音乐播放器单片机课程设计.docVIP

TOC\o1-3\h\z\u一． 概述 7

二．系统总体方案设计 8

三．硬件设计 11

3.189C51单片机 11

图3-1和3-2 12

3.2I/O并行口直接驱动LED显示 12

四．软件设计 15

4.1.软件设计 15

五.系统调试与仿真 17

5.1软件仿真阶段 17

5.2系统的仿真调试阶段 17

5.3硬件安装调试 17

六.总结 19

参考文献 20

附录A：音乐播放器电路设计图 21

附录B：程序清单 22

概述

本课题要求以单片机为核心设计一个音乐播放器，完成多曲选择播放控制、停止控制、省电模式控制等功能。音乐播放器利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由喇叭发出声音，选取某段音乐使单片机连续播放。设计3个按键：播放/停止、下一曲、上一曲；4位LED显示器，用来显示所选曲目，该显示器在播放期间为了节省电源，设计为关闭状态，当一歌曲演奏结束，或选曲时显示器才显示曲目信息。总体的设计思路是这样的。

二．系统总体方案设计

本课题要求以单片机为核心设计一个简易音乐播放器，具有自动播放乐曲的功能。一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，音阶对应频率关系图1-1：

C调各音符频率与计数值T的关系

音符

频率（Hz）

半周期（ms）

简谱码T值

定时值（H）

简谱码T值

定时值（D）

低1Do

262

1.90

F894H

62628

低2Re

294

1.70

F95CH

63835

低3Mi

330

1.51

FA1AH

64021

低4Fa

349

1.43

FA6AH

64103

低5So

392

1.28

FB00H

64260

低6La

440

1.14

FB8CH

64400

低7Si

494

1.01

FC0EH

64524

中1Do

523

0.95

FC4AH

64580

中2Re

587

0.85

FCAEH

64684

中3Mi

659

0.76

FD08H

64777

中4Fa

698

0.72

FD30H

64820

中5So

784

0.64

FD80H

64896

中6La

880

0.57

FDC6H

64966

中7Si

988

0.51

FE02H

65030

高1Do

1046

0.47

FE2AH

65058

高2Re

1175

0.42

FE5CH

65110

高3Mi

1318

0.38

FE84H

65157

高4Fa

1397

0.36

FE98H

65178

高5So

1568

0.32

FEC0H

65217

高6La

1760

0.28

FEE8H

65252

高7Si

1967

0.25

FF06H

65283

图2-1

本设计用89C51单片机为核心，利用8段数码管显示器.采用动态显示输出，声音输出用蜂鸣器来实现。采用8段数码管显示器进行动态显示需要占用4根I/O线，蜂鸣器占用1根I/O线，89C51单片机有足够的线，不用扩展I/O口。用一片单片机即可满足本设计的输入输出。系统框图如图1-2所示：

时钟电路复位电路

时钟电路

复位电路

单片机（AT89C51）控制系统

8段数码管显示器

蜂鸣器发声电路

图2-2

通过对音乐播放器主体部分的电路进行模仿设计，达到播放器固有的基本功能，设定按钮K1、K2和K3。按钮K1打开并自动播放乐曲1；按钮K2打开并自动播放乐曲2；按钮K3为手动控制音乐停止的按键。根据设计要求该播放器能实现音键的控制。除此之外还实现了存储并读出几首音乐的功能。通过中断INT-1来实现功能的选择，当未按下中断按钮时，当按下中断按钮式，执行1，即可以播放音乐，共有两首音乐，由两个键来分别控制它们，此外，还设计了一个键来停止音乐的播放。系统主要由播放器发声模块、按键选择控制模块和存储器模块构成。播放器发声模块负责发出音键相应的音符；选择控制模块负责由外部控制播放器的各项功能的实现；显示模块负责按键时产生相应的值，由数码管来实现。在只实现基本功能时（由功能控制键控制），本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件，系统程序主要包括主程序，定时器中断程序，音乐播放程序，延迟子程序等。

三．硬件设计

3.189C51单片机

本设计使用的是ATMEL公司生产的AT89C51高性能8位单片机，片内含8Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS—51指令系统及8051产品引脚兼容，片内置8位中央处理器（CPU）和Fl