心型音乐流水灯论文.doc

南京晓庄学院 NanJing XiaoZhuang University 综合电子设计报告 课程名称：综合电子设计 设计课目：基于51单片机LED心形音乐流水灯 所在院系：电子工程学院 指导老师：刘学明 班级：12电信(2) 姓名: 学号： 电子工程学院 2015-9-1  目 录 1、序论 随着现代科学技术的持续进步和发展，人们生活水平的不断提高，以大规模，超大规模的集成电路为首的电子工艺技术的使用也越来越广泛，在日常生活中也普遍常见，结合单片机技术设计的电子线路也层出不穷。本论文单片机STC89C51RC，实现心形流水灯的多种随着音乐的变化其亮与灭的循环。有30个LED灯，实现流水、反转、跳跃、闪烁等功能，同时蜂鸣器根据频率的变化播放《世上只有妈妈好的音乐》，灯光和音乐的同时工作，给人以炫酷的感觉。 2、系统方案 本系统主要由、模块、组成，下面分别论证这几个模块的选择。 图2 单片机的最小化系统。 3.2 LED灯控制方式比较与选择 方案一：选用单片机I/O口一对一直接控制LED灯，就可以控制30个LED灯。 方案二：采用74HC573锁存器控制LED灯，当运用两片74HC573锁存器就可以控制30个LED灯只占用的单片机的10个I/O口，这样就减少的I/O口的数量。 为了操作方便，减少复杂的步骤，我们采取方案一。 3.3 蜂鸣器驱动电路的设计 因为单片机端口驱动电流只有100uf-200uf，故需三极管S9012来扩展，当单片机I/O口（P3.2）输出低电平时，三极管导通，电流由VCC经过蜂鸣器到地，蜂鸣器发声。图3为蜂鸣器驱动电路。 图3蜂鸣器驱动电路 3.4 蜂鸣器的选择 有源蜂鸣器工作电流为直流，而无源蜂鸣器工作为方波。有源蜂鸣器内部带有振动源，而无源蜂鸣器内部没有振动源，有源蜂鸣器直接锁定电源发音，而无源蜂鸣器需接在音频输出电路中才能发音。为了能够实现单片机控制蜂鸣器发出不同节拍不同音调的美妙音乐，蜂鸣器应许选择无源蜂鸣器。 4、软件的设计 本文分析基于STC89C51单片机的心形音乐流水灯的硬件电路和软件设计，硬件电路在各部分功能电路的设计中已做出简单介绍。 4.1程序功能描述与设计思路 一首乐曲是由多个音符构成的。每个音符都对应着一个确定的频率，乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音；另外每个音符会根据乐曲的要求设定一个确定的节拍。可以控制单片机产生不同频率不同节拍的脉冲信号，由蜂鸣器发出就产生了美妙和谐的乐曲。 LED灯的闪亮根据低电平有效，对每个I/O口设置不同的高低电平，就实现了不同的闪亮情况。本文设计了六种不同的闪亮情况。图4 程序执行过程 图4 程序执行过程 5、测试方案与测试结果 测试条件与仪器 编程时要注意，在程序开始时，要写入各定时器中断的入口地址。 有时会出现程序一点错误也没有，但就是不能正常运行的现象，最后我们发现是因为程序中有的指令书写得不规范导致的编程过程中要注意加注释或分割线，否则，在程序过长时容易变得很乱，不便于查找或更改。 参考文献 黄振杰.基于AT89S52的多功能音乐播放器[J].广东:电子设计工程:2009年2月第2期 吴迅.用单片机设计音乐播放器[J].山东:电子世界,2009.6 朱清慧等.Protues教程—电子线路设计/制版与仿真[M].北京:清华大学出版社,2008.9 侯玉宝,李成群.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2008 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京航空航天大学出版社,1990 李华. MCS-51系列单片机应用接口技术[M].北京航空航天大学出版,1993 李广弟,朱月秀.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.6 张义和,王敏男等.例说51单片机[M].北京:人民邮电出版社,2008.4 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[M](第一版).北京:清华大学出版社,2004 致谢 经过一个星期的忙碌，本次课题设计已经接近尾声。由于经验的匮乏，难免有许多考虑不到的地方，在多次的修改和研究之后才写出完成。如果没有导师的督促和指导，以及同学和朋友的支持，想要完成这个课题设计是难以想像的。感谢同学和朋友的及时帮助和教导。 在电路设计过程中，得到了刘学明老师的亲切关怀和耐心的指导。老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。从课题的选择得到论文设计最终完成，老师都始终给予我细心的指导。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时，也要感谢各