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1、 题目名称：题目名称：基于单片机的乐曲播放和语音录放功能实现基于单片机的乐曲播放和语音录放功能实现姓姓 名：名： 沈月芬、蔡珍珍、楼俊芳、王玲沈月芬、蔡珍珍、楼俊芳、王玲 班班 级：级： 电信电信 091 学学 号：号： 200933285105、03、01、08 日日 期：期： 2012/6/24 基于单片机的乐曲播放和语音录放功能实现基于单片机的乐曲播放和语音录放功能实现摘要摘要随着信息技术的发展，电子产品在人们的日常生活中起着越来越重要的作用。现今， 单片机的应用也日益广泛。而利用单片机存储音乐、播放音乐亦是常见。它拥有价格低、 功能多、外围电路简单等优点，广受人们的青睐。 由于它的这些
2、优点，本次课程设计中我们选择了该课题进行研究。主要功能是利用 89C52 单片机来实现乐曲的播放以及语音录放功能。乐曲播放功能所用到的主要器件是 STC89C52 单片机，辅助器件为蜂鸣器、键盘输入控制器等，使用的语言是 C 语言。利用 C 语言最终实现乐曲的播放以及按键换歌的功能。而语音录放系统的主要器件除了 89C52 单片机以外，还用到了 ISD2564 芯片。ISD2564 是一种永久记忆型语音录放电路器件，它 具有音质自然、使用方便、单片存放、反复录音、低功耗、抗断电等特点。ISD2564 省去 A/D 和 D/A 转换器，集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、
3、 滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和 480 KB 的 EEPROM。为降低 成本，在最小硬件设计基础上，系统功能尽可能用软件程序实现，利用 C 语言编程开发。 关键词：关键词：音乐播放、单片机、换歌、ISD2564，语音录放 AbstractWith the development of information technology, electronic products in the people daily life plays an increasingly important role in.Nowadays, computer is widely used.Wh
4、ile using single chip computer to store music, music is also common.It has low cost, multiple functions, simple peripheral circuit and other advantages, widely favored by the people. Because of these advantages, the curriculum design we chose this topic research.The main function is to use 89C52 to
5、achieve single-chip music player as well as the voice recording function.Music playback function the main device is the STC89C52 microcontroller, auxiliary device for the buzzer, keyboard input controller, the use of language is the C language.Use C language to realize music player and a key for the
6、 function of song.And the voice recording system main device in addition to the 89C52 chip, also used in the ISD2564 chip.ISD2564 is a permanent memory type voice recording circuit device, it has the quality of natural, easy to use, a monolithic storage, repeated recordings, low power consumption, p
7、ower characteristics of.ISD2564 without A/D and D/A converter, high integration level, interior including a preamplifier, an internal clock, timer, sampling clock, filters, automatic gain control, logic control, analog transceiver, the decoder and 480 KB EEPROM.In order to reduce the cost, the minim
8、um based on the hardware design, system function as far as possible using a software program, using C language programming.Key words: music, SCM, change a song、ISD2564、voice recorder 一、绪论一、绪论(一一)设计背景设计背景在电子技术日新月异、不断换代的今天，计算机程序语言应用广泛，而单 片机技术亦是发展迅猛，学会用计算机语言对单片机进行操作来实现单片机功 能是一项有重要意义的技术，对此需要我们的不断学习以为完善我
