《单片机原理与应用课程设计》-数字音乐盒设计.doc

长沙学院
《单片机原理与应用课程设计》
课程设计说明书
系(部) 电子与通信工程系
专业(班级) 08电气二班
姓名
学号
指导教师王新辉、谢明华、刘辉
起止日期
《单片机技术及应用》课程设计任务书
系(部):电子与电气工程系专业:08级电气工程指导教师:王新辉、谢明华、刘辉
课题名称
数字音乐盒设计
设计内容及要求
课题要求:
用单片机的I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲。
共有10首乐曲,每首乐曲都由相应的按键控制,并且有开关键、暂停键、上一曲及下一曲控制。
用12864液晶显示显示本人的姓名、班级和学号,还有歌曲的序号、播放时间,开机时显示英文欢迎提示字符等信息。
设计工作量
1、汇编或C51语言程序设计;
2、程序调试,在Proteus上进行仿真;
3、提交一份完整的课程设计说明书,包括封面,中文摘要,目录,正文(正文主要包括:设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程,调试结果等部分),参考文献、设计总结等。
进度安排
起止日期(或时间量)
设计内容(或预期目标)
备注
第一天
课题介绍,答疑,收集材料,C51介绍
第二天
设计方案论证,练习编写C51程序
第三天~第六天
程序设计
第六天~第八天
程序调试、仿真
第九天~第十天
系统测试并编写设计说明书
教研室
意见
年月日
系(部)主管领导意见
年月日
长沙学院课程设计鉴定表
姓名
学号
专业
班级
设计题目
数字音乐盒设计
指导教师
王新辉、谢明华、刘辉
指导教师意见:
评定等级: 教师签名: 日期:
答辩小组意见:
评定等级: 答辩小组长签名: 日期:
教研室意见:
教研室主任签名: 日期:
系(部)意见:
系主任签名: 日期:
说明
课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类;
摘要
本设计是以AT89C51芯片的电路为基础,利用keil和proteus仿真软件,设计出一个多功能音乐盒。音乐盒主要由五大模块构成,包括AT89C51芯片、4*4矩阵键盘、蜂鸣器、晶振复位电路和12864液晶显示器。有开机键(),暂停键、播放键、上一曲、下一曲以及10个用来选择歌曲的键。此外用户可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性,很高的实际使用价值。
关键字:AT89C51;Keil;12864液晶显示器;计时;音乐盒
原理描述

AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51引脚排列图
LCD12864的显示
12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。它有8页(8行一页)、128列,可完成图形显示,也可以显示8×4个汉字。
12864硬件模块说明:
,IC1为行驱动器,IC2、IC3为行驱动器,外部的CPU通过13根线对模块进行控制。其中DB7—DB0为并行数据总线,E、R/W、D均为控制信号线,CSA、CSB则为选屏信号,分别控制左、右半屏。
12864的硬件模块图
音调的产生
频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二平均率规定:每两个八度音(如简谱中的中音1和高音1)之间的频率相差一倍。在两个八度音之间又分为十二个半音。另外,音名A(简谱中的低音6)的频率为440Hz,音名B到C之间、E到F之间为半音,其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音1到高音1之间每个音名对应的频率,所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。
1、要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间。利用定时器计时这半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复