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1、微处理器与接口技术课程设计报告简易音乐播放器设计专 业： 通信工程 班 级： 姓 名： 学 号： 年 月 摘要本设计是基于AT89C51单片机的简易音乐播放器。该音乐播放器是一个依据单片机技术原理，通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐播放器源程序进行C怨言编译，而设计出的一个音乐播放器。该音乐播放器通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波，驱动蜂鸣器发出不同音调的声音，程序通过把乐谱转化成相应的定时常熟来驱动蜂鸣器演奏音乐。本音乐播放器共收录了3首歌曲，同时设计了LED等的变换，随着音调进行闪烁。可以通过按键暂停和播放歌曲，并能够切换至下一个歌曲。并
2、能够通过LCD1602显示出歌曲的名称。关键词：AT89C51；LCD1602；音乐播放器；按键第1章 课程设计目的1.1巩固和加深对微处理器原理和接口技术知识的理解；1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；1.3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法；1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。第2章 课程设计任务与要求2.1 设计任务设计一个简单的音乐播放器，能够在系统开始模拟后自动播放音乐，并且能够在LCD屏幕上显示出正在
3、播放的音乐的名字，LED灯随着音调的不同实现不同个数的灯亮，并且能够通过按键暂停、开始播放和切换歌曲。2.2 设计要求1.在播放歌曲时LCD屏幕上能够正确显示出歌曲名。.在按下暂停按键后能够暂停播放歌曲，并且再次按下后能够继续播放歌曲。.在按下切换按键后能够切换歌曲，并且LCD屏幕上的歌名随之变换。.能够实现LED灯随着音乐音调进行相应的发光。第3章 硬件设计3.1 设计思想本系统时由按键系统，单片机系统，屏幕显示系统以及音乐播放系统组成的。该系统的控制核心时AT89C51单片机，便于编程，能够较好的完成音乐播放器内音乐的音调数据处理。在播放音乐时运用LCD显示屏来直观的显示歌曲名称。可以通过
4、按键来完成音乐的暂停和播放，另一个按键来实现音乐之间的顺序切换。3.2单片机及外围电路微控制器采用AT89C51单片机。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，能够与MCS-51系列单片机完全兼容，MCS-51系列单片机以其推出时间早、配套资源丰富、开发手段完善、性价比高等特点而得到了广泛的应用，是单片机的主流品种。AT89C51的主要特性包括：4K字节可编程FLASH存储器、1288位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源和片内振荡器等特性。AT89C51的外围电路主要包括时钟电路，复位电路等。时钟电路就是产生像时钟
5、一样准确运动的振荡电路。任何工作都按时间顺序。用于产生这个时间的电路就是时钟电路。时钟电路一般由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容组成。电路原理图如下图所示：图 时钟电路复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备，它的操作原理与计算器有着异曲同工之妙，只是启动原理和手段有所不同。复位电路，就是利用它把电路恢复到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用一样，以便回到原始状态，重新进行计算。电路原理图如下图所示：图 复位电路图 单片机外围电路3.3 显示电路多数的应用系统都要配输出外设，有LED显示器和LCD显示器，为了达到显示目的，选用了LCD1602显示器。LCD1602是一种工业字符型液晶，能
6、够同时显示162即32个字符。LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，即可以显示出图形。第1引脚：GND为电源地第2引脚：VCC接5V电源正极第3引脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。第4引脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5引脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6引脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。第71
