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1、摘要1 为了实现单片机控制音乐播放，此次毕业设计做出了尝试，即电子音乐盒的设计。本设计采用了通过单片机编写程序来控制蜂鸣器发声来实现歌曲的播放，能保持基本音调不变，流畅播放出歌曲。2 选用AT89C51 单片机。音乐程序控制蜂鸣器发声部分,由P3.0口输出。3 彩灯部分。两个发光二极管能实现彩灯效果。一个是单色长亮彩灯，另一个是通过单片机定时系统控制的闪灯，由P3.4口输出。4 本设计虽然简单，但用到了了单片机的程序控制和定时的功能。虽然简单，但学到真知是关键，能够学以致用是最重要的。知识不论简单与复杂，能够学以所用已是做好。关键词：单片机， LED, 音乐程序， 定时器。Abstract1
2、in order to achieve single-chip microcomputer to control the playback of music, graduating from the design made an attempt, electronic music box design. This design adopts SCM through program control buzzer to achieve songs, canTo maintain the basic tone unchanged, smooth playback song.2 selection o
3、f AT89C51 single chip microcomputer. The music program control buzzer sound, from the output port P3.0.Part 3 lantern. The two light emitting diodes can achieve effects. A long light is monochromatic lights, another is through the single-chip timing control system of strobe lights.4 the design simpl
4、e, but used the microcomputer program control and timing function. Although simple, but the truth is the key to learn, to learn in order to practise is the most important. Knowledge of both simple and complex, can learn to use is good.Key words: SCM, LED, music program, timer.目录摘要 2关键词2Abstract2Key
5、words2绪论31. 单片机芯片介绍41.1单片机芯片的管脚介绍41.2单片机芯片管脚的功能简介52 . 单片机简介 72.1单片机的概念和发展史82.2单片机的选择83 . 音乐盒的硬件电路图103.1单片机音乐盒的硬件电路图103.2复位电路114 .音乐盒的软件编程设计124.1歌曲编程134.2 定时器编程145. 论文总结156. 参考文献166 . 参考文献16绪论 音乐盒的起源，可以追溯到中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的钟塔报时，而将大小的钟表机械装置，被称为可发出声音的组钟。音乐盒悠久的乐声，常常勾起人们对美好事物的回忆。300多年来，音乐盒最大的魅力就在于它能将抽象的
6、音乐凝结成具体的艺术品，回忆美好，追忆逝去岁月的最佳选择吧。 机械音乐盒的发展史可追溯至14 世纪初期所发明挂在教堂钟楼上的排钟,这种用发条装置来演奏的乐器能发出清脆如水晶般的乐声一度风靡荷兰，比利时和法国北部。1811 年以来瑞士曾经是这项技艺的中心它和瑞士钟表工业一样，两者相辅相成，一段时间名领风骚，称霸全球。音乐盒300 多年的产品发展同时也是人类文明300 多年发 展的历史鉴证。每个不同时期的音乐盒造型都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状，它也成了时代的一面镜子。现今音乐盒的制造延袭传统结合现代正日益成为人们或为了典藏一段岁月或为了收藏一份情感或出于对音乐的追求或对于旧时代的怀念
7、或为了居室的美化等等而得到众多品位人士的追求。音乐盒的分类。18 音30 音这些是代表音乐盒机芯的音数其实也就是机芯里面那一排钢条的数量钢条的数量越多也就是音数越高奏出来的音色就越丰富曲子也就是越好听同时曲子的播放时间也相应长一点。一般18 音的曲子为25 秒左右30 音的曲子为35 秒左右。50 音的差不多有60 秒。目前来说一般市面上卖的“爱丽丝”都是18 音的其次是30 音50 音。此次设计的目的就是运用单片机来设计一套控制系统来完成音乐播放的控制并设计一套硬件来进行音调播放的实际模拟从而有欣赏音乐的效果。1 .单片机AT89C51 芯片介绍1.1单片机芯片的管脚介绍图 1.1 AT89
8、C51 芯片图,管脚排列图它有40 个管脚，分成两排，每一排各有20 个脚，其中左下角标有箭头的为第1 脚然后按逆时针方向依次为第2 脚、第3 脚第40 脚。如图3.1 所示AT89C51 是一个低功耗，高性能CMOS 8 位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000 次的Flash 只读程序存储器器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51 指令系统及80C51 引脚结构芯片内集成了通用8 位中央处理器和ISP Flash 存储单元功能强大的微型计算机的AT89C51 可为许多嵌入式控制应用系统提供
9、高性价比的解决方案。AT89C51 具有如下特点40 个引脚4k Bytes Flash 片内程序存储器128 bytes 的随机存取数据存储器RAM口32 个外部双向输入/输出I/O5 个中断优先级2 层中断嵌套中断2 个16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口看门狗WDT电路片内时钟振荡器。管脚，VCC供电电压，GND接地。P0 口为一个8 位漏级开路双向I/O 口每脚可吸收8TTL 门电流。当P1 口的管脚第一次写1 时被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH 编程时P0 口作为原码输入口当FIASH 进行校验时P0 输出原
10、码此时P0 外部必须被拉高。1.2单片机的管脚功能简介P1 口是一个内部提供上拉电阻的8 位双向I/O 口P1 口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1 口管脚写入1 后被内部上拉为高可用作输入P1 口被外部下拉为低电平时将输出电流这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时P1 口作为第八位地址接收。P2 口为一个内部上拉电阻的8 位双向I/O 口P2 口缓冲器可接收输出4 个TTL 门电流当P2 口被写“1”时其管脚被内部上拉电阻拉高且作为输入。并因此作为输入时P2 口的管脚被外部拉低将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时
11、P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时它利用内部上拉优势当对外部八位地址数据存储器进行读写时P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口管脚是8 个带内部上拉电阻的双向I/O 口可接收输出4 个TTL 门电流。当P3 口写入“1”后它们被内部上拉为高电平并用作输入。作为输入由于外部下拉为低电平P3 口将输出电流ILL这是由于上拉的缘故。P3.0 RXD串行输入口P3.1 TXD串行输出口P3.2 /INT0外部中断0P3.3 /INT1外部中断1P3.4 T0记时器0 外部输入P3.5 T1记时器1 外部输入P3.6 /WR外
12、部数据存储器写选通P3.7 /RD外部数据存储器读选通P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。I/O 口作为输入口时有两种工作方式即所谓的读端口与读引脚读端口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU 将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作这是由硬件自动完成的不需要我们操心 然后再实行读引脚操作否则就可能读入出错。为什么看上面的图如果不对端口置1 端口锁存器原来的状态有可能为0Q 端为0Q为1 加到场效应管栅极的信号
13、为1 该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1 也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1 信号读入后不一定是1 若先执行置1操作则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入由于在输入操作时还必须附加一个准备动作所以这类I/O 口被称为准双向口89C51 的P0/P1/P2/P3 口作为输入时都是准双向口接下来让我们再看另一个问题从图中可以看出这四个端口还有一个差别除了P1 口外P0,P2,P3 口都还有其他的功能RST 复位输入。当振荡器复位器件时要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH 编程期间此引脚用于输入编程脉冲。在平时ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是每当用作外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时 ALE 只有在执行MOVXMOVC 指令是ALE 才起作用。另外该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止置位无效。PSEN外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间每个机器周期两次/
