基于单片机的音乐盒设计毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的音乐盒设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

3 STC89C52 单片机简介 随着单片机产品的出现及研发，经过逐步研究探索，我们 了解 单片机实验 体系 有 充足 的电路和机动 的组 合 方法 [56]。 单片机不仅仅是一个可以完成某项具体功能的芯片，而是一个计算机的微型缩影。 总而言之，单片机就是 由 一个 芯片组成的具有计算机通用功能的 微型计算机。 从单片机的出现到普及，单片机的性能得到了广泛的提高。 STC89C52单片机除了具备单片机的一些共同特点外，还有一些自身的特点： STC89C52单片机是继单片机性能提高后的新一代的功耗低、稳定性能好的单 片机。 它是 8051系列单片机的增强型，所以除了兼容 8051系列单片机的优点同时还具备传统 51单片机所不具备的功能。 STC89C52是一款 具有一定大小 程序存储空间 和 数据存储空间、EEPROM 存储空间大小为 4K、 32个双向输入输出端口、并可以直接使用串口下载的存储器 [7]。 单片机晶振电路 图 3 晶振电路 晶振电路是单片机正常工作必不可少的工具。 单片机正常工作时，都是依次对从存储器取出的指令进行操作执行。 单片机 每 访问存储器的 固定 时间定为 一 个机器周期。 一个机器周期包括 12 个时钟周期。 不同 指令执行的 速度快慢有差异 ， 特此介绍 指令周期， 也 即 是 执行一条指令所用的时间。 选用不同参数的晶振，机器周期就不同，机器周期不同，相应的指令周期也不同。 由此来看，机器周期对指令的执行有着非比寻常的意义。 单片机复位电路 图 4 复位电路 任何事物都不是完美的，微机系统操作同样如此。 为了保证微机系统的正常工作，就需要一个“清零”按钮，就像计算器运行结束或出现错误要进行清零一样。 微机系统要对运行失误或结束的商丘师范学院学士学位毕业论文 4 电路进行一个复位操作，简单来说就是恢复到初始状态，但复位电路的运行不像计算器的清零按钮那样简单。 复位电路在 电路通电时马上进行复位操作，也可以进行人工手动操作。 仅仅依靠电阻和电容就可以组成简单的复位电路，当然也可以根据实际需要，添加一些必要的元器件组成一些复杂的复位电路。 蜂鸣器驱动电路 图 5 蜂鸣器驱动电路 本设计采用的播放模块 选用 蜂鸣器 当 作音乐的输出设备。 凭 据有 没有 振荡源 的区别 ， 特此我们又 区 分为有源和无源蜂鸣器。 有源蜂鸣器 的 输出频率 是稳定的 ， 用途是 提示或告警。 与有源蜂鸣器相 类比 ，无源蜂鸣器 因为可以孕育 不同频率的 音响 ， 用途是 播放 各种 频率的声音。 数字式 音乐盒 要求具有一定的灵活性因为 播放曲目频率的不 确定性 ，多 采 用无源蜂鸣器 [8]。 多 用无源蜂鸣器演奏 不同类别的 乐曲或模拟 频率差异的 声响 [9]。 由上图，当 ，三极管正常放大声音，启动蜂鸣器。 当 输出恒定电平的控制信号，规范了方波信号的规律形成，造成间歇性蜂鸣器的响声，发出美妙的音乐旋律。 数码管驱动电路 图 6 数码管显示电路 本设计用数码管显示目前播放音乐的序号，由上图我们可以看出数码管的整体显示是由发光二极管分段组成的。 通常情况下，在单片机系统中由 8 段 LED 数码管组成 显示模块 ， 7 个组 成“ 8” ，商丘师范学院学士学位毕业论文 5 另外 1 个 形 成小数点。 LED 数码管显示块的亮或灭取决于控制端口电平的高低。 我们都知道， LED数码管有共阴极接法和共阳极接法。 如 示： 图中的 发光二极管 为 共阴极 接法。 LED 驱动电路 图 7 LED 驱动电路 从 单片机出现至 广泛 推广以来， 凭借其 优良的性能 快速的 占据了 大部分 市场。 