15-单片机音乐播放器设计.doc

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1、单片机音乐播放器设计摘要本文将介绍一种以89C51型单片机为基础元件设计的自动音乐播放器。在当今这个科技高速发展的时代，生活节奏的加快，人们长期处于工作、学习压力过大的状态，对于调节心理压力而言音乐对于每一个人都十分重要，由此音乐播放器在国内已经开始普及。校园里的上下课的铃声，宿舍内早晨的起床号声音，都由以前枯燥刺耳的铃音转变成了好听的音乐，公路、广场中的计时装置也逐渐开始采用音乐来充当铃声。此装置不仅为人们日常生活的计时提供了方便，同时也为目前快节奏的生活带来了乐趣。本文是应用MCS-51单片机原理和控制理论设计音乐演奏控制器的硬件电

2、路，并利用C语言进行程序设计。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音乐，再利用延迟来控制发音时间的长短。把乐谱转化成相应的定时常数就可以从发音设备中演奏出悦耳动听的音乐。这种控制电路结构简单，可读性高,应用性强；软件程序适应范围广，对于不同的音乐只需要改变相应的定时常数即可。关键词：单片机；音乐播放器；C语言43目录1绪论11.1概述11.2单片机的产生和发展11.3单片机的特点及应用21.3.1单片机主要特点21.3.2单片机的应用31.4系统设计总体方案32MCS-51单片机的结构与原理52.1M

3、CS-51单片机的基本结构52.1.18051单片机的基本组成及主要性能52.1.28051单片机的外部引脚说明62.2MCS-51单片机的微处理器92.2.1运算器92.2.2控制器102.3MCS-51单片机的存储器112.3.1内部数据存储器112.3.2内部程序存储器122.3.3专用寄存器（SFR）简介122.4MCS-51单片机的定时计数142.4.1定时器/计数器的结构142.4.2定时器/计数器的工作方式152.4.3定时/计数器的初始化162.5MCS-51单片机的中断系统162.5.1中断源162.5.2中断控制19

4、2.5.3中断响应202.5.4中断请求的撤除202.6MCS-51单片机的并行/串行接口213硬件电路设计233.1总体设计框图233.2时钟电路233.3复位电路233.4选曲电路243.5音频发生及放大电路244软件程序设计244.1单片机发声概述244.2程序流程图264.3音乐的产生275KEIL仿真软件及Protel99SE的应用295.1KEIL51的应用295.2protel99se的应用295.3PCB板的设计制作306调试与故障分析316.1软件程序调试316.2硬件电路调试317总结与展望3243致谢33参考文献3

5、4附录1：原理图35附录2：仿真图36附录3：源程序37431绪论1.1概述单片机，更确切地说应称为作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强、体积小、可靠性高、价格低廉。它一面世便在工业控制、数据采集、智能仪表化、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。本文将介绍一种以89C51型单片机为基础元件设计的自动音乐播放器。在当今这个科技高速发展的时代，生活节奏的加快，人们长期处于工作、

6、学习压力过大的状态，对于调节心理压力而言音乐对于每一个人都十分重要，由此音乐播放器在国内已经开始普及。校园里的上下课的铃声，宿舍内早晨的起床号声音，都由以前枯燥刺耳的铃音转变成了好听的音乐，公路、广场中的计时装置也逐渐开始采用音乐来充当铃声。此装置不仅为人们日常生活的计时提供了方便，同时也为目前快节奏的生活带来了乐趣。本次设计以89C51单片机为基础，利用单片机编成技术对芯片进行功能设定，实现音乐的播放。同时，利用单片机的定时器中断，在单片机内部产生所需要的音乐频率，并通过音频功率放大器将音频信号放大，通过蜂鸣器连续播放一段音乐。此设计

7、通过多次测试，音乐声音宏亮清晰，节拍正常，达到预期效果。本文将围绕基于单片机的自动音乐播放器，介绍一些关于单片机的基础知识、音乐播放器的制作原理及方法（其中包括了音乐编程原理）、定时器的设定，以及仿真软件（Keil、Protel99SE）的使用方法和相关PCB板的制作。1.2单片机的产生和发展单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（简称单片机）TMS-1000问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中

8、经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段：第一阶段（1976—1978）：单片机的