9、们的知识系 统，不仅包括单片机知识还有程序语言方面的知识。 在本学期，我们学习 51 系列单片机，在课堂上老师讲解的情况下，我们 掌握了单片机的工作原理，这首先是我们本次课程设计的一个基础。单片机是 一款功能强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了 ADC 和 PWM 的模块 而且还有硬件滤波器。它基本上可以处理生活中实时性不太强的数字信号和模 拟信号，并实现通信。该课题设计基于 STC89C52 单片机，介绍和分析了录音 器的基本原理，并作出较为简单的录音器模型展示其原理。主要运用了 STC89C52 单片机内部集成的 ADC 转换模块以及 PWM 功能，将从外部接收的 模拟信号转换为数字
10、信号，并存储在存储芯片中，再将从存储芯片中读取数字 信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭或蜂鸣器中进行播放。主要功能有录音， 存储，删除，放音等。 在本次课程设计中，我们探究用 STC89C52 单片机来实现乐曲播放和语音 录放的功能，在乐曲播放功能中能通过按键来实现更换歌曲。通过该课程设计， 来检验自己平时所学的理论知识，学会理论联系实际解决所遇到的各种问题， 将功能进行完善。(二二)设计内容设计内容（1）软件设计1、编写 C 语言程序代码。 2、程序的编译、调试，最终生成后缀为.HEX 文件。 3、下载到单片机上进行测试。（2）硬件设计1、根据设计要求，结合编写的程序代码和仿真图，设计出硬件
11、电路图。 2、连出单片机最小系统，检验最小系统能否正常工作。 3、根据硬件电路图在单片机最小系统的基础上添加外围设备，以实现其设计所 要求实现的功能。 4、将程序下载到单片机内，进行检验功能是否能够实现。 5、为使设计效果达到最优，对电路进行改进。(三三)设计意义设计意义众所周知，理论与现实之间存在着差距，如果只掌握了单片机工作的各种 原理，而没有自己亲自开发过单片机，就只能使自己的知识像一潭死水一样， 没有生机与活力。 本次课程设计，不仅使我们对单片机的构造来了一次亲密接触，也使我们 进一步了解了单片机各个板块的相关功能以及用我们手上的单片机可以实现什么样的功能。在理论联系实际的过程中，会产
12、生各种各样的问题，而在这些问 题的解决过程中，我们进一步学习了这些知识在实际应用中的用途。而通过本 次课程设计，使我们深入发掘并单片机的工作原理，既扎实了基础知识，又使 自己的动手能力得到了锻炼。 这样的经验，对于我们日后的工作和学习都是异常宝贵的。二、二、基于单片机的乐曲播放和语音录放功能设计基于单片机的乐曲播放和语音录放功能设计( (一一) )设计要求设计要求一、乐曲播放功能1、音乐播放按单片机复位键后开始播放音乐，要求能够播放多首歌曲。按下暂停键， 暂停正在播放的乐曲，再次按下时，继续播放该乐曲。 2、按键换歌 分别按下指定的按键后，歌曲进行跳转，换下一首歌曲进行播放。本次课 程设计中，
13、我们安排了三首歌两只老虎 ， 千年之恋前一段， 千年 之恋后一段。2、语音录放功能实现对语音信号的采集、存储和循环播放功能。 按下开始键，启动录音， 松开开始键，结束录音。注意，录音时间不能超过预先设定的每段语音的时间 （最长 64s） 。 结束录音后，循环播放所录声音 3 次。 (2)程序代码编写程序代码编写程序代码见附录 1三、三、乐曲播放和语音录放硬件功能设乐曲播放和语音录放硬件功能设计计一、乐曲播放功能硬件设计一、乐曲播放功能硬件设计( (一一) )单片机最小系统单片机最小系统单片机芯片，配以必要的外部器件就可以构成单片机最小系统。单片机具有 很强的外部扩展、通信能力，能方便地扩展应用
14、系统所要求的规模。单片机的最小应用系统是指其在最少外接电路的情况下能正常工作。89C52 是片内具有程序存储器的单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上外部 的晶振或时钟电路和复位电路即可工作。这样构成的最小系统简单可靠，其特 点是没有外部扩展电路，有可供用户使用的大量 I/O 线。电路中，EA 接高电平，带手动复位。单片机最小系统连接是添加外围设备的基础。简易自动乐曲播放器采用单片 机最小系统足以满足系统设计要求。单片机最小系统（二）蜂鸣器发声模块（二）蜂鸣器发声模块由于 89C52 单片机板上带有蜂鸣器发声模块，因而不需要我们外接。因为单片机的 IO 口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以
15、我们通过三极管 放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通， 集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没 有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。（3）单片机复位电路单片机复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使 CPU 中的各个部件都处于一个确 定的初始状态，并从这个状态开始工作。当 ALE 及两脚输出高电平，RST 引脚 高电平时，单片机复位。 单片机的复位电路有上电复位和手动复位两种形式，RST/VPD 端的高电平直接由上电瞬间产生高电平则为上电复位；若通过按钮产生高电平复位信号称 为手动按钮复位。图（a）为兼有上电复位和按钮复位的
16、电路。图中，上电瞬间 RST 端的电位与 Vcc 相同，随着电容充电电流的减小，+5V 立即加到了 RST/VPD 端，该高电平使单片机复位。若运行过程中，需要程序从头开始执行， 这只需按图（a）中的按钮即可。按下按钮则直接把+5V 加到了 RST/VPD 端从 而复位，这称为手动复位。在实际应用系统中，有些外围芯片也需要复位，如 果这些复位端的复位电平要求与单片机的要求一致，则可以与之相连。图（a） （4）单片机晶振电路单片机晶振电路晶振是给单片机提供工作新号脉冲的，这个脉冲就是单片机的工作速度。 比如 12M 晶振，单片机工作频率就是每秒 12M。当然，单片机的工作频率是有 范围的，不能太大，一般 24M 就上不去了，不然不稳定。晶振电路（5 5）键盘接口的设计键盘接口的设计在单片机系统中，为了控制系统的工作状态以及向系统中输入数据，应用 系统设置键盘，用于系统复
