單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告系 別： 學(xué)科專業(yè)： 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目 電子音樂盒設(shè)計(jì)摘要：該課程設(shè)計(jì)利用單片機(jī)AT89S52與LM386設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器，外接一個(gè)喇叭可以發(fā)出聲音。關(guān)鍵字： 單片機(jī)AT89S52 LM386 一、設(shè)計(jì)目的、要求1.設(shè)計(jì)目的1）深入了解MCS51系列單片機(jī)的功能以及應(yīng)用，學(xué)會(huì)制作簡單的揚(yáng)聲器。2）了解揚(yáng)聲器工作原理。3）了解“新年好”音樂的設(shè)計(jì)原理。2.設(shè)計(jì)要求1）查閱資料，選擇合適的設(shè)計(jì)方案。2）設(shè)計(jì)完整的硬件電路圖，給出設(shè)計(jì)說明及相關(guān)電路參數(shù)計(jì)算公式，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼`差分析。3）設(shè)計(jì)軟件流程圖，并寫出完整的程序，并加以適當(dāng)?shù)淖⒔狻?）根據(jù)以上內(nèi)容寫出完整課程設(shè)計(jì)報(bào)告。二、硬件設(shè)計(jì)1.器件介紹（1）在“單片機(jī)系統(tǒng)”中,把P1.0端口連接到“音頻放大模塊”區(qū)域中的SPK IN端口。（2）在“音頻放大模塊”區(qū)域中的SPK OUT端口連接一個(gè)8歐或者是16歐的喇叭。2、設(shè)計(jì)原理用AT89S51單片機(jī)產(chǎn)生優(yōu)美的音樂聲從P1.0端口輸出。通過定時(shí)器的定時(shí)來產(chǎn)生不同頻率的方波，驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出不同音階的聲音，再利用延遲來控制發(fā)音時(shí)間的長短，即可控制音調(diào)中的節(jié)拍。圖1.1 電子音樂盒電路原理圖3.PCB板圖布局圖1.2 電子音樂盒PCB效果圖4.元器件的焊接1)拿到本套件后清查元器件的數(shù)量、質(zhì)量，并及時(shí)更換不合格的元件。2)確定元件的安裝方式，電阻采用臥式安裝，其它元件采用立式安裝。3)電烙鐵焊接時(shí)間應(yīng)控制在2-3S，烙鐵溫度高時(shí)焊接時(shí)間短，低時(shí)焊接時(shí)間長。4)電阻焊完后剪掉腿腳用于插接跳線。5)插接集成塊要注意方向，U型口對著U型口。6)加熱時(shí)間及用錫量要適當(dāng)，防止虛焊、錯(cuò)焊及短路，焊后剪去多余引腳，檢查所有焊點(diǎn)，確認(rèn)無誤后可通電。三、程序設(shè)計(jì)1.程序設(shè)計(jì)思想（1）音樂產(chǎn)生的方法：一首音樂是由許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對應(yīng)著不同的頻率。這樣就可以利用不同的頻率的組合，構(gòu)成所想要的音樂了。當(dāng)然，對于單片機(jī)來說產(chǎn)生不同的頻率非常方便，可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)。所以，只要把一首歌曲的音階對應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可?，F(xiàn)在以單片機(jī)12MHZ晶振為例，列出高、中、低音符與單片機(jī)計(jì)數(shù)T0相關(guān)的計(jì)數(shù)值。如下表21.2所示：表21.2 音符與頻率對照表音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）  音符頻率（HZ）簡譜碼（T值）低1DO26263628# 4 FA#74064860#1DO#27763731中 5 SO78464898低2RE29463835# 5 SO#83164934#2 RE#31163928中 6 LA88064968低 3 M33064021# 693264994低 4 FA34964103中 7 SI98865030# 4 FA#37064185高 1 DO104665058低 5 SO39264260# 1 DO#110965085# 5 SO#41564331高 2 RE117565110低 6 LA44064400  # 2 RE#124565134# 646664463高 3 M131865157低 7 SI49464524高 4 FA139765178中 1 DO52364580# 4 FA#148065198# 1 DO#55464633高 5 SO156865217中 2 RE58764684# 5 SO#166165235# 2 RE#62264732高 6 LA176065252中 3 M65964777# 6186565268中 4 FA69864820高 7 SI196765283下面為這個(gè)音符建立一個(gè)表格，有助于單片機(jī)通過查表的方式來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，低音在019之間，中音在2039之間，高音在4059之間。TABLE:DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0DW 02、下表21.3為音樂的音拍和延時(shí)的時(shí)間，其中節(jié)拍以C調(diào)為單位。表21.3 節(jié)拍與延時(shí)對照表曲調(diào)值DELAY  曲調(diào)值DELAY調(diào)4/4125ms  調(diào)4/462ms調(diào)3/4187ms  調(diào)3/494ms調(diào)2/4250ms  調(diào)2/4125ms3、對于不同的曲調(diào)也可以用單片機(jī)的另外一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器來完成。下面就AT89S51單片機(jī)如何產(chǎn)生“新年好”歌曲來說明。在這個(gè)程序中是利用兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器來完成的。其中T0用來產(chǎn)生音符頻率，T1用來產(chǎn)生音拍。