单片机开发系统具有体积小、功能齐全、易学易用等优点，并逐步渗透社会的各个领域，充分体现了它的实用价值。 LED 灯可以比拟单片机系统的 “ 眼睛 ” ，从 LED 灯的显示可以向人们传达单片机系统的工作状态信息和输出结果。 综上所述，简捷的 LED 灯 驱动电路对于单片机系统就是必不可少的硬件电路。 上图就是针对单片机音乐盒的 LED 灯的驱动电路 原理图， 8 个发光二极管组成显示电路， LED灯组连接至单片机的 P1端口。 在 P1 端口处若为低电平，那么 LED 显示 灯亮。 由此可见，单片机内部程序控制发光二极管的亮或灭， 8 个发光二极管分别对应不同的音阶，音阶的规律性变化会导致相应 LED 灯的亮、灭，从而显示不同频率的乐调。 歌曲切换电路 图 8 按键切换电路 本设计由按键来控制音乐播放 ，一个实现快进下一首 音乐，返回上一首音乐 是由 另一个按键 控制的 ，是手动干预音乐盒 播放的主要手段。 由上图我们也可以看出，本设计采用独立式按键控制音乐播放。 独立式按键 方式， 即每个按键 分别单独的 连接一个 I/O 端口， 每一个都是 独立的工作状态，不影响其他 I/O 端口的正常工作。 这样的按键方式方便简单，应用范围广泛，是本设计其中一个亮点，按键方式的连接也为我们以后关于单片机应用开发提供了可行性的方案。 电源电路 能够提供电力能源支持的电路设计叫做电源电路。 根据用电设备的特点及要求，电源电路可灵活进行设计。 本系统采用 4节 7号电池组成 5V 电源为单片机 供电电池为供电能源。 采用电池供电方便， 价格便宜，应用广泛。 其中下图便为电源电路设计图。 商丘师范学院学士学位毕业论文 6 图 9 电源电路 程序下载电路 图 10 程序下载电路 对电脑熟悉的都知道电脑串口的重要性 ， 为了方便 快捷 的 对 软件进行调试，大 多数器件选 用 经过串口和电脑端软件 的连接 ， 经由 串口 对 数据与信息 进行必要 的处理与交换。 但由于电脑配置的问题，导致有些台式机电脑和笔记本都没有串口，这就让我们多了许多的麻烦。 为了方便客户解决无串口的问题， USB 转串口模块应运而生。 它可以将 USB 接口虚拟为一个串口，这就解决了无串口的问题。 但随之又出现了另一个问题， 不是每 个 USB 到 串口芯片都可以进行ISP 下载， 通过 寻找及测试，发现 PL2303 是一款应用广泛又价格低廉的器件。 上图就是为下载程序而提供的硬件支持，这样的设计使系统实现更为简单易操作。 系统整体电路图 在前面我们分别说明了组成系统的各个功能模块的电路原理图，并附带着对电路原图的原理进行了简单的说明。 这样也方便我们对该音乐盒设计有一个由局部到整体的认识与总结。 通过对音乐盒由整体到部分的构思，结合对部分的研究与设计，确立功能模块电路图，进而完成功能模块的整体布局。 通过对系统整体硬件、软件的整合调试，找到存在的问题， 通过资料与老师指导，找到解决问题的方法，并最终确定硬件电路组成。 为了直观的看到本设计硬件电路布局，特此展示整个系统硬件连接电路图如下： 商丘师范学院学士学位毕业论文 7 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 5 A p r 2 0 1 4 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o gr a m F i l e s \ P r ot e l 9 9 s e 汉化版 \ E x a m p l e s \ 电子兴趣小组 徐强 . d d bD r a w n B y :C31 0 u fV C CS1S W P BR41 0 KR E SR55KQ11 0 0 2L S 1S P E A K E RV C CP 3 6abfcgdeD P YabcdefgdpdpG N DD S 1P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 712。