7、4引脚：D0D7为8位双向数据端。LCD连接电路如下图所示：图 LCD连接电路3.4按键电路按键控制电路中，单片机的P3口分别连接了2个按键开关，P3.2是播放和暂停按键，P3.3是播放下一首歌曲的按键，按键电路如下图所示：图 按键电路3.5蜂鸣器电路蜂鸣器的正极一段连接在电源上，另一端接三极管的集电极，三极管的基极有单片机的P2.5管脚来控制，当P1.5管脚为低时，输出高电平，三极管导通，使蜂鸣器的电流形成贿赂，从而放出声音。用户可以通过P2.5管脚的置低和置高来使蜂鸣器发出声音和关闭。蜂鸣器电路如下图所示：图 蜂鸣器电路3.6 发光二极管电路在单片机一端7个引脚连接7个发光二极管，分别代表
8、音乐中的7个音调,在音乐播放大的同时，发光二极管按照不同的音调进行闪烁，亮灯的个数代表着相应的音调，连接电路如下图所示：图发光二极管电路第4章 软件设计4.1 设计思想系统软件部分从整体上分为按键模块和显示模块，按键模块下有按键检测模块，按键检测模块又包含播放模块和切换歌曲模块，流程图如下图所示：图 按键模块流程图系统显示模块为LCD屏幕的显示过程，该模块包换LCD初始化、按键检测模块、显示位置设置和显示内容，流程图如下图所示：图 系统显示模块流程图4.2 流程图在开启模拟之后，系统对按键系统进行检测，如果未检测到按键则将音乐一直播放下去，并且具有防止按键误触而导致的暂停或切换的功能，在检测到
9、按键后，会对相应的按键进行相对应的操作，系统软件流程图如下图所示：图10 软件流程图4.3 源程序#include #defineuint unsigned int#define uchar unsigned char sbit sounder=P20; /定义音乐输出端口sbit key1=P32; /定义按键 用于 暂停sbit key2=P33; /定义按键 用于 切换sbit rs=P21; sbit rw=P22; sbit e=P23; void delay1(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void lcd_wc
10、md(uchar com) rs=0; rw=0; e=0; P0=com; delay1(2); e=1; delay1(2); e=0; delay1(2);void lcd_wdat(uchar dat) rs=1; rw=0; e=0; P0=dat; delay1(2); e=1; delay1(2); e=0; delay1(2);void write_zfc(uchar *p) while(*p!=0) lcd_wdat(*p+);void lcd_init() lcd_wcmd(0x38); lcd_wcmd(0x01); lcd_wcmd(0x06); lcd_wcmd(0x
11、0c);unsigned char W=0,T;/用于选择音乐unsigned char Timer0_H,Timer0_L,Time;void delay5ms(void) /误差 0us unsigned char a,b; for(b=185;b0;b-) for(a=12;a0;a-);void delay500ms(void) /误差 0us unsigned char a,b,c; for(c=205;c0;c-) for(b=116;b0;b-) for(a=9;a0;a-); /天空之城 数据表音谱,高中低音,音长code unsigned char MUSIC336= 6,2
12、,1, 7,2,1, 1,3,3, 7,2,1, 1,3,2, 3,3,2, 7,2,6, 3,2,1, 3,2,1, 6,2,3, 5,2,1, 6,2,2, 1,3,2, 5,2,6, 3,2,2, 4,2,3, 3,2,1, 4,2,2, 1,3,2, 3,2,5, 1,3,1, 1,3,1, 1,3,1, 7,2,3, 4,2,1, 4,2,2, 7,2,2, 7,2,6, 6,2,1, 7,2,1, 1,3,3, 7,2,1, 1,3,2, 3,3,2, 7,2,6, 3,2,1, 3,2,1, 6,2,3, 5,2,1, 6,2,2, 1,3,2, 5,2,6, 2,2,1, 3,2,1, 4,2,2, 1,3,1, 7,2,2, 1,3,3, 2,3,1, 2,3,1, 3,3,1, 1,3,5, 1,3,1, 7,2,1, 6,2,1, 6,2,1, 7,2,2, 5,2,2, 6,2,6, 1,3,1, 2,3,1, 3,3,3, 2,3,1, 3,3,2, 5,3,2, 2,3,6, 5,2,1, 5,2,1, 1,3,3, 7,2,1, 1,3,2, 3,3,2, 3,3,8,