2.程序流程圖(如圖1.3所示) 圖1.3 電子音樂盒設(shè)計(jì)流程圖四、調(diào)試結(jié)果五、心得體會(huì)在為期一周的課程設(shè)計(jì)當(dāng)中感觸最深的便是實(shí)踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到實(shí)際問題時(shí)，只要認(rèn)真思考。對就是思考，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，一步一步的去探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。本次實(shí)習(xí)使我們對電子元件及電路設(shè)計(jì)有一定的感性和理性認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)和鍛煉我們的實(shí)際動(dòng)手能力。使我們的理論知識(shí)與實(shí)踐充分地結(jié)合，作到不僅具有專業(yè)知識(shí)，而且還具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，能分析問題和解決問題的高素質(zhì)人才，為以后的順利就業(yè)作好準(zhǔn)備。本次實(shí)習(xí)的對我們很重要，是我們應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐中的重要環(huán)節(jié)。在以前我們學(xué)的都是一些理論知識(shí)。一周的的時(shí)間很短，但是我們學(xué)到的比我們在學(xué)校兩年學(xué)的還要多，以前我們光只注意一些理論知識(shí)，并沒有專門的練習(xí)我們的實(shí)際動(dòng)手能力。這次的實(shí)習(xí)使我意識(shí)到我的操作能力的不足，在理論上也有很多的缺陷。六、成員分工及工作情況曹潤青：電路設(shè)計(jì)、論文撰寫。韓旭琴：焊接電路。段效梁：程序編寫及系統(tǒng)測試。史文龍：幫助檢測硬件電路，心得總結(jié)。我們組的每個(gè)成員都認(rèn)真負(fù)責(zé)地完成了各自負(fù)責(zé)的一塊工作，使整個(gè)系統(tǒng)得以完成。參考資料：1 李建忠.<<單片機(jī)原理與應(yīng)用>>（第2版）西安電子科技大學(xué)出版社2 周良權(quán),傅恩錫,李世馨.<<模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)>> 第二版 北京：高等教育出版社 2001.12 附1：元器件清單表1.1 數(shù)字電壓表所用元器件清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格器件代號(hào)封裝數(shù)量1單片機(jī)AT89S52U1DIP4012780578057805TO-22013電源接口JPDYCK14下載口JTAGIDC1015晶振12MJZHXTAL116LED數(shù)碼管DLED97二極管4148DPAXIAL0.318滑變RBVR519電阻1KRDAXIAL0.4910電阻10KRMAXIAL0.4311電阻10R13AXIAL0.4112電容220ufCRB.2/.4213電容104CRAD0.1814電容10ufCRB.1/.2215電容47ufCRB.1/.2116電容473CRAD0.2117電容30pfCRAD0.22附2：程序清單;入口地址;ORG0000HLJMPSTARTORG0003HRETIORG000BHLJMPINT_T0ORG0013HRETIORG001BHRETIORG0023HRETIORG002BHRETI;主程序入口;ORG0100HSTART:LCALLCHUSHIHUALCALLMAINLJMPSTART;初始化程序;CHUSHIHUA:MOVTMOD,#01HMOVIE,#82HMOVDPTR,#TABLERET;音樂產(chǎn)生程序;MAIN:CLRAMOVCA,A+DPTRMOVR1,AINCDPTRCLRAMOVCA,A+DPTRMOVR0,AORLA,R1JZMAIN_1MOVA,R0ANLA,R1CJNEA,#0FFH,MAIN_2LJMPMAIN_0MAIN_2:MOVTH0,R1MOVTL0,R0SETBTR0SJMPMAIN_3MAIN_1:CLRTR0MAIN_3:CLRAINCDPTRMOVCA,A+DPTRMOVR2,AMAIN_4:LCALLDELAY200DJNZR2,MAIN_4INCDPTRLJMPMAINMAIN_0:RET;中斷程序;INT_T0:MOVTH0,R1MOVTL0,R0CPLP1.0RETI;200ms延時(shí)程序;DELAY200:MOVR3,#20DELAY200A:MOVR4,#20DELAY200B:MOVR5,#248DJNZR5,$DJNZR4,DELAY200BDJNZR3,DELAY200ARET;音符音節(jié)代碼表;新年好全譜;TABLE:DB 0FEH, 25H,02H, 0FEH,25H,02H;0FEH,25H,(1)02H(半拍)04(一拍) DB 0FEH,25H,04H,0FDH,80H,04H;0FEH,57H,(2) DB 0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H;0FEH,84H,(3) DB 0FEH,84H,04H,0FEH,25H,04H;0FEH,98H,(4) DB 0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02H;0FEH,0C0H(5) DB 0FEH,0C0H,04H,0FEH,0C0H,04H;0FEH,0E3H(6) DB 0FEH,98H,02H,0FEH,84H,02H;0FFH,01H,(7) DB 0FEH,57H,08H;0FDH,80H,(5)DB0FEH,57H,02H,0FEH,84H,02H;0FDH,0C6H(6)DB0FEH,98H,04H,0FEH,98H,04H;0FEH,07H,(7)DB0FEH,84H,02H,0FEH,57H,02HDB0FEH,84H,04H,0FEH,25H,04HDB0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02HDB0FEH,57H,02H,0FDH,80H,02HDB0FEH,07H,02H,0FEH,57H,02HDB0FEH,25H,08H,00H,00H,04H DB 0FFH,0FFH;結(jié)束標(biāo)志;END