基于单片机的蜂鸣器放音乐课程设计.doc

单片机课程设计 蜂鸣器放音乐设计 学 号 班 级 姓 名 指导教师 日 期 2012 6 课程设计任务书课程设计任务书 班班 级级 姓姓 名 名 设计周数设计周数 1 学分学分 1 指导教师指导教师 设计题目设计题目 设计目的及要求设计目的及要求 目的 熟悉印制电路板设计的步骤和方法 能够按照自己的思想设计出所需的 电路功能 并能明白其原理和应用 熟悉常用电子器件的类别 型号 规格 性能及其使用范围 能查阅有 关的电子器件图书 能够正确识别和选用常用的电子器件 并且能够熟练使用普通万用表和 数字万用表 能够熟练的使用单片机编程软件 实现硬件及软件的紧密结合 并能熟 练地调试程序 明白程序的目的和编写步骤 要求 掌握设计电路和写单片机程序及调试 设计内容和方法设计内容和方法 用 STC89C52 单片机和电平转换芯片 MAX232 组成一个简单 的控制电路 用以控制蜂鸣器发出各种不同的声音 并利用虚拟仪器控制 方法 通过电脑的串口写入一段程序到单片机中 实现单片机的控制作用 利用按键控制蜂鸣器的发声 经 MAX232 与电脑相连 用虚拟仪器实现对单片机 的控制 目 录 第一章 绪论 1 第二章总体设计 2 第三章硬件部分 3 第四章软件部分 4 第五章总结 5 参考文献 6 附 录 7 第一章第一章 绪论绪论 单片机的发展概况 单片机以其高可靠性 高性价比 低电压 低功耗等一系列优点 近几年 得到迅猛发展和大范围推广 广泛应用于工业控制系统 数据采集系统 智能 化仪器仪表 及通讯设备 日常消费类产品 玩具等 并且已经深入到工业生 产的各个环节以及人民生活的各层次中 如车间流水线控制 自动化系统等 智能型家用电器 冰箱 空调 彩电 等 管脚图如图 1 所示 图 1 MCS 51 单片机引脚图 1 电源地组 Vcc 和 Vss VCC 40 脚接 5V 电压 VSS 20 脚接地 2 时钟电路组 XTAL1 和 XTAL2 3 控制信号组 RST ALE PSEN 和 EA 4 I O 端口 P0 P1 P2 和 P3 近来 单片机的发展尤为迅猛 并且趋于高智能化 存储器大量化 更多 的外围电路内装化以及工艺上的多元化等方向 广泛应用于单机应用领域 多 机应用领域 自动控制领域和智能化控制领域等 单片机应用系统的结构通常 分为三个层次 即单片机 单片机系统和单片机应用系统 单片机通常指应用 系统主处理机 即所选择的单片机器件等 单片机系统指按照单片机的技术要 求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统 时钟电路 复位电路和扩展存储 器等与单片机共同构成了单片机系统 单片机应用系统指能满足嵌入对象要求 的全部电路系统 在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路 如前向通 道 后向通道 人机交互通道 键盘 显示器 打印机等 和串行通信口 RS232 以及应用程序等 单片机应用系统层次关系如图 2 所示 向后通道 单片机 单片机系统 单片机应用系统 向前通道 人机交互通道 应用程序 串行通信口 图 2 单片机应用系统三个层次的关系 第二章第二章 总体设计总体设计 本设计是设计一个单片机控制的蜂鸣器发声系统的设计 近年来随着科技 的飞速发展 单片机的应用正在不断的走向深入 同时带动着传统控制检测日 新月异更新 本秒表采用 89c52 为中心器件 将软 硬件有机地结合起来 使 得系统能够实现控制蜂鸣器发声 其软件系统采用 c 语言编写程序 并在 keil 下调试通过 硬件电路通过 MAX232 与电脑相连 并与软件相结合 调试修改 使达到预期的目的 第三章第三章 硬件部分硬件部分 3 1 鸣器电路设计 由于蜂鸣器的工作电流一般比较大 以致于单片机的 I O 口是无法直接驱动 的 所以要利用放大短路来驱动 一般使用三极管来放大电流就可以了 3 2 电源电路 电源电路是系统的最基本部分 任何部分都离不开电源部分 单片机系统 也不例外 而且我们应该高度重视电源部分 不能因为电源部分电路比较简单 而有所疏忽 其实有一半的故障或制作失败都和电源有关 电源部分做好才能 保证电路的正常工作 3 3 单片机晶振电路 52 单片机内部的振荡电路是一个增益反相放大器 引线 XYAL1 和 XTAL2 分别为反相放大器的输入和内部时钟电路输入和来自反相放大器的输出 该反 相放大器可以配置为片内振荡器 单片机内部虽然有震荡电路 但要形成时钟 外部还需要附加电路石晶振荡和陶瓷振荡均可采用 有余输入至内部时钟信号 要通过一个二分频触发器 因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求 单必须保 证脉冲的高低电平要求的宽度 单片机的时钟产生方式有两种 分别为 内部时钟方式和外部时钟方式 利用其内部的震荡电路 XTAL1 和 XTAL2 外接定时元件 内部震荡电路便产生 自激震荡 用示波器可以观察到 XTAL2 的输出时钟信号 在 MCS 52 中通常 用内部时钟方式 也就是在 XTAL1 和 XTAL2 之间连接晶体振荡器与电容构成 稳定的自激震荡器 晶体和电容决定了单片机的工作精度为 1 微秒 晶体可在 1 2 12MHZ 之间 选择 MCS 51 单片机在通常情况下 使用震荡频率为 6MHZ 的石英晶体 而 12MHZ 频率主要是在高速串行通信情况才使用 在这里我们用的是 12MHZ 的 石英晶体 对电容无严格要求 但它在取值对震荡频率的输出的稳定性 大小 及震荡电路起震荡速度有点影响 C1 和 C2 可在 10 100pF 之间取值 一般情况 下取 30pF 外部时钟方式是把外部震荡信号源直接接入 XTAL1 或 XTAL2 由 于 XTAL2 的逻辑电平不是 TTL 所以还要接上拉电阻 3 4 单片机复位电路 单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位 操作 上电复位要求接通电源后 自动实现复位操作 手动复位要求在电源接 通的条件下 