基于单片机音乐播放系统设计

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1、[目录]一.课程设计内容二.设计思路三.课程设计步骤与方法（1）设计电路（2）编写控制程序（3）配合接口实验装置调试运行四.实验原理1.实验箱主要电路2.设计中用到的主要元器件3.输入开关、输出二极管电路4.声音控制电路5.    INTEL8253控制发声原理6.    声音频率7.    INTEL8259中断命令[原文]一.课程设计内容综合微机通用总线、定时计数器、并行接口、中断控制器等芯片等控制原理，设计电路及控制程序①实现定时I/O②根据8位开关输入信号,选择多首歌曲中某一首歌,控制扬声器播放歌曲③在播放每一音频时，采用8位发光二极管显示该音顺序号

2、。  功能如下：运行程序时，可根据8位开关信号选择播放不同音阶及不同拍节的声音序列，在播放某一声音时，同时在8位发光二极管上显示出相应声音序号。二.设计思路（1）引用1.19318MHz时钟信号输入给Intel8253通道0与通道2。根据发声长度，采用通道0申请中断控制节拍；根据发声频率，采用通道2产生不同音频信号；（2）从Intel8255的A口八位输入，选择不同歌曲；B口控制显示。（3）编写程序，针对上述要求，对实验箱中Intel8253、Intel8255及PC机中的2片Intel8259进行配置，主程序判断歌曲选择，设计中断服务子程序，每次中断改变中

3、扬声器“发声”频率、同时控制发光二级管“显示音频顺序号”。三.课程设计步骤与方法（1）设计电路（2）编写控制程序（3）配合接口实验装置调试运行四.实验原理1.实验箱主要电路  注：①IRQ2和IRQ21为中断申请  ②  为跳线2.设计中用到的主要元器件  ①面包板  ②电阻  ③2输入四正与门74LS08④8位总线驱动器74LS245⑤发光二极管⑥电容       ⑦LM386A音频放大器音乐程序的设计原理和程序如下：设计原理 ⑴ 总体原理： 乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电路，由蜂鸣器放出，就产生了

4、美妙和谐的乐曲。 ⑵ 单片机产生不同频率脉冲信号的原理：1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的脉冲（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期的时间，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的时间再对I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。2）利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法如下：    例如，频率为523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令计数器计时956uS/1us=956，在每计数956次时就将I/O反接，就可

5、得到中音DO（532Hz）。计数脉冲值与频率的关系公式如下：N=Fi/2/Fr （N：计数值，Fi：内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz，Fr：要产生的频率 ）⑶ 其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr计算举例：设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的计数值。T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr低音DO的T=65536-500000/262=63627中音DO

6、的T=65536-500000/523=64580高音DO的T=65536-500000/1047=65059⑷ C调个音符频率与计数值T的对照表如下表所示：表9.1  C调各音符频率与计数值T的对照表音符 频率（Hz） 简谱码T值 音符 频率（Hz） 简谱码T值低1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 277 63731 中5SO 784 64898低2RE 294 63835 #5SO# 831 64923#2RE# 311 63928 中6LA 880 64968低3M 330 64103 #6 932 64994低4FA

7、 349 64103 中7SI 988 65030#4FA# 370 64260 高1DO 1046 65058低5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085#5SO# 415 64331 高2RE 1175 65110低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124#6 466 64463 高3M 1318 65157低7SI 494 64524 高4FA 1397 65178中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198⑸ 每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍，下表为节拍码的

8、对照。但如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒，只要