电子音乐盒(单片机课程设计)说明书.doc

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课程设计工作内容与根本要求(设计对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲
2. 利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ)。
记数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi/2/Fr N：记数值
　　　　Fi：内部计时一次为1微秒．故其频率为1MHZ
　　 Fr；要产生的频率
3. 起记数值的求法如下：
T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr
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例如：设K＝65536，F＝1000000＝Fi＝1MHZ，求低音D0〔523HZ〕，高音的D0〔1046HZ〕的记数值。
T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－1000000／2／Fr＝65536－500000／Fr
低音D0的T＝65536－500000／262＝63627
中音D0的T＝65536－500000／523＝64580
低音D0的T＝65536－500000／1047＝65059
3 系统硬件设计

本设计中用到89C51单片机，喇叭，七段显示数码管LED。〔硬件电路原理图如图1所示〕
系统总框图
晶振电镀
AT89C51
蜂鸣器
复位电路
七段显示数码管LED
键盘电路
图1总体方案图

1、单片机的选择
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采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为电子音乐盒的核心部件，AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器〔PEROM〕和128 bytes的随机存取数据存储器〔RAM〕，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器〔CPU〕和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
2、7SEG-DIGITAL简介
七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字，它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称， ) 。我们可以简单的说，要产生数字，便是点亮特定数据的发光二极管。例如要产生数字「0」，须只点亮A、B、C、D、E、F等节段的发光二极管；要产生数字「5」，则须点亮A、C、D、F、G等节段发光二极管，以此类推，。因此，以共阳极七段显示器而言，要产生数字「0」，必须控制Cyclone II FPGA芯片接连至A、B、C、D、E、F 等接脚呈现"低电位〞，使电路形成通路状态。。

1、晶振电路
单片机需要一个时间基准来为各种操作提供秩序，此电路叫时钟电路，采用不同的接线方式可以获得不同时钟电路，有内部时钟电路和外部时钟电路,外部时钟电路会使电路复杂，故采用的是内部时钟电路。时钟电路在单片机的外部通过*TAL1,*TAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,,一个机器周期为1us,C1,C2为30uF。
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2、复位电路
复位电路的根本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
复位电路分为上电自动复位和按键手动复位,如图2所示。RS