1、11基于 89c52单片机音乐播放的设计安庆师范学院物理与电气工程学院221、设计任务和要求 .12、总体设计 .13、硬件设计 .23.1 硬件电路 23.2 原理说明 24、软件设计 .25、仿真、安装和调试 56、收获与体会 6附件 1：元件清单 6附件 2: 总仿真电路图 7附件 3：音乐程序 8单片机课程设计报告1音乐盒设计1、设计任务和要求(1)利用 I/O 口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演乐曲。(2 直接当前播放的歌曲。(3)可通过功能键选择播放上一首、下一首和暂停播放歌曲。2、总体设计(1)要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期(1/音频),然后将此周期
2、除以 2,即为半周期的时间,利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的 I/O 反相,然后重复计时此半周期时间再对 I/O 口反相,就可在 I/O 脚上得到此频率的脉冲(2)利用 8052 的内部定时器使其工作在计数器模式 MODE1 下,改变记数值 TH0 及 TL0 以产生不同频率的方法。例如频率为 523HZ,其周期 T=1/523=1912 微秒,因此只要令计数器定时 956/1=956 在每记数 9 次时将 I/O 口反相,就可得到中音 D0(523HZ)。记数脉冲值与频率的关系公式如下：N=Fi/2/Fr N：记数值Fi：内部计时一次为 1 微秒故其频率为 1MHZF
3、r；要产生的频率(3)：起记数值的求法如下：T65536N65536Fi2Fr例如：设 K65536，F1000000Fi1MHZ，求低音 D0（523HZ） ，高音的 D0（1046HZ）的记数值。T65536N65536Fi2Fr6553610000002Fr65536500000Fr低音 D0 的 T6553650000026263627中音 D0 的 T6553650000052364580高音 D0 的 T65536500000104765059单片机课程设计报告23、硬件设计3.1 硬件电路本设计中用到 89C52 单片机，扬声器、键盘、连接线。1最小系统单片机：本次设计使用单片机
4、芯片 AT89C52AT89C52 的工作特性：内含 8KB 的 FLASH 存储器檫写次数 1000 次； 256x8bit 内部 RAM；具有 32 根可编程 I/O 线；具有 3 个 16 位编程定时器 AT89C52 共有 6 个中断向量：两个外中断（INT0 和 INT1） ，3 个定时器中断（定时器0、1、2）和串行口中断具有 1 个全双工的可编程串行通信接口；具有可编程 3 级程序锁定位；AT89C52 的工作电源为 5（10.2）V 且典型值为 5V；AT89C52 最高工作频率为 24MHZ；AT89C52 的编程频率为 324MHZ，编程启动电流和启动电压 分别为 1mA、
5、5 或 12V。 3.2 原理说明当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器 T1，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。同时启动定时器 T0,显示歌曲号。（1） 硬件电路中用 、 分别接 k1、k2 作为上、下一曲的功能键0INT1（2） 用 P0 控制七段码 a,b,c,d,e,f。（3）用 P1.2 口控制喇叭。（4） 电路为 12MHZ 晶振频率工作，起振电路中 C1,C2 均为 30pf。4、软件设计本程序可以实现课程设计的基本要求，并可以通过按键播放三首歌曲，程序流程图如下：单片机课程设计报告3总体框图：主程序框图：单片机课程设计报告4子程序框图：单片机课程设计报告55、仿真、安装
6、和调试按照上面设计的电路在 proteus 软件内画图, 打开单片机软件开发系统 Keil,选择 89C52 单片机,在其中编写程序,运行生成一个后缀名为 hex 的文件,然后将该文件下载到 proteus 中的 AT89C52单片机中进行仿真,观察实验现象。仿真能实现播放音乐，按键选择曲目，暂停，播放功能。仿真成功后，安装好实验板,然后将音乐程序下载到电路板内 ,观察结果。能实现播放音乐，按键换曲等功能。程序调试中出现的问题及解决的办法：（1） 有时会出现程序一点错误也没有，但就是不能正常运行的现象，最后我们发现是因为程序中有的指令书写得不规范导致的，例如有的 RET 返回指令一定要按正确格
7、式书写或在两行指令间最好不要留空行。（2） 程序中的跳转指令的运用很重要，为保险起见，都用 LJMP,我们就遇到过跳转指令用错程序无法正常运行的现象。当用 JNZ 指令时，跳转范围比较少，这时要用一个标号中转。（3） 编程时要注意，在程序开始时，要写入各定时器中断的入口地址。（4） 编程过程中要注意加注释或分割线，否则，在程序过长时容易变得很乱，不便于查找或更改。（5） 编程前要加流程图，这样会使思路清晰，例如数字音乐盒的设计思路完全可以按着 MP3的工作方式列写流程图。（6） LCD 计时正常显示的解决办法：a. 两个定时器同时工作，存在中断时序问题，刚开始时我们把定时器 1 设定在方式 3
