单片机原理课程设计报告.doc

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1、单片机原理课程设计报告题目：音乐盒的设计班级：11数控二班学号：33姓名：刘波指导教师：邹琦漯河职业技术学院2013．1课程设计任务书摘要第一章绪论1.1课程设计目的1.2课程设计任务1.3课程设计要求1.4课程设计意义第二章设计原理2.1基本原理简述2.2设计方案第三章音乐播放器的硬件电路3.1AT89C51单片机3.2单片机CPU结构3.3引脚介绍3.4电路连线第四章软件编程设计4.1编程方案第五章心得体会第一章绪论1.1课程设计目的应用单片机，利用它的原理组成一个音乐播放器。本课程设计是主干实践课。课程的任务在于提高学生综合运用所学知识理论、分析解决问题的能力。1.2课程

2、设计任务1）以单片机为核心部件组成一个音乐播放器；2）利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，由蜂鸣器发出声音；3）定义按键，能相应的播放出歌曲；1.3课程设计要求能用键盘选择不同的歌曲，至少两首以上，并写出课程设计报告。1.4课程设计的意义通过自己动手设计单片及组成的器件，在软件及硬件上进一步了解单片机的原理，深入了解了单片机C51语言的实际应用，能更深地理解课堂上所学的内容，巩固C语言程序编写，体会作为一名设计人员所需要具备的各种能力，学会理论知识联系实际，提高我们发现问题，分析问题，解决问题和实践动手的能力。第二章设计原理及总体方案选择2.1设计原理音调的确定不同音高的

3、乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示，这7个字母就是音乐的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以叫“音调”，即Tone。把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。在钢琴等键盘乐器上，C–D、D–E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B–C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音

4、叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。﹟叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。例如高音DO的频率（1046Hz）刚好是中音DO的频率（523Hz）的一倍，中音DO的频率（523Hz）刚好是低音DO频率（266Hz）的一倍；同样的，高音RE的频率（1175Hz）刚好是中音RE的频率（587Hz）的一倍，中音RE的频率（587Hz）刚好是低音RE频率（294Hz）的一倍。1）要产生音频脉冲，只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。利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I

5、/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。2）利用AT89C51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。此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。3）例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。计数脉冲值与频率的关系公式如下：N=Fi2FrN：计算值；Fi：内部计时一次为

6、1us，故其频率为1MHz；4）其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi2Fr例如：设K=65536，F==Fi=1MHz，球低音DO（261Hz）。中音DO（523Hz）。高音的DO（1046Hz）的计算值T=65536-N=65536-Fi2Fr=65536-Fr=65536-/Fr低音DO的T=65536-/262=63627低音DO的T=65536-/523=64580低音DO的T=65536-/1047=650595）C调各音符频率与计数值T的对照表如下表所示。C调各音符频率与计数值T的对照表低音频率T参数中音频率T参数高音频率T参数Do2621908

7、229Do523956115Do10465757Do﹟2771805217Do﹟554903108Do﹟11095454Re2941701204Re587852102Re11755151Re﹟3111608193Re﹟62280497Re﹟12454848Mi3301515182Mi65975991Mi13184545Fa3491433172Fa69871686Fa13974343Fa﹟3701351162Fa﹟74067681Fa﹟14804141So3921276153So7846387