毕业设计(论文)基于单片机的音乐播放器设计.doc
《毕业设计(论文)基于单片机的音乐播放器设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)基于单片机的音乐播放器设计.doc(40页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、专业课程设计论文(2010年)题 目 基于单片机的音乐播放器设计 学 院: 信息工程学院 系: 电子信息工程系 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子072 班 学 号: 学生姓名: 指导教师: 起讫日期: 2010.9.6-2010.10.25 学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:2010年10月21日学位论文版权使用授权书
2、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密,在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于 不保密。(请在以上相应方框内打“”)作者签名: 日期:导师签名: 日期:基于单片机的音乐播放器设计学生姓名: 指导教师:摘要本音乐播放器是利用AT89S52单片机结合内部定时系统及LCD显示器,设计一个简易的微电脑音乐播放器。本设计按下单键可以实现音乐播放功能,演奏预先设置的歌曲旋律,并
3、且在数码管上显示出该曲目的编号,最重要的是自己还可以经过程序设计来输入新的歌曲,将自己喜爱的歌曲输入程序中,它可以经常发出宜人的音乐旋律,增加生活的乐趣。关键词:AT89S52单片机; 音乐播放器; LCD液晶显示器The design of music player which is based on Single Chip MicrocontrollerSummaryThe music broadcast by combining internal timing is the use of AT89S52 single chip microcontroller LCD display sy
4、stems and the design of a simple microcomputer music boxes. The design press single computer achievable music broadcast function at the pre-establishment song melodies, and in control of the digital show the repertoire of numbers, the most important thing is it can read the procedures designed to im
5、port new songs, the songs he loved to import procedures, it can often send pleasant music, and increase life fun. Keyword: AT89S52 Single Chip Microcontroller; Music player; LCD crystal display目录摘要I关键词:AT89S52单片机; 音乐播放器; LCD液晶显示器ISummaryII第一章 单片机及其在相关领域的应用和发展41.1单片机的定义41.2.1低功耗CMOS化41.2.2 微型单片化41.2.
6、3 主流与多品种共存41.3基于单片机的音乐播放器的应用5第二章 基于单片机的音乐播放器设计62.1 电路所用器件介绍62.1.1硬件电路所用器件62.1.2核心器件AT89S52介绍62.1.3振荡器特性62.1.4芯片擦除72.2 设计原理72.2.1音频脉冲产生原理72.2.2节拍产生原理72.2.3 计数脉冲与音乐频率转换原理82.2.4乐谱中C大调音符对照表82.2.5音符频率对照表92.2.6音乐代码库的建立方法92.2.7 电路原理说明92.2.5实验控制流程图10第三章 仿真实验及仿真实验原理图113.1 原理图113.2 PCB及3D图12第四章 实验程序及操作使用说明144
7、.1 实验程序144.2操作使用说明344.2.1 操作可能出现情况及对应措施344.2.2 使用时应该注意的问题34材料清单35结论36参考文献37致谢38第一章 单片机及其在相关领域的应用和发展1.1单片机的定义单片机即单片微型计算机,是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;由于单晶片微电脑常
8、用于当控制器故又名single chip microcontroller。1.2 单片机的发展趋势1.2.1低功耗CMOS化 随着当今人们对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径 1.2.2 微型单片化 现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来
9、越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。 1.2.3 主流与多品种共存 现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但以80C51为核心的单片机是主流。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)单片机,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。1.3基于单片机的音乐播放器的应用对于音乐播放器产品及其它有关消费电器产品都是一些开环或闭环控制系统,都由核心控制部分,执行部分与人机界面三部分组成。而最为重要的控制部分一般
10、是由单片机来执行完成的,这就必将导致和促进单片机在音乐领域应用的发展。现在这些由单片机实现的音乐播放器的功能越来越强、费用越来越低。例如,就市场上的mp3目前的功能越来越强大体积却越来越小,价格也逐渐便宜,被大多数人所能接受。但这些音乐播放器也或多或少的存在着一些问题,解决这些问题,非智能化的单片机莫属。所以基于单片机的音乐播放器不仅仅设计简单快捷操作方便,而且通用性好,元器件易于购买,因此是掌握单片机相关知识的理想设计。第二章 基于单片机的音乐播放器设计2.1 电路所用器件介绍2.1.1硬件电路所用器件AT89S52芯片、44小键盘、1602LCD液晶显示器、蜂鸣器、晶振,三极管,电容、电阻