8、，计250us，由于定时中断过于频繁，使 CPU 负载过大，导致音乐不能正常播放，时间不能正常显示。解决办法：将定时器 1 设定在工作方式 1，16 位计数，计 50ms,效果有很大改观。但还有问题。b. 当音乐为全 4 拍起始时，此时音乐节奏与定时器 T1 中断频率错开，LCD 显示和音乐播放都会好一些。c. 另外，在歌曲中，当遇到一个音符发音为 4 拍，在编曲中为*CH，因时间较长，当定时器 T1此时来中断时，就会对歌曲播放产生影响，若改为发音一拍，中断对歌曲播放影响减弱，但音乐效果变差。改进方案：若采用可以定时时间更长的单片机，可以避免所有问题。单片机课程设计报告66、收获与体会(1)
9、上学期学习单片机的课时不多，对单片机的硬件设计，软件设计掌握的深度不够，但通过此次课程设计，明显的改善了，首先对于硬件电路的工作原理有了进一步的学习，同时有了一个提升；软件方面，在程序的设计，程序的调试方面都有了很大的进步。(2) 在一个好的氛围里才能踏下心来做东西，在这一段时间里，寝室成员都认真对待这次课程设计，除了自己做好自己的课题外，在遇到不懂的地方互相讨论，查阅资料，互助解决问题。另外在编程中出现问题时，一定要戒骄戒躁，脚踏实地，认真看书，仔细分析，仔细调试，就一定会发现错误。我们也是这么做的，这一点在这次的课程设计中十分重要。(3) 通过这次课程设计，我体会到了成功的喜悦，听着自己设
10、计的程序下载到单片机中播放出音乐,心理非常自豪。这次的课程设计在一定程度上改变了我学习单片机这门课程的态度，从最初的认为学它没有什么实际意义，到如今爱上单片机学习，并希望能将理论运用到实践，设计出更好更完整的系统。我明白了一个人要想做好一件事，就必须具备自信心，耐心，还要有毅力，要胆大心细，要勇于尝试，要手脑并用，最后才能交出一份令人满意的答卷。附件 1：元件清单名称 数量（个） 型号 备注电阻 6 排阻 RX8(1 个)10k(3 个),500(3 个)数码管 1 7SEG-DIGITAL开关 4 BUTTON单片机 1 AT89C52扬声器 1 SPEAKER单片机课程设计报告7电源 2
11、5V电容 3 30pf(2 个),10uf(1 个)晶振 1 CRYSTAL附件 2:总仿真电路图XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD63P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD1P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0
12、/A821P2.1/A92P2.2/A1023P2.3/A1 24P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89S52234567891RP1RESPACK-8LS1SOUNDERR110k R210kR310kX1CRYSTALR550R650C110uFC230pFC330pF暂 停 /播 放下 一 曲上 一 曲单片机课程设计报告8附件 3：音乐程序shuzhi EQU 3fh ;选曲目的地址song EQU p1.2 ;扬声器播放play EQU p3.0 ;播放停止键addone EQU p3.1 ;曲目加一键subone EQU p3.2 ;曲目减一键dul
13、 EQU P1 ；段选wel EQU P2 ；位选ORG 0000HLJMP STARTORG 000BH ;定时器 0 溢出中断入口地址AJMP contORG 0013H ;外部中断一入口地址AJMP pause ;指向外部中断程序ORG 0100HSTART:MOV SP,#50HMOV TH0,#0DBH ;定时器赋初值MOV TL0,#0FFHMOV TMOD,#01H ；设定 T1 工作于方式 2MOV IE,#86H ;开中断MOV TCON,#00HMOV R0,#00HMOV shuzhi,#00H(是否顺序播放音乐)MAIN: JNB play,first ;判断 P3.0
14、 键是否按下SJMP MAINfirst:ACALL del20JNB play,first MOV shuzhi,#00HMOV dul,#06H ;共阴数码管显示 1MOV wel,#80HMOV DPTR,#dat1 ；dat1 首地址赋给 DPTRACALL music0ACALL nextRETnext:INC shuzhi单片机课程设计报告9MOV A,shuzhiCJNE A,#01,LOOP3 ;A 是否=1,不等就跳转到 LOOP3MOV DPTR,#dat2 ;表 2 首地址送 DPTRMOV dul,#5BH ;显示数值 2MOV wel,#80HACALL music0
