音樂倒計時綜合課程設計實驗報告

1、<p><b>　　物理與電子工程學院</b></p><p><b>　　《綜合電子系統(tǒng)》</b></p><p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　音樂倒計時 </p><p><b>　　目 錄</

2、b></p><p><b>　　設計概述和要求</b></p><p><b>　　1.1 設計概述</b></p><p><b>　　1.2設計要求</b></p><p><b>　　系統(tǒng)設計</b></p><p>

3、<b>　　2.1框圖設計</b></p><p><b>　　2.2元件清單</b></p><p><b>　　軟件設計</b></p><p><b>　　3.1程序流程圖</b></p><p>　　3.1.1主程序流程圖</p>&

4、lt;p>　　3.1.2蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖</p><p>　　3.2蜂鳴器發(fā)聲電路原理圖</p><p>　　3.3蜂鳴器發(fā)聲程序的關鍵代碼</p><p>　　PROTEUS仿真結(jié)果</p><p>　　4.1總體電路仿真結(jié)果</p><p>　　4.2假設倒計時為5秒時的仿真結(jié)果</p>&

5、lt;p><b>　　五. 實物圖</b></p><p><b>　　六．總結(jié)</b></p><p><b>　　七．參考文獻</b></p><p><b>　　一、課程設計要求</b></p><p>　　利用AT89C51單片機結(jié)合字符型L

6、CD顯示器設計一個簡易的倒數(shù)計時器，可用來煮方便面、燒開水和小睡片刻等。計時器先接受用戶輸入的倒數(shù)計時時間，然后由用戶啟動工作，當?shù)褂嫈?shù)為0時，則發(fā)出一段音樂聲響，通知倒計數(shù)終了，該做應當做的事。</p><p>　　定時鬧鐘的基本功能如下：</p><p>　　1.字符型LCD（16*2）顯示器。</p><p>　　2.顯示格式為“TIME 分分：秒秒”。&l

7、t;/p><p>　　3.用四個按鍵操作來設置當前想要倒計數(shù)的時間，一旦按下鍵則開始倒計數(shù)，當計數(shù)為0時，發(fā)出一陣音樂聲。</p><p><b>　　二、系統(tǒng)設計</b></p><p><b>　　框圖設計</b></p><p>　　本項目的系統(tǒng)設計框圖如圖2-1所示：</p>&l

8、t;p>　　由系統(tǒng)框圖可看出，本設計由單片機AT89C51、LCD液晶顯示器、控制鍵盤、蜂鳴器、復位電路和定時器幾大模塊組成。</p><p>　　1.主控芯片AT89C51</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CM

9、OS 8位微處理器，俗稱單片機。</p><p>　　主要性能：與MCS-51兼容、4K字節(jié)可編程閃爍存儲器。壽命：1000寫/擦循環(huán)。數(shù)據(jù)保留時間：10年。全靜態(tài)工作：0HZ-24MHZ，二級程序存儲器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線，兩個16位定時器/計數(shù)器，5個中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。</p><p><b>　

10、　2.LCD1602</b></p><p>　　第1腳：VSS為電源地</p><p>　　第2腳：VCC接5V電源正極</p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。</p><p>　　第4腳：R

11、S為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。</p><p>　　第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。</p>

12、<p>　　第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極。</p><p><b>　　鍵盤：</b></p><p>　　鍵盤采用5個button，分別控制倒計時開始、調(diào)分個位、調(diào)分十位、調(diào)秒個位、調(diào)秒十位；另外還加一個總開關控制所有電路的通電情況。</p><p><b>　　蜂鳴器：</b>

13、;</p><p>　　用三極管、電阻和speaker組成蜂鳴器電器。蜂鳴器最重要的特點是只要按照極性要求加上合適的直流電壓就可以發(fā)出固有頻率的聲音。</p><p><b>　　軟件設計</b></p><p><b>　　1.程序流程圖</b></p><p><b>　　1.1主程序

14、流程圖</b></p><p>　　主程序開始初始化，然后掃描鍵盤，復位電路和計時器。當鍵盤按鍵有按下時，調(diào)整計時器，LCD顯示新值。當復位鍵有鍵按下時，計數(shù)器復位為初值，重新倒計數(shù)。當計數(shù)器倒計為0時，蜂鳴器發(fā)出聲音，計數(shù)器停止倒時，程序結(jié)束。</p><p>　　主程序流程圖如下圖所示： </p><p>　　主程序開始初始化，然后掃描鍵盤、復位電路