11、、排阻、导线、排插、排座等2.1.2核心器件AT89S52介绍AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,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。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash,使得AT89S52为众。多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。它具有以下标准功能: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
12、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, 单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。2.1.3振荡器特性XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求
13、的宽度。2.1.4芯片擦除AT89S52设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。2.2 设计原理2.2.1音频脉冲产生原理音乐是由音符组成的,而不同的音符对应的是不同的震动频率。而不同的频率可以利用单片机的定时器产生,再驱动通过蜂鸣器或者是喇叭,就可以播放乐曲了。要产生音频脉冲, 只要算出某一音频的周期T,然后将周期除以2得到半周期的时间, 再对P1.0口反相, 就可在单片机 P 1.0引
14、脚得到此频率的脉冲。例如,频率为523Hz,其周期为天/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,就可得到中音DO(532Hz)。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的T=65536-500000/523=64580高音DO的T=65536
15、-500000/1047=650592.2.2节拍产生原理根据节拍的特征,可以设定1拍为0.4S , 1/ 4秒就是 0 .1 S , 只 要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假设 1 /4拍为 1 DEL AY,则 1拍应为4 DE LAY,则以后的诸如3/4拍等均可以依此类推。表2-1节拍时间设定表1/4节拍1/8节拍曲调值DELAY曲调值DELAY调4/4125毫秒调4/462毫秒调3/4187毫秒调3/494毫秒调2/4250毫秒调2/4125毫秒2.2.3 计数脉冲与音乐频率转换原理计数脉冲与频率从换算公式:N=Fi/2/Fr (其中N:计数值; Fi:内部计时一次为 1uS,故其频率
16、为1MHz;Fr:要产生的频率 )2.2.4乐谱中C大调音符对照表 音名音调DoReMiFaSoLaTiC调CDEFGABD调DEF#GABCE调EF#G#ABCDF调FGABCDEG调GABCDEF#A调ABC#DEF#G#B调BCDEFGA2.2.5音符频率对照表音 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 6
17、4103 #6 932 64994低4FA 349 64103 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4F 1397 65178中1DO 523 64580 #4FA# 1480 651982.2.6音乐代码库的建立方法(1)先找出乐曲的最低音和最高音范围,然后确定音符表T的顺
18、序。(2)把T值表建立在TABLE1,构成发音符的计数值放在“TABLE”。(3)简谱码(音符)为高位,节拍为(节拍数)为低4位,音符节拍码放在程序的“TABLE”处。(4)音符节拍码00H为音乐结束标记。2.2.7 电路原理说明当键盘有键按下时,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。同时启动定时器T1,显示乐曲播放的时间,并驱动LCD,显示歌曲号及播放时间。(1)硬件电路中用P1.0P1.7控制按键,其中P1.0P1.3扫描行,P1.4P1.7扫面列。 (2)用P0.0P0.7控制LCD显示。(3)用,P2.0P2.2作为LCD的RS,R/W,E的控制信号。用P
19、0.0P0.7作为LCD的D0D7的控制信号。(4)用P3.7口控制蜂鸣器。(5)电路为12MHZ晶振频率工作,起振电路中C1,C2均为30pf。2.2.5实验控制流程图第三章 仿真实验及仿真实验原理图3.1 原理图3.2 PCB及3D图PCB顶层制版图PCB底层制版图3D图第四章 实验程序及操作使用说明4.1 实验程序RS BIT P2.0RW BIT P2.1E BIT P2.2L50MS EQU 60HL1MS EQU 61HL250MS EQU 62HSEC EQU 65HMIN EQU 64HHOU EQU 63HORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TT0
20、ORG 001BHLJMP T1INTORG 1000HMAIN:MOV SP,#70HMOV P0,#01HLCALL ENABLEMOV P0,#38HLCALL ENABLEMOV P0,#0FHLCALL ENABLEMOV P0,#06HLCALL ENABLELCALL INITILKEY1:LCALL KEYLCALL MODDLJMP KEY1KEY:NOPNOPLCALL KSJNZ K1LCALL KAIJILCALL SOPXN:LJMP KEYK1:LCALL MODDLCALL MODDLCALL KSJNZ K2LJMP KEYK2:MOV R2,#0FEHMOV
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 基于 单片机 音乐 播放 设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3981124.html