15、INC ALOOP3:CJNE A,#02,LOOP4 ;A 是否=2,不等就跳转到 LOOP4MOV DPTR,#dat3 ;表 3 首地址送 DPTRMOV dul,#4FH ;显示数值 3MOV wel,#80HACALL music0INC ALOOP4: CJNE A,#03,nextACALL firstRET（按键播放上一首音乐）last:DEC shuzhiMOVa,shuzhiCJNE a,#02,last1MOVdptr,#dat3MOVdul,#4FhMOVwel,#80hACALL music0last1: cjne a,#01,last2MOVdptr,#dat2MO
16、Vdul,#5BhMOVwel,#80hACALL music0last2: cjne a,#00,lastMOVdptr,#dat1MOVdul,#06hMOVwel,#80hACALL music0RETmusic0:MOV20h,#00h ;中断计数单元清 0music1: clraMOVC a,a+dptr ;查表取音阶常数JZ end0 ;累加器判 0 看是否是结束符单片机课程设计报告10CJNE a,#0ffh,music5 ;是休止符?LJMP music3 ;产生 100ms 停顿 music5:NOPkey:JNB play,k0 ;判断 P3.0 键是否按下JNBaddon
17、e,k1 ;判断 P3.2 键是否按下JNBsubone,k2 ;判断 P3.1 键是否按下MOVr6,a ;音阶常数送 R6INCdptr ;DPTR+1 MOVa,#0MOVC a,a+dptr ;取常数送 R7 MOVr7,aSETB tr0 ;启动定时器 T0 music2: nopCJNE r0,#0,$CPLsong ;输出电平取反MOVa, r6MOVr3,a ;音阶常数送 R3LCALL del20MOVa, r7 ;节拍常数送 ACJNE a,20h,music2 ;节拍时间到否 MOV20h,#00h ;为取下一音阶作准备INCDPTRLJMP music1music3:N
18、OP ;休止 100msCLRtr0 ;关闭定时器MOVr2, #14h music4: NOPMOVr3, #250 ;R3=250LCALL del20DJNZ r2, music4INCdptr ;为取下一音阶作准备 LJMP music1end0: MOVr2, #200 ;歌曲结束后,延时 1s 后继续music6: MOVr3, #250LCALL del20DJNZ r2,music6单片机课程设计报告11（按键选择）k1:ACALL del20 ;调用延时子程序JNBaddone,k1 ;判断 P3.2 键是否释放ACALL nextk2:ACALL del20JNBsubon
19、e,k2 ;判断 P3.1 键是否释放 ACALL lastk0:ACALL del20JNBplay,k0 ；判断 3.0 键是否释放LJMP startRETdel20: MOVr4,#05h ；延时子程序del4: NOPDJNZ r4,del4DJNZ r3,del20RETcont: INC20h ;计数单元+1MOVth0,#0dbh ;重新 10ms 定时初值MOVtl0,#0ffhRETI ;跳出中断 （停止播放）pause: ACALL del20JNBp3.0,pause ;判断 P3.0 键是否有释放MOVa,r0 ;把 R0 的值给 ACPLa ;A 值取反 MOVr0
20、,aRETIdat1:db 3bh,20h,3bh,20h,30h,20h,33h,20h,3bh,80h,0ffhdb 3bh,20h,3bh,20h,26h,20h,2bh,20h,26h,80h,0ffhdb 26h,20h,26h,20h,20h,20h,26h,20h,2bh,20h,2bh,20h,30h,20h,33h,10h,33h,10hdb 3bh,60h,40h,20h,4ch,80h,0ffhdb 3bh,20h,3bh,20h,30h,20h,33h,20h,3bh,80h,0ffhdb 3bh,20h,3bh,20h,26h,20h,2bh,20h,26h,80h,
21、0ffhdb 26h,20h,26h,20h,20h,20h,26h,20h,2bh,20h,2bh,20h,2bh,20h,30h,20hdb 33h,20h,3bh,20h,3bh,20h,40h,2bh,3bh,80h,0ffhdb 19h,20h,1ch,40h,26h,20h,19h,20h,1ch,40h,26h,20h,0ffhdb 20h,20h,1ch,20h,1ch,20h,20h,20h,26h,80h,0ffhdb 19h,20h,1ch,40h,26h,20h,19h,20h,1ch,40h,26h,20h,0ffhdb 20h,20h,1ch,20h,1ch,20h