15、和計數(shù)器。當鍵盤按鍵有按下時，調(diào)整計數(shù)器值，當復位鍵有按下時，計數(shù)器復位為初值，重新倒計時。當計數(shù)器值道濟為0時，蜂鳴器發(fā)出聲音，技術(shù)器停止倒計，程序結(jié)束，主程序流程圖如圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3—1</b></p><p>　　1.2蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖</p><p>　　蜂鳴器發(fā)聲程序流程圖如圖3—2所示</p

16、><p><b>　　圖3—2</b></p><p>　　3.2蜂鳴器發(fā)聲電路原理</p><p>　　對于單片機產(chǎn)生音樂，關鍵是控制頻率的輸出。我們知道，不同的聲音對應不同的頻率，產(chǎn)生有規(guī)律的頻率輸出就可以得到相應規(guī)律的聲音。有8個基本音符：do、re、mi、fa、so、la、xi、do,八個不同音符對應著不同的頻率，只要我們對照音符輸出相對應

17、的頻率，就可以產(chǎn)生美妙的音樂。本文中采用T0中斷方式產(chǎn)生不同頻率，并用按鍵控制音樂的播放和停止。用三極管、電阻和BUZZER組成蜂鳴器電路。蜂鳴器最重要的特點是只要按照極性要求加上合適的直流電壓就可以發(fā)出固有頻率的聲音。</p><p>　　3.3蜂鳴器發(fā)聲程序關鍵代碼：</p><p>　　下面是蜂鳴器報警的子程序清單：</p><p>　　FLAG BIT 00

18、H</p><p><b>　　ORG 00H</b></p><p>　　START:JB P3.1，START</p><p>　　JNB FLAG,NEXT</p><p>　　MOV R2，#200</p><p>　　DV:CPL P3.7</p><p>　　L

19、CALL DELY500</p><p>　　LCALL DELY500</p><p>　　DJNZ R2，DV</p><p><b>　　CPL FLAG</b></p><p>　　NEXT:MOV R2，#200</p><p>　　DV1：CPL P3.7</p><

20、;p>　　LCALL DELY500</p><p>　　DJNZ R2，DV1</p><p><b>　　CPL FLAG</b></p><p>　　SJMP START</p><p>　　DELY500：MOV R7，#250</p><p><b>　　LOOP:NOP

21、</b></p><p>　　DJNZ R7，LOOP</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　四PORTEUS仿真結(jié)果</p><p>　　4.1 總體電路仿真結(jié)果</p><

22、;p>　　總體電路仿真結(jié)果如圖4—1所示：</p><p>　　圖4—1總體電路仿真結(jié)果</p><p>　　4.2 假設倒計時為5秒是的仿真如圖4—2所示：</p><p>　　圖4—2 假設倒計時設為5秒是的仿真</p><p>　　4.3 時間設置的仿真</p><p>　　設置時間的仿真，例如設置為22分

23、22秒如圖4—3</p><p><b>　　實物圖</b></p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>　　通過此次多功能數(shù)字計數(shù)器的設計制作，我們從書本上學到的只是應用于實踐，再次鞏固了我們的單片機知識，提高了我們的電路仿真設計能力。雖然設計過程中遇到了很多困難，但是在解決這些問題的過程無疑是對自身專

24、業(yè)素養(yǎng)的提高。當最終調(diào)試的時候也是對自己的一種肯定。此次的設計不僅增強了自己在專業(yè)設計方面的信息，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)，為自己以后學習方向明確了重點。</p><p>　　另外這次設計中我們遇到了不少問題，針對不停的問題我們采取不同的解決方案，最終一一解決。在我們遇到不懂的問題時，利用課本上，參考書上的知識，以及網(wǎng)上的資料最終解決問題。和隊友之間相互討論，明白了團隊合作的重要性。</p>

25、<p>　　本次項目設計還存在很多不足，比如，LCD的日期顯示還不夠完美，計數(shù)功能也不夠詳細等。以后爭取完善這個設計，以提高我們的單片機設計能力。</p><p>　　這里很感謝老師給我們的指導和教育，感謝她給我們提供了良好的學習設計環(huán)境，也很感謝可愛的小伙伴們，讓我覺得團隊的力量很偉大</p><p><b>　　七、參考文獻</b></p>

26、<p>　　【1】康華光，陳大欽，電子技術(shù)基礎--模擬部分（第五版）【M】.北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　【2】李珍，單片機原理與應用技術(shù)，清華大學出版社，2003</p><p>　　【3】陳明螢，8051單片機課程設計實訓教材，清華大學出版社，2003</p><p>　　【4】蘇嘉健，曹柏榮，單片機原理與應用技術(shù)【M】。高等教