 AT89S52 单片机芯片 XTAK1、XTAK2 加入 时钟电路，RESET 加入复为位电路和 EA加入高电平。 a.时钟电路：由 6MHz 晶振和 2个微调电容组成接到地线。微调电容取 30PF， 起到帮助震荡器起振。 b.复位电路：由极性电容与按键开关并联电路和一个起保护作用的 10K 电阻组 成，高电平有效。 c.EA 加入高电平，使 CPU 执行片内程序存储器指令。 （2）P2.7 口经一个 4.7K 的电阻和 PNP（9015）三极管后，接到喇叭。 （3）加入一个电源电路，以能接入 5V电源，并串接一个发光二极管，在有电 接入时点亮，起显示通电作用。 （4）接入下载口，使编好的程序得以下载到单片机。 具体见原理图： 以下是运用 Protel 绘制的原理图及 PCB 图： 3.3元器件清单 元件名称 规格 数量 89S52弹片机 AT89S52 1个 晶振 6MHz立式 1 个 起振电容 30PF /104 2个 复位电容 22Uf 16V极性 1 个 电阻 200、10K、4.7K 欧 各 1个 三极管 9015 1个 发光二极管 1个 电源盒 2插针 1个 下载口 10针 1个 喇叭 8欧 0.25W 1个 DIP封装插座 40脚 1 个 4、设计程序 程序设计如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INTO ORG 0100H MAIN: LCALL INITIAL MOV DPTR,#SONG LCALL YANZOU INITIAL:MOV R6,#01H MOV IE,#83H MOV TMOD,#01H RET YANZOU: CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV R1,A INC DPTR CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV R0,A ORL A,R1 JZ NEXT0 MOV A,R0 ANL A,R1 CJNE A,#0FFH,NEXT RET NEXT: MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 SJMP NEXT1 NEXT0: CLR TR0 NEXT1: CLR A INC DPTR MOVC A,@A+DPTR MOV R2,A LOOP2: ACALL D200 DJNZ R2,LOOP2 INC DPTR AJMP YANZOU D200: MOV R3,#81H D200A: MOV A,#0FFH D200B: DEC A JNZ D200B DEC R3 CJNE R3,#00H,D200A RET INTO: MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 CPL P2.7 RETI SONG: DB 0FDH,80H,03H, 0FDH,80H,01H DB 0FDH,0C6H,04H, 0FDH,80H,04H DB 0FEH,2AH,04H, 0FEH,02H,04H DB 00H,00H,04H DB 0FDH,80H,03H, 0FDH,80H,01H DB 0FDH,0C6H,04H, 0FDH,80H,04H DB 0FEH,5CH,04H, 0FEH,2AH,04H DB 00H,00H,04H DB 0FDH,80H,03H, 0FDH,80H,01H DB 0FEH,0C0H,04H, 0FEH,84H,04H DB 0FEH,2AH,04H, 0FEH,02H,04H DB 0FDH,0C6H,04H DB 0FEH,98H,03H, 0FEH,98H,01H DB 0FEH,84H,04H, 0FEH,2AH,04H DB 0FEH,5CH,04H, 0FEH,2AH,04H DB 00H,00H,04H DB 0FFH,0FFH ；生日快乐歌 DB 0FEH,84H,02H,0FEH,57H,02H,0FEH,25H,02H DB 0FEH,25H,02H,0FEH,25H,02H,0FEH,0C0H,02H DB 0FEH,0C0H,04H,0FEH,84H,02H,0FEH,57H,02H DB 0FEH,25H,02H,0FDH,0C6H,02H,0FEH,25H,02H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,57H,04H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,98H,02H,0FEH,0C0H,02H,0FEH,0C0H,02H DB 0FEH,0C0H,02H,0FFH,11H,02H,0FFH,11H,04H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,57H,04H,00H,00H,02H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,57H,02H,0FEH,25H,02H DB 0FEH,25H,02H,0FEH,25H,02H,0FEH,0C0H,02H DB 0FEH,0C0H,04H,0FEH,84H,02H,0FEH,57H,02H DB 0FEH,25H,02H,0FDH,0C6H,02H,0FEH,25H,02H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,57H,04H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,98H,02H,0FEH,0C0H,02H,0FEH,0C0H,02H DB 0FEH,0C0H,02H,0FFH,11H,02H,0FFH,11H,04H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,84H,02H,0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02H DB 0FEH,57H,04H, ；爱转角歌 DB 0FFH，0FFH ； 结束返回从新开始 END 5、 设计的总结与体会 通过这次课程设计使我充分理解了单片机的音乐原理，知道了音乐发声器 的硬件和软件的实现过程，并且通过自己动手编写的程序来控制音乐发器的工 作，我感到非常有成就感，也锻炼了我的编程能力。在刚开始的时候，我感到很 茫然，不知道怎么样下手，但是通过自己的仔细的分析和老师的细心的指导，和 同学们的帮助下，学会了画图和制作电路板，也懂得了编程和仿真。但开始并不 响出音乐，经过检查，我发现我的复位开关装错了，使硬件一直在复位。改过之 后有声音响起了，但是音质并不好，终于在我以喇叭换用蜂鸣器后发出了动听悦 耳的音乐声，我的心情无比的舒畅。不过因为要弥补学习的知识太多（之前并不 会用 Protel 画图、PCB 也是向同学学习……），实现的功能不是很多，今后还得 努力的学习，争取更进一步。 谢 辞 在此我非常要感谢的是我们的指导老师。感谢老师的细心认真的辅导，教 给我许多原来不知道的知识。这次课程设计能够顺利的完成，当然有我个人的努 力，当同时也离不开指导老师的答疑解惑还有同学们的帮助，谢谢大家！ 参考资料： 1） 黄仁欣主编，马彪副主编单片机原理及应用技术/.北京：清华大学出版社，2005.3 2） 何立民. 单片机教程. 北京：北京航空航天大学出版社，2000.6 3） 倪志莲. 单片机应用技术.北京：北京理工大学出版社 4） 夏路易、石宗义. 电路原理图与电路板设计教程 Protel 99SE. 北京：北京希望电子出版社