基于单片机简易计算器设计

《基于单片机简易计算器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、物理与电子工程学院单片机技术课程设计报告（2012~2013学年第2学期）设计题目：基于单片机简易计算器设计班别：2010级电子二班姓名：指导教师：时间：2013年5月26日物理与电子工程学院目录1.设计任务2.系统总体方案设计2.1各模块方案选择与论证2.1.1播放模块2.1.2按键控制模块2.2总体硬件组成框图3．系统的硬件设计3.1中心控制模块的硬件设计3.2声音播放模块的硬件设计3.3按键控制模块和复位电路模块的硬件设计4．单片机最小系统设计4.1电子琴主要电路及其芯片4.2音频功放电路4.3扬声器4.4系统

2、软件流程5．电路的仿真和调试6.实物调试6.1实物调试7.心得体会附录物理与电子工程学院1.设计任务利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个按键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的按键则发另一音调的声音。2.系统总体方案设计2.1各模块方案选择与论证 2.1.1播放模块播放模块是由喇叭构成，它几乎不存在噪声，音响效果较好，而且由于所需驱动功率较小，且价格低廉，所以，被广泛应用。2.1.2按键控制模块电子琴设有8个按键，都作为音符输入。8个按键分别代表8个音符，包括

3、中音段的全部音符，通过软硬件设计，模式转换按键触发外部中断，中断使程序跳转，实现模式转换，启动电子琴。。2.2总体硬件组成框图该设计方案是通过按键随意按下所要表达的音符，作为电平送给主体电路，中央处理器通过识别，解码输出音符，在扬声器中发出有效的声音。通过这样可以不断的弹奏我们想要的音符或者是音调，电路由复位电路，指示灯电路，和功能按键电路组成，通过功能键可以选择播放音乐或者弹奏音节，硬件主要有下面几个部分组成。物理与电子工程学院按键选择(弹奏不同音符)喇叭发出声音音频放大AT89S52单片机键盘输入图1电子琴硬件设

4、计框图用P2口的高四位和P2口的第四位作为按键的接口，用P1口做信号输出口3．系统的硬件设计为了使电子琴的控制系统更加的方便、灵活以及稳定性，我们对系统硬件进行了简约和优化，使硬件更加的实用，更加的人性化，硬件电路包括中心控制模块、播放模块、按键控制模块、复位按键模块四大类。3.1中心控制模块的硬件设计这次设计的中心控制模块是采用AT89S52单片机来控制整个系统。其中P2口作为输入口，P1口为信号输出口，P1.0连接音响驱动电路。3.2声音播放模块的硬件设计如下图所示，为声音的播放模块，它接到P1.0口上，当有按键

5、按下时，它通过AT89S52中心控制芯片的识别后发出相应的音符。物理与电子工程学院图2音频放大电路3.3按键控制模块和复位电路模块的硬件设计在P2口连接有8个按键开关加8个拉电阻，它们一端接5伏电源，一端接地。只要有一个按键被按下，并被单片机扫描到，则会播放发出音符。图3上图为按键复位电路图4上图为按键电路物理与电子工程学院4．单片机最小系统设计4.1电子琴主要电路及其芯片在电子琴主要电路设计中，我们采用了AT89S52单片机芯片，其特点及管脚封装如下介绍一般。At89s52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，

6、具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结

7、，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程FlashAT89S52P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2INTO(外中断0)P3.3INT1(外中断1)P3.4TO(定时/计数器0)P3.5T1(定时/计数器1)P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器读选通)此外，P3口还接收一些用于FLASH闪

8、存编程和程序校验的控制信号。RST——复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。物理与电子工程学院图5上图为AT89S52芯片的管脚图4.2音频功放电路晶体三极管按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是