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毕业实习专周报告机电工程系系 别专 业机电一体化技术专业姓 名任禹班 级08412学 号 21题 目CNC数控绘图仪成都电子机械高等专科学校一、选题依据 21世纪，电子技术进入了突飞猛进的发展阶段。随着集成电子技术的迅速发展，特别是微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫无夸张的说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来一次新的技术命。目前，单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已进入家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到单片机的踪影。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一，单片机的发展阶段可分为：第一阶段（19711974年）：1971年11月美国Intel公司首先设计成集为2000只晶体管的4位微处理器Intel 4004，并且配有随机存储器ROM和移位寄存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机。1972年4月Intel公司又研发成了功能较强的8位微处理器Intel 8008，这些微处理器虽说不是单片机，但从此拉开了研发单片机的序幕。 第二阶段（19741978年）：初级单片机阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。这个系列的单片机内集成有8位CPU、并行IO串口、8位定时器计数器，寻址范围不大于4K，且无串行口。 第三阶段（19781983年）：高性能单片机阶段。这一阶段单片机普遍带有串口、多级中断处理系统、16位定时器计数器。片内ROM、RAM容量加大，寻址范围到了64K，有的还带有AD转换接口。比如Intel公司的MCS-51,Motorola公司的6801等。这类单片机的应用领域已经及其广泛，这类系列的各类产品是目前国内外产品的主流。其中MCS-51系列产品，由于其优良的性能价格比，特别适合我国的国情，MCS-51系列单片机有可能稳定相当一段时期。现在国内的MCS-51热正在继续升温，随着我国经济建设步伐的加大，MCS-51系列单片机必将在各个领域大显身手。 第四阶段（1983）：8位单片机巩固发展到16位单片机推出阶段。此阶段主要特征是一方面发展16位单片机及专用单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，以满足不同的用户需要。 MCS-51系列属高档单片机，近年来，Intel公司在提高该系列产品性能方面做了不少工作，相继推出了不少新产品： （1）805287528032：将原来805187518031单片机进行了扩展，片内数据存储器增至256字节，程序存储器增至8K，定时器计数器增至3个16位计数器，有6个中断源。 （2）低功耗看的CHMOS工艺芯片80C5187C5180C31：这种芯片允许电源波动范围大，为5V20%，并有三种功耗控制方式。 （3）具有高级语言编程的芯片8052AH-BASIC.该芯片在片内固化有MCS-BASIC52解释程序，软件开发比较方便。此外还能实现BCD码的浮点运算以及16进制数和十进制数的转换。 （4）高性能的C52系列：在8052的基础上，采用CHMOS工艺，并将MCS-96系列中的一些高速输出、脉宽调制、上下定时器计数器移植进来，构成新一代MCS-51产品80C25287C25283C252，他们是MCS-51系列中的新产品。据网络调查公司Jupiter Media Metrix的统计数据显示：使用音乐播放器(不论是离线播放器还是网络播放器)的家庭用户从2000年1月的3320万猛增到2001年1月的4170万。在工作中使用音乐播放器的专业用户数量也较去年同期上升了34.9%，从2000年1月的1160万增加到2001年1月的1570万。以单片机为基础的本设计成本低，效果好，值得推广。而如车载音乐播放器、能够播放流式音乐的播放器更是我们要深入的领域。 C52音乐播放器组成框图通过上述的介绍，利用AT89C52型单片机和LM386型音频功率放大器构成了自动音乐播放器。设计音乐的思想是,选一个输出位,如P1。0端让其按音乐的变化节奏产生音频脉冲。要产生音频脉冲,就要算出某一音频的周期(1/频率),将此周期除以2,即半周期的时间,然后利用单片机计时器计此半周期的时间。