基于单片机的音乐门铃课程设计与仿真.doc

单片机课程设计单片机课程设计 题目 音乐门铃题目 音乐门铃 目录目录 1 1 功能功能 2 2 设计步骤设计步骤 1 前期工 作 1 2 电路结 构 1 3 基本步 骤 1 4 预期结 果 2 3 3 硬件电路设计硬件电路设计 1 模拟仿真电 路 2 2 元件列 表 2 3 发声原 理 3 4 4 软件设计 软件设计 1 设计材 料 3 2 实验源程 序 4 5 5 实验结果实验结果 1 仿真结 果 8 2 实验感 受 8 0 音乐门铃的设计音乐门铃的设计 摘要 该设计以 AT89C51 为芯片组成的一个音乐门铃解决方案 在设计系 统硬件电路的基础上 实现了电子门铃系统软件设计 该系统设计主要包括电 源 按键模块等 经过系统测试 证明达到了设计要求 1 1 功能功能 1 用单片机编程实现自由切换播放三首歌曲 并且用 LED 灯进行显示 达 到门铃效果 2 2 设计步骤设计步骤 1 前期工作 通过大家对单片机的学习 能够通过 keilC 软件编写 C 语言程序 并且能够在 Proteus 仿真软件上成功的运行 2 电路结构 音乐门铃的硬件电路由 6 个部分组成 单片机 时钟与复位电路 选择按键输入电 路 音频发生器 音频放大器和扬声器 音乐门铃的硬件电路设计框图如下 时钟与复位电路 选择按键输入电 路 单 片 机 音频发生器 音频放大器扬声器 图 2 1 音乐门铃硬件电路设计框图 1 3 基本步骤 先用 c 语言编写实现音乐门铃的程序代码 然后将 c 语言用 keil 软件生成 hex 文件下 载到 stc89c51 集成芯片中 利用不同的频率发出不同的音调 利用延时产生不同的节拍 通过功率放大器传送到喇叭使其发出美妙的音乐 4 预期结果 按下门铃键 即同普通门铃的工作方法一样 由 AT89C51 控制蜂鸣器放 出美妙的音乐 提醒主人开门 3 3 硬件设计硬件设计 1 模拟仿真电路 2 元件列表 元件名称代号规格型号数量 单片机U1AT89C521 2 晶振X112MHz1 按钮K1 K2轻触型2 电阻R110K1 扬声器LS18R 0 25W1 八段数码管LED1 电源Vcc 5v1 C1 C430pF2电容 C210uF1 3 发声原理 首先要让单片机出一定频率的波形 因为音符的差别就是频率的差别 网上有音符频率对照表可以参考 所谓的节拍就是该频率的波形持续的时间 对于一般的乐曲先定好 1 4 拍 是多少秒 然后计算出不同频率的波形在这个节拍上要重复几遍 后面的事情就简单了 根据乐曲自行编辑出一段代码 每两个代码代表一 个音符 前面一个表示音符的频率 后面一个代表持续的时间 4 4 软件设计软件设计 1 设计材料 音符频率 HZ 简谱码 T 值 低 1 DO26263628 1 DO 27763731 低 2 RE29463853 2 RE 31163928 低 3 M33064021 低 4 FA34964103 4 FA 37064185 3 低 5 SO39264260 5 SO 41564331 低 6 LA44064400 646664463 低 7 SI49464524 中 1 DO52364580 1 DO 55464633 中 2 RE58764684 2 RE 62264732 中 3 M65964777 中 4 FA69864820 音符频率 HZ 简谱码 T 值 4 FA 74064860 中 5 SO78464898 5 SO 83164934 中 6 LA88064968 693264994 中 7 SI98865030 高 1 DO104665058 1 DO 110965085 高 2 RE117565110 2 RE 124565134 高 3 M131865157 高 4 FA139765178 4 FA 148065198 2 实验源程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int 4 sbit K1 P1 0 sbit SPK P3 7 uchar Song Index 0 Tone Index 0 uchar code DSY CODE 0 x06 0 x5b 0 x4f uchar code HI LIST 0 226 229 232 233 236 238 240 241 242 244 245 246 247 2 48 uchar code LO LIST 0 4 13 10 20 3 8 6 2 23 5 26 1 4 3 uchar code Song 50 1 2 3 1 1 2 3 1 3 4 5 3 4 5 5 6 5 3 5 6 5 3 5 3 2 1 2 1 1 3 3 3 4 5 5 5 5 6 5 3 5 3 2 1 5 6 5 3 3 2 1 1 1 3 2 1 3 2 1 1 2 3 1 1 2 3 1 3 4 5 3 4 5 5 6 5 3 5 3 2 1 3 2 1 1 1 uchar code Len 50 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 1 void EX0 INT interrupt 0 5 TR0 0 Song Index Song Index 1 3 Tone Index 0 P2 DSY CODE Song Index void T0 INT interrupt 1 TL0 LO LIST Song Song Index Tone Index TH0 HI LIST Song Song Index Tone Index SPK SPK void Delay uint time uint j 0 for time 0 time for j 0 j 125 j void main 6 P2 0 x06 SPK 0 TMOD 0 x00 IE 0 x93 IT0 1 IP 0 x02 while 1 while K1 1 while K1 0 TR0 1 Tone Index 0 while Song Song Index Tone Index 1 Tone Index TR0 0 while K1 0 7 5 5 实验感受实验感受 1 仿真结果 2 实验感受 作为电子信息科学与技术专业的大三学生 我觉得做此次设计是十分有意义的 而且 是十分必要的 在已度过的大学时间里 我们大多数接触的是专业课 我们在课堂上掌握 的仅仅是专业课的理论知识 如何去锻炼我们的实践能力 如何把我们所学的专业基础课 理论知识运用到实践中去呢 我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台 在做本次课程设计的过程中 我感触最深的当属查阅大量的设计资料了 为了让自己 的设计更加完善 查阅这方面的设计资料是十分必要的 同时也是必不可少的 我们是在 做单片机课程设计 但我们不是艺术家 他们可以抛