22、,20h,20h,26h,80h,0ffhdb 2bh,20h,2bh,40h,3bh,20h,2bh,20h,2bh,40h,2bh,20h,0ffhdb 26h,20h,2bh,20h,2bh,20h,30h,20h,2bh,80h,0ffhdb 2bh,20h,2bh,40h,3bh,20h,30h,20h,30h,40h,2bh,20h,0ffhdb 33h,20h,3bh,20h,3bh,20h,40h,20h,3bh,80h,0ffh,0ffh单片机课程设计报告12dat2:db 18h,30h,1ch,10h,20h,40h,1ch,10hdb 18h,10h,20h,10h,1
23、ch,10h,18h,40hdb 1ch,20h,20h,20h,1ch,20h,18h,20hdb 20h,80h,0ffh,20h,30h,1ch,10h,18hdb 20h,15h,20h,1ch,20h,20h,20h,26hdb 40h,20h,20h,2bh,20h,26h,20h,20hdb 20h,30h,80h,0ffh,20h,20h,1ch,10hdb 18h,10h,20h,20h,26h,20h,2bh,20hdb 30h,20h,2bh,40h,20h,20h,1ch,10hdb 18h,10h,20h,20h,26h,20h,2bh,20hdb 30h,20h,2
24、bh,40h,20h,30h,1ch,10hdb 18h,20h,15h,20h,1ch,20h,20h,20hdb 26h,40h,20h,20h,2bh,20h,26h,20hdb 20h,20h,30h,80h,20h,30h,1ch,10hdb 20h,10h,1ch,10h,20h,20h,26h,20hdb 2bh,20h,30h,20h,2bh,40h,20h,15hdb 1fh,05h,20h,10h,1ch,10h,20h,20hdb 26h,20h,2bh,20h,30h,20h,2bh,40hdb 20h,30h,1ch,10h,18h,20h,15h,20hdb 1ch
25、,20h,20h,20h,26h,40h,20h,20hdb 2bh,20h,26h,20h,20h,20h,30h,30hdb 20h,30h,1ch,10h,18h,40h,1ch,20hdb 20h,20h,26h,40h,13h,60h,18h,20hdb 15h,40h,13h,40h,18h,80h,00hdat3:db 26h,20h,20h,20h,20h,20h,26h,10h,20h,10h,20h,80h,26h,20h,30h,20hdb 30h,20h,39h,10h,30h,10h,30h,80h,26h,20h,20h,20h,20h,20h,1ch,20hdb
26、20h,80h,2bh,20h,26h,20h,20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,80h,26h,20hdb 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,60h,40h,10h,39h,10h,26h,20hdb 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,80h,26h,20h,2bh,10h,2bh,10hdb 2bh,20h,30h,10h,39h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,20hdb 20h,10h,20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,
27、80h,18h,20h,18h,20h,26h,20hdb 20h,20h,20h,40h,26h,20h,2bh,20h,30h,20h,30h,20h,1ch,20h,20h,20hdb 20h,80h,1ch,20h,1ch,20h,1ch,20h,30h,20h,30h,60h,39h,10h,30h,10hdb 20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,10h,26h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,80hdb 18h,20h,18h,20h,26h,20h,20h,20h,20h,60h,26h,10h,2bh,20h,30h,20hdb 30h,20h,1ch,20h,20h,20h,20h,80h,26h,20h,30h,10h,30h,10h,30h,20hdb 39h,20h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,10h,40h,10h,20h,10hdb 20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,00hEND
