基于单片机的简易催眠器.doc

目 录 0 前言 1 1 总体方案设计 1 2 硬件电路设计 2 2.1 晶振电路 3 2.2 复位电路 4 2.3 扬声器电路 4 3 软件设计 6 4 调试分析 8 5 结论及进一步设想 10 参考文献 11 课设体会 12 附录1 电路原理图 13 附录2 程序清单 14  简易催眠器设计 摘要：本设计是一个基于AT89C51系列单片机的简易催眠器，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个简易催眠器。该催眠器主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制简易催眠器，本设计利用KEIL编程软件对简易催眠器源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 关键词：单片机 ；AT89C51；简易催眠器 0 前言 传统治疗失眠多梦、精神紧张、抑郁的方法一般都是药物治疗或是专业的心理治疗。然而药物治疗不仅有依赖性而且危险很大，吃多了随时有生命危险，而心理治疗虽然是从根本上治疗，但复发性几率较大，而且费用昂贵。。本文设计的，是基于单片机设计制作的电子式。与传统的相比更小巧，。动力来源是电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。基于单片机制作的，控制功能强大，使用方便。根据存储容量的大小，可以尽可能多的。 通过认真理解本次课程设计的要求，总体方案设计如下：利用按键切换歌曲，LED和扬声器同步输出信号，信号作用于LED和扬声器上，LED闪烁，扬声器产生滴答滴答声。 该简易催眠器的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：晶振电路，复位电路，LED显示电路，扬声器电路 系统原理框图如图1所示。 图1 系统原理框图 整个电路利用单片机等部件设计一个2 硬件电路设计 简易催眠器设计电路包括89C51单片机系统图和晶振电路，复位电路，LED显示电路，扬声器电路。单片机输出的音频脉冲信号比较微弱，一般只有几个微安，经过三极管的放大可以直接驱动喇叭发声。硬件电路原理图如图2所示。 图2 系统电路图 当按键K按下时，P2.0口为低电平，单片机输出音频脉冲，发出催眠声；当再按下时，单片机复位，重新播放催眠。播放催眠声音时，LED随催眠声音闪烁，在示波器上能看到明显脉冲现象。 电路工作原理：系统启动之后，LED，扬声器，示波器对应的2.0,2.1,2.2端口输出为低电平，在低电平转化为高电平时出现第一个声音，从高电平转化为低电平时出现第二个声音。经过此电路循环后，单片机发出的的音频信号就可以通过扬声器发出想要的催眠声音。 2.1 晶振电路 晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 图3 晶振电路模块 2.2 复位电路 复位模块主要进行复位操作。复位按键模块电路图如图4所示。 图4 复位电路模块 2.3 扬声器电路 由于p2.0端口流出的电流过小，几乎听不到音乐声，要实现功能， 图5 扬声器电路模块 3 软件设计 软件设计是产生催眠声音的重要部分，催眠声音的持续时间，间隔时间都是通过软件的设计来实现的，软件设计的好坏直接决定了产生的催眠声音是否符合使用者的生理需求。主程序流程如图7所示。 图6 主程序流程图 催眠声音是有一定频率下的脉冲信号产生的，首先要对它们进行了解。 ?声音的频率用赫（Hz）来计算，声音的大小用分贝（dB）来表示。在人们的日常生活中有各种各样的声音，频率变化的范围很大，从20～20000赫。强度范围在0～120分贝。如果达到了最高限度（140分贝）就会感到耳鼓膜疼痛。一般来说，人类对1000～8000赫的声音比较敏感。人们平时讲话的声音为500～2000赫。但是，由于声音本身的特性，平时对微弱声音识别的能力稍差，要相差3～4分贝时才能感受到变化；而对大的声音就不一样了，相差0.3分贝就可能感到有变化。下面谈谈声音在20～20000赫这个频率范围内给人耳不同的感觉?。???16K～20KHz频率：这段频率范围实际上对于人耳的听觉器官来说，已经听不到了，因为人耳听觉的最高频率是15.1KHz。但是，人可以通过人体和头骨、颅骨将感受到的16～20KHz频率的声波传递给大脑的听觉脑区，因而感受到这个声波的存在