基于单片机控制八音盒的设计课程设计(编辑修改稿)

基于单片机控制八音盒的设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

/INT1（外部中断 1） TO（记时器 0外部输入） T1（记时器 1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和变成校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令时 ALE才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期 间外部程序存储器（ 000H— FFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间。 此引脚也用于 施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 第四章 硬件设计 Proteus功能及其特点 1 .Proteus 介绍 (1)实现了单片机仿真相结合。 具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、 RS232 动态仿真、 I2C 调试器、 SPI 调试器、键盘和 LCD 系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 (2)支持主流单片机系统的仿真。 目前支持的单片机类型有： 68000 系列、 8051系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各种外围芯片。 (3)提供软件调试功能。 在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境， 如 Keil C51 uVision2 等软件 (4)具有强大的原理图绘制功能。 总之，该软件是一款集单片机和 SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大。 Proteus 绘制智能原理图的流程 硬件电路设计 此设计由 AT89C51 单片机 ，电阻，扬声器和放大电路构成的简单电路（如图）。 按下播放键，扬声器会发出一种曲调。 开始 新建设计文档 选取元器件 连线 放置元器件 设置参数 检查电路 Q1B DX 5 4R11 0 kL S 1S P E A K E RX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 简单八音盒的设计 由一首曲调的进一步改善，设计出具有播放动听音乐歌曲的八音盒。 晶振电路为系统提供基本的时钟频率信号，它结合单片机内部电路产生所需的时钟频率。 复位 电路由单片机 XTAL XTAL2 引脚外接晶振（ 12MHz）及起振电容 CC2（均为 30pf）组成。 当复位按钮按下时，内存和相关的寄存器，计数器，计时器所具有状态表示的器件全部被复位，回到初始状态。 （如下图所示） 晶振电路 复位电路 AT89C51 扬声器 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C13 0 PC23 0 PX1CR Y S T A LR41 0 kC31 0 u F X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1P RO G RA M = M US I C . H E XC13 0 pC23 0 pC32 2 u FR11 0 kX1CR Y S T A LR21 0 k53264718U2L M 3 8 6L S 1S P E A K E RC44 7 u F 4. 总体设计框图 本设计中用到了 AT89C51 单片机， 4*4键盘， 扬声 器， 16*2 LCD 等硬件电路常用元器件。 按键输入电路由 4*4 矩阵键盘组成， P1 口作为输入控制按键， 其中~ 扫描行， ~ 扫描列。 用 ~ 作为 LCD 的 RS、 R/W、 E 的控制信号 ； 用 ~ 作为 LCD的 D0~D7 的控制信号。 由于 P0 口作为输出，应加上拉电阻。 用 口控制扬声器。 图 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 Q12 N50 8 8R11kR21kL S 1S P E A K E RR31 0 0+ 5 vD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L12345678161514131211109R N 1RX 80 14 5 6 78 9 A BC D E F1 1 0 : 十首歌曲C: 下一首D: 上一曲E: 暂停F: 开机画面C13 0 PC23 0 PX1CR Y S T A LR41 0 kC31 0 u F2 3 音乐盒硬件电路原理图 6. 原理说明 ： 当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器 T0，产生一定频率的脉冲， 驱动扬声器发出音乐。 同时启动定时器 T1，显示乐曲播放的时间，并驱动 LCD,显键盘输入 复位电路 AT89C51 LCD 显示电路 扬声器 示歌曲号及播放时间。 （ 1） 硬件电路中用 ～ 控制按键，其中 ～ 扫描行，～ 扫描列 ； （ 2）用 ～ 作为 LCD 的 RS、 R/W、 E的控制信号 ； （ 3） 用 ～ 作为 LCD 的 D0～ D7的控制信号 ； （ 4）用 口控制蜂鸣器 ； （ 5）电路为 12MHz 晶振频率工作，起振电路中 C1,C2 均为 30pf。 （ 1）键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，它是最简单的单片机应用系统的输入设备，操作人员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通信。 本设计采用 4*4 的键盘结构，如图 键盘结构图 键盘的行线 X0～ X3 通过电阻接 +5V，当键盘上没有键闭合时，所有的行线和列线都断开，行线都是高电平。 当键盘上某一个键闭合时，该键所对应的行线和列线都被短路。 例如 6号键被按下时，行线 X1和列线 Y2被短路，此时 X1的电平由 Y2 的电位决定。 如果把行线接到单片机的输入口，列线接到单片机。