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项目名称：音乐生日卡的设计 姓 名：鲍梦辉 班 级：电子201004班 学 号：201003041403 指导老师：温锦辉 日 期：2012/6/3 摘要 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏和一音乐播放器所组成的生日贺卡的设计。 整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器 74HC154和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字，采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。本文分析了基于单片机的音乐播放器的工作原理，详细介绍了音乐播放器的功能及其硬件设计和软件设计的方法，给出了基于MCS-51单片机的音乐播放器的具体实现方案并重点讲述了其硬件实现与软件编写，实现了单片机音乐播放器对音乐的演奏。第一章 设计要求及任务 4 第二章 方案设计与论证 4 一、系统设计的方框图 4 第三章模块电路设计 5 3.1 最小系统模块 5 3.2 LED显示屏模块 6 3.3 音乐播放器模块 7 第四章程序调试与测试结果分析 8 一、硬件调试 8 4.1.1核心器件AT89C51介绍 8 4.1.2主要特性 9 4.1.3管脚说明： 9 4..1.5振荡器特性: 11 4.1.6芯片擦除 11 4.2点阵调试工作可以分为四步 11 4.2.1． 目测检查 11 4.2.2． 电源调试 11 4.2.3． 通电检查 12 4.2.4 检查相应芯片的逻辑关系 12 二、软件调试 12 4.3软件调试采用脱机调试的方法 12 4.4 单片机产生不同频率脉冲信号的原理 13 总结 14 第一章 设计要求及任务 设计了一款特殊的音乐，本可实现播放、、复位等功能。为了体现的动态效果，增加了，作随机16×16点阵LED图文显示屏，其核心器件采AT89C51单片机本具有电路简单，功能强大等特点×8点阵显示单元拼接而成。本文就是使用4块实验模块组成16×16点阵，以满足汉字显示的要求×8 LED点阵是最基本的点阵显示模块，理解了8×8 LED点阵的工作原理就可以基本掌握LED点阵显示技术。8×8点阵LED结构如图3-10所示，其等效电路如图3-11所示 8×8 点阵LED结构图 8×8点阵LED等效电路图 从图中（本图的LED阵列采用共阳的接法）可以看出，8×8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。要实现显示图形或字体，只需考虑其显示方式，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。LED点亮，左下角LED熄灭的话，在扫描到第一行时，第一列的电位就应该为低，而扫描到第八行时第一列的电位就应该为高。这样行线上只管一行一行的轮流导通，列线上进行通断控制，实现了行扫描列控制的驱动方式。 3.3 音乐播放器模块 音乐播放器模块是由8550NPN三极管和电磁蜂鸣器组成，AT89C51输出高电平控制信号，启动8550NPN三极管使信号放大，从而启动电磁蜂鸣器。与LM386和喇叭的组合相比较，该播放模块存在一定的噪音，音响效果较差。但由于所需驱动功率较小，驱动器件要求不高，并能降低设计成本。因此，必须使用8550NPN三极管和电磁蜂鸣器则能满足系统要求。 第四章程序调试与测试结果分析 在单片机系统中，硬件是系统的基础，软件则是在硬件的基础上对其合理的调配和使用，从而完成应用系统所要完成的任务。软件的设计是设计控制系统的应用程序。其任务是在总体设计和硬件设计的基础上，确定程序结构，分配内RAM资源，划分功能模块，然后进行主程序和各模块程序的设计，最后连接起来成为一个完整的应用程序。 在进行系统总体设计时，曾经规划过软件结构，但由于硬件系统尚未仔细确定，软件结构框图十分粗糙，当硬件设计接口扩展及各功能模块与CPU连接关系确定后，就能够具体明确对软件设计的要求。本设计的LED显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示，同时乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电，由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh 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。AT89C205