单片机-音乐播放器报告

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1、信息与电气工程学院单片机系统设计项目(三级项目)设计说明书（2012/2013学年第二学期）题目：音乐播放器专业班级：通信工程10级1班学生姓名：李晓叶、叶单贺亚运、杨思佳学号：100310123、100310117100310120、100310110指导教师：马小进、贾少锐、李晓东、付佳设计周数：2周设计成绩：2013年6月21日24目录1.项目任务32.项目要求33.项目原理及系统介绍33.1原理33.2总体方案设计33.3单片机最小系统电路43.3.1AT89S52芯片性能介绍43.3.2电源电路73.3.3时钟振荡

2、电路73.3.4复位电路83.4键盘扫描模块83.5显示模块93.6播放模块104.系统软件设计114.1编程原理及流程图115.软件调试155.1各模块调试165.1.1测试LCD显示模块165.1.2测试键盘控制模块175.1.3测试P2.0口输出185.2调试中遇到的问题及解决215.3仿真结果216.总结22参考文献23指导老师意见：24241.项目任务⑴根据技术要求和现有开发环境，分析设计题目；⑵设计系统方案；⑶设计并绘制电路原理图；⑷画出功能模块的程序流程图；⑸使用汇编语言（或C语言）编写实现程序；⑹结合硬件调试

3、、修改并完善程序。2.项目要求⑴利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于30秒）；⑵利用LCD或数码管显示信息；⑶开机时有英文欢迎提示符，播放时显示歌曲序号（或名称）；⑷可通过功能键选择乐曲，暂停，播放；3.项目原理及系统介绍3.1原理音乐的产生主要是通过单片机的I/O口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂鸣器发音。要想产生音频脉冲信号，需要算出某一音频的周期(1/频率)，然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用单片机定时器计时这个半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的

4、I/O口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相，这样就能在此I/O口上得到此频率的脉冲。通常，利用单片机的内部定时器0，工作在方式1下，改变计数初值TH0和TL0来产生不同频率。对于音乐的节拍，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。如果1拍为0.4S，1/4拍为0.1S，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假设1/4拍为1DELAY，那么1拍应为4DELAY，以此类推。所以只要求得1/4拍的DELAY,其余的节拍就是它的倍数。总而言之，一首乐曲是由音阶和节拍两大要素构成。一首乐曲演奏

5、的原理是：不同音阶分别对应不同的频率，发出不同的音调，而节拍则控制发出音调时间的长短；若将乐曲的音调连续发出，并使其按相应的节拍变化，即可演奏一首乐曲。根据这一特点，我们采用单片机辅以相应的接口来设计MP3播放器。3.2总体方案设计以AT89S52为核心，通过单片机的定时器产生一定长度的方波，方波脉冲驱24动蜂鸣器发声。要产生音频脉冲，只需算出某一音频的周期（1/音频），然后取半周期的时间定时。利用定时器计时这个半周期时间,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时间再对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此

6、频率的脉冲。当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。同时在LCD显示歌曲序号和歌曲名称[5]。总体如图3-1所示：AT89C52键盘扫描模块液晶显示模块蜂鸣器发声模块图3-1总体方案图3.3单片机最小系统电路3.3.1AT89S52芯片性能介绍AT89C52是低电压，高性能CMOS八位单片机，片内含8K字节的可反复擦写的只读程序存储器和256字节的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存储技术生产与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用八位

7、中央处理器和Flash存储单元，功能强大适合于许多较复杂控制应用场合[6]。AT89S52主要性能参数：uØ与MCS-51产品指令和引脚完全兼容uØ8K字节可重复擦写Flash闪速存储器uØ1000次擦写周期uØ全静态操作：0Hz—33MHzuØ三级加密程序存储器uØ256×8字节内部RAMuØ32个可编程I/O口线uØ3个16位定时/计数器uØ8个中断源24uØ全双工可编程串行UART通道uØ低功耗空闲和掉电模式uØ掉电后中断可唤醒uØ看门狗定时器uØ双数据指针uØ掉电标识符uØ快速编程周期uØ灵活ISP编程（字节和模式）

8、芯片如图3-2所示：图3-2AT89C52引脚图功能特性概述：AT89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器。一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时AT89S52可降至0Hz的静