单片机最小应用系统设计报告-用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波.doc

电 子 科 技 大 学 微 机 单 片 机 接 口 设 计 报 告 指导老师： 学 生： 学 号： 电子科技大学机电工程学院 2009年5月 单片机最小应用系统设计报告 一、设计题目 1 二、设计目的 1 三、系统硬件图 2 3.1 电路设计原理图 2 3.2 电路设计PCB图 4 四、程序流程图 6 五、系统说明与分析 9 5.1设计思路及设计过程 9 5.2系统结构及各部分说明 9 5.3系统连线说明 16 5.4系统参数分析 17 六、源程序 17 七、总结 25 八、参考文献 26 一、设计题目 用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波，要求信号经过放大后由喇叭发出声音。可选取某段音乐令单片机连续播放。 二、设计目的 1、通过，了解常用单片机应用系统开发手段和过程，，并能初步掌握一般单片机控制系统的编程和应用通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。1 电路设计原理图整个设计主要包括单片机基本的晶振电路，按键复位电路。具体的电路图如下图所示： 对于不同的电路模块进行了分别画图： 下图是最小系统模块。 功放模块： 四乘四键盘模块： 图1 电路原理图 3.2 电路设计图键盘扫描程序：4X4行列式键盘识别； 音乐产生的方法； 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，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示 音符 频率（HZ） 简谱码（T值） 音符 频率（HZ） 简谱码（T值） 低1　DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860 #1　DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低2　RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934 #2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198 # 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235 # 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据 低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间 TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0 DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0 DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0 DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0 DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0 DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0 DW 0 2、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调） 曲调值 DELAY 曲调值 DELAY 调4/4 125ms 调4/4 62ms 调3/4 187ms 调3/4 94ms 调2/4 250ms 调2/4 125ms 对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。 下面就用AT89S51单片机产生一首“生日快乐”歌曲来说明单片机如何产生的。 在这个程序中用到了两个