单片机课程设计基于STC89C52RC单片机的音乐播放器设计.doc

基于STC89C52RC单片机的音乐播放器设计 设计要实现的功能 利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏歌曲（总共九首）。 采用共阳七段数码管显示当前播放歌曲的序号。 可以通过按键实现暂停、继续、上一首、下一首以及复位等基本操作。 设计所需基础知识储备 要产生音频脉冲，只要计算某一音频的周期，然后将此周期处以2，即为半周期的时间。利用定时器记时这个个半周期时间，每当记时到后就输出脉冲的I/O反相，然后重复记时此半周期的时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。 利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值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=1912us，因此只要令计数器记时956us/1us=956，在每次计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523HZ）。计数脉冲值与频率的关系公式如下:N=Fi/2/Fr,其中N是计数值，Fi是8051内部频率，一般用的是1MHZ（因为8051内部记时一次时间为1us），Fr为要产生的频率。 计数初值的求法如下： T=65536-N=65536-Fi/2/Fr 例如：求低音DO（261HZ）中音DO（523HZ）高音DO（1046HZ）的计数值。 T=65536-N=65536- Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-50000/Fr 低音DO的Ｔ＝65536-50000/262=63267 中音DO的Ｔ＝65536-50000/523=64580 高音DO的Ｔ＝65536-50000/1047=65059 硬件设计 本次设计用到的主要器件有STC89C52，七段共阳数码管，无源蜂鸣器（详细列表在后面列出）。硬件原理图也在后面列出。 功能说明 硬件电路中P1.0口为音频输出端口。 用P1.1和P1.2分别作为上一首和下一首歌曲的功能键，P1.3接一个自锁按键，当按键按下时暂停播放音乐，再按一下按键，按键弹起继续原来的播放进度。 用P2.0-P2.7这几个管脚来控制七段数码管的显示。 单片机18和19号管教接12MHZ的晶振，其中电容皆为30PF的瓷片电容。 单片机40号管脚接VCC，20号管脚接地。31号管脚接VCC，9号管脚外接复位电路。 主要元器件介绍 Ⅰ、STC89C52单片机 STC89C52是高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS－51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大STC89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。 主要功能特性 兼容MCS51指令系统 · 8k可反复擦写(1000次）Flash ROM 32个双向I/O口 · 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 · 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 · 可编程UART串行通道 2个外部中断源 · 共6个中断源 2个读写中断口线 · 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 · 软件设置睡眠和唤醒功能 主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义， STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 其管脚图如下所示： 合适尺寸 P0口有三个功能： 外部扩充存储器时，当做数据总线（D0-D7） 外部扩充存储器时，当做数据总线（A0-A7） 不扩充时，可做一般I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。.合适尺寸 P1口 只做I/O使用，但其内部有上拉电阻。 P2口有两个功能 （1）扩充外部存储器时，当做地址总线（A8-A15）使用。 （2）做一般I/O使用，其内部有上拉电阻。 P3口有两种功能。 除了作为I/O使用外（内部有上拉电阻），还有一些特殊功能。如下: 端口引脚 第二功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 INT0（外部中断0） P3