在单片机运行期间 如果发生死机 用按钮开关操作使单片机复 位 单片机要完成复位 必须向复位端输出并持续两个机器周期以上的高电平 从而实现复位操作 3 5 按键电路 3 6 通信电路 第第 4 章章 软件部分软件部分 4 1 单片机程序 音乐 新年好 include REG51 H define uchar unsigned char sbit beepIO P1 5 sbit S6 P3 2 sbit LED P2 0 uchar m n Flag uchar code T 49 2 0 0 0 xF8 0 x8B 0 xF8 0 xF2 0 xF9 0 x5B 0 xF9 0 xB7 0 xFA 0 x14 0 xFA 0 x66 0 xFA 0 xB9 0 xFB 0 x03 0 xFB 0 x4A 0 xFB 0 x8F 0 xFB 0 xCF 0 xFC 0 x0B 0 xFC 0 x43 0 xFC 0 x78 0 xFC 0 xAB 0 xFC 0 xDB 0 xFD 0 x08 0 xFD 0 x33 0 xFD 0 x5B 0 xFD 0 x81 0 xFD 0 xA5 0 xFD 0 xC7 0 xFD 0 xE7 0 xFE 0 x05 0 xFE 0 x21 0 xFE 0 x3C 0 xFE 0 x55 0 xFE 0 x6D 0 xFE 0 x84 0 xFE 0 x99 0 xFE 0 xAD 0 xFE 0 xC0 0 xFE 0 x02 0 xFE 0 xE3 0 xFE 0 xF3 0 xFF 0 x02 0 xFF 0 x10 0 xFF 0 x1D 0 xFF 0 x2A 0 xFF 0 x36 0 xFF 0 x42 0 xFF 0 x4C 0 xFF 0 x56 0 xFF 0 x60 0 xFF 0 x69 0 xFF 0 x71 0 xFF 0 x79 0 xFF 0 x81 uchar code music 2 0 4 19 4 19 4 19 8 14 8 23 4 23 4 23 8 19 8 19 4 23 4 26 8 26 8 24 4 23 4 21 16 21 4 23 4 24 8 24 8 23 4 21 4 23 8 19 8 19 4 23 4 21 8 14 8 18 4 21 4 19 16 0 xFF 0 xFF void delay uchar p uchar i j for p 0 p for i 181 i 0 i for j 181 j 0 j 发送 接收初始化 void init sr SCON 0 x50 REN 1 允许串行接受状态 串口 工作模式 1 TMOD 0 x20 定时器工作方式 2 PT1 1 TH1 0 xFD TL1 0 xFD ES 1 开串口中断 TR1 1 void pause uchar i j for i 150 i 0 i for j 150 j 0 j void EX0 int interrupt 0 static bit a 1 EX0 0 if a a 0 delay 2 if S6 0 LED 0 ET0 0 beepIO 1 else a 1 delay 2 if S6 0 LED 1 ET0 1 EX0 1 void main uchar i 0 TMOD 0 x01 ET0 1 EX0 1 IT0 1 PX0 0 LED 1 EA 1 init sr while 1 m music i 0 n music i 1 if m 0 x00 TR0 0 delay n i else if m 0 xFF TR0 0 delay 30 i 0 else if m music i 1 0 TR0 1 delay n TR0 0 pause i else TR0 1 delay n i void T0 int interrupt 1 beepIO beepIO TH0 T m 0 TL0 T m 1 串口中断程序 void ser int void interrupt 4 if RI 1 RI 接受中断标志 RI 0 清除 RI 接受中断标志 S6 SBUF SUBF 接受 Flag 1 4 2 CVI 程序 include include include include kongzhi h static int panelHandle int COM kaishi comselect duqu char aa 0 status FX char wrt 1 void delay unsigned char z unsigned char x y for x 110 x 0 x for y z y 0 y void init lianjie aa aa if aa GetCtrlVal panelHandle PANEL COMSELECT COM comselect status OpenComConfig COM 9600 0 8 1 512 512 if status 0 MessagePopup Error 连接错误 aa 0 SetCtrlVal panelHandle PANEL LED aa int main int argc char argv if InitCVIRTE 0 argv 0 0 return 1 out of memory if panelHandle LoadPanel 0 kongzhi uir PANEL 0 return 1 DisplayPanel panelHandle RunUserInterface DiscardPanel panelHandle return 0 int CVICALLBACK Press int panel int control int event void callbackData int eventData1 int eventData2 switch event case EVENT COMMIT if aa 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