基于51单片机的音乐盒的设计毕业设计.doc

基于51单片机的音乐盒的设计毕业设计 目 次 目 次 3 1 引言 4 1.1 音乐盒的意义 4 1.2 研究内容 5 2.1系统总体框架图 6 2.2音乐盒的设计原理 6 2.3 单片机芯片概述 7 3 硬件电路设计 8 3.1 单片机最小系统原理图 8 3.1.1 复位电路 8 3.1.2 晶振电路 9 3.1.3时钟电路 9 3.2 LCD显示模块 9 3.3 继电器模块 11 3.3.1电磁继电器的工作原理和特性 12 3.3.2 固态继电器的工作原理和特性 12 3.3.3 继电器主要产品技术参数 12 3.4 按键模块 13 3.5 其它 13 4 软件设计 14 4.1 软件总体流程图 14 4.2播放/暂停子程序 15 4.3 LCD显示模块软件设计 17 4.3.1 LCD的初始化函数 17 4.3.2 LCD与继电器的函数 18 5 系统实现 19 5.1 硬件调试 20 5.1.1 按键控制的实现 20 5.1.2 LCD显示 21 5.1.3 其他 21 总 结 22 致谢 23 参考文献 24 附录A 元器件清单 25 附录B 源程序 26 1 引言 在进入21世纪，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势是进一步着CMOS化、小体积、低功耗、大容量、高性能、低价格外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用重要意义还在于它从根本上了传统的控制系统设计思想和设计方法。必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命单片机渗透到我们生活的，几乎找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用轿车的安全保障系统，摄像机、录像机、全自动洗衣机的控制，以及玩具、电子宠物等，这些都离不开单片机。着科学技术的社会发展，人类所接触的信息也在不断增加并且复杂。面对浩如烟海的信息，人们已经能利用计算机等工具地对进行处理，但要想将处理完的信息及时清晰地传递给，还必须更加卓越的显示技术实现。 图2-1 系统总体框架图 2.2音乐盒的设计原理 利用KEIL软件编音乐盒写程序，将编写好的程序下载进51单片机内，利用单片机控制LCD显示歌曲名，之后将所需要播放的歌曲放入U盘，利用由继电器控制音频解码电路来实现音乐的播放，再通过按键实现上一首和下一首及暂停播放。 2.3 单片机芯片概述 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52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。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 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。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。原理图如下 图 2-2 单片机引脚图 3 硬件电路设计 3.1 单片机最小系统原理图 图 3-1 单片机最小系统原理图 3.1.1 复位电路 复位电路:由两个电容串联电阻构成,由图3.1并结合电容电压不能够突变的性质,可以知道,当系统一上电时,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间是由电路中的RC值来决定的.典型的51单片机中当RST脚的高电平持续两个机器周期以上时就将复位,所以,适当的组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书中推荐C 取10u,R取8.2K.当然也还是有其他取法的,但原则就是要让RC的组合可以在RST脚上产生至少2个机械周期的高电平.至于如何具体得定量计算,可以参考实际电路分析相关书籍. a.复位操作 复位是单片机里的初始化操作。其主要的功能是把PC初始化为0000H，使得单片机从0000H单元开始来执行程序。除了在进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行时出错或是操作错误使系统处于死锁状