每当计时到后就将输出脉冲的P1。0位反相,然后重复计此半周期时间再对P1。0反相,如此就可以在口端得到此频率的脉冲。计数器工作在模式MODE1下,改变计数值TH0及TL0以产生不同的音频声响。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题设计的课题是“基于单片机的音乐播放器设计”，它是以单片机AT89C52作为硬件核心控制部件，结合负脉冲电路和LM386功率放大器，数码管构成典型的显示电路，以及其他外围设备组成的音乐播放系统。根据音乐演奏控制器所要实现的显示与选曲及音乐产生功能原理，系统包括演奏扬声器、选曲、播放和显示几部分。其中，S1开关用来选曲，通过显示器显示歌曲序号。S2按钮用作播放。所设计的单片机乐曲播放控制器不仅能够播放悦耳的歌曲，同时设置按钮使所设计的程序能在五首歌曲之间进行选曲，并通过显示器使其显示歌曲序号。本文设计的音乐演奏控制器是通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波，驱动喇叭发出不同音节的声音，再利用延迟来控制发音时间的长短，即控制音调中的节拍。同时设置按钮使所设计的程序能在五首歌曲之间进行选曲、设计显示器使其显示歌曲序号。三、研究步骤、方法及措施1、根据设计要求提出方案并且论证。2、 确定系统的元器件。3、 通过元器件的功能和使用方法设计硬件电路。4、根据单片机对其它元器件的控制设计系统的软件，以实现系统的采集功能。5、 绘制出单片机控制的电气原理图，以及设计中要解决的问题难点，最后完成设计任务要求。6、 用软件模拟仿真系统播放出音乐。7、 根据单片机控制的电气原理图焊出电路板，实现音乐播放的指定功能。8、编写设计说明书。四、研究工作进度序号时间内容13月10号至3月20号搜集资料，做设计地提前准备23月20号至3月31号了解设计对象，确定设计内容33月31号至4月10号开始设计电气原理图44月10号至4月15号解决设计电气原理图中存在的问题4月15号至4月20号把程序放进软件模拟出效果44月20号至5月1号根据电气原理图焊出硬件电路板放入芯片实现设计的音乐播放功能54月15号至5月1号撰写论文（草稿）65月15号至6月1号撰写论文（定 稿）76月1号至6月5号整理文档、准备答辩8910五、主要参考文献1 张鑫.单片机原理及应用M 北京：电子工业出版社,20052 高鹏.Protel入门与提高M 北京：人民邮电出版社，20003 广弟.单片机基础M 北京：北京航空航天大学出版社，20014 何宏.单片机原理与接口技术M 北京：国防工业出版社，20065 马忠梅.单片机的C语言应用程序设计M 北京：北京航空航天大学出版社，20036 李玉梅.基于MCS-51系列单片机原理的应用设计M 北京：国防工业出版社，20067 童诗白.模拟电子技术基础M 北京：高等教育出版社.20008 阎石.数字电子技术基础M 北京：高等教育出版社.19979 沈红卫编.基于单片机结构的智能系统设计与实现M 北京：电子工业出版社,200510 雷思孝.单片机系统设计及工程应用M 陕西：西安电子科技大学出版社.200511 王晓君，安国臣MCS-51及兼容单片机原理与选型M 北京：电子工业出版社，200312 潘永雄新编单片机原理与应用M 西安：西安电子科技大学出版社，200313 杨振江 流行单片机实用子程序及应用实例M西安：西安电子科技大学出版社，200214 郭凌EEPROM芯片X25045与MCS-51单片机的接口及应用J 电子与自动化，1999，4，38-4115 唐俊翟单片机原理与应用M 北京：冶金工业出版社，200316 朱定华单片微机原理与应用M 北京：清华大学出版社，200317 何立民IC总线应用系统设计M 北京：北京航空航天大学出版社，199518 余永权ATMEL89系列单片机应用技术M 北京：北京航空航天大学出版社，200119 高峰单片微机应用系统设计及实用技术M 北京：机械工业出版社，200420 宗光华多单片机系统应用技术M 北京：国防工业出版社，200321 张毅刚新编MCS-51单片机应用设计M 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，200322 刘光斌单片机系统实用抗干扰技术M 北京：人民邮电出版社，200323 E.Musson Electric motor protector development J International Journal of Production Research,1998.06,24 Kazuhiko Hashimoto, Tomohiro Tsuruta, Katsuya, Morinaka, Nobuyuki Y