基于Proteus的音樂播放器仿真實現(xiàn)

1、基于Proteus的音樂播放器仿真實現(xiàn)音樂播放器的設(shè)計2中報者信息:隊員1:隊員2:合肥卷改HEFEI UNIVERSITYproteus仿真設(shè)計報告作品名稱： 音樂播放器音樂播放器的設(shè)計一.引言目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片 機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù) 據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，全自動洗衣機的控制，以及 程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。在音樂播放方面，利用單片 機儲存音樂，控制播放也越來越廣泛。為了更好的掌握單片機的應(yīng)用，用單片 機設(shè)計一個音樂播放器。這樣可以有效的將理論知識與實踐相結(jié)合

2、。二.設(shè)計要求以單片機為核心，設(shè)計一個數(shù)字音樂盒：利用I/O 口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音調(diào)，從而演奏 樂曲（不少于30s）。采用LCD顯示信息。歌曲的存儲選用外部存儲器 EEPROM三.硬件電路設(shè)計3.1 總體設(shè)計方案本系統(tǒng)以89C51單片機為控制核心，以按鍵開關(guān)作為控制元件，以揚聲器 作為執(zhí)行器件，再結(jié)合6MHZ勺晶振電路，共同構(gòu)成音樂播放器系統(tǒng)。AT8951音樂播放器的設(shè)計12MH 4i+r發(fā)嚴電系統(tǒng)硬件組成3.2 單元電路設(shè)計3.2.1 單片機簡介89C51單片機擁有4KB的片內(nèi)ROMF口 128B的片內(nèi)RAM ROMS RAM勺片外尋 址范圍都為64KR單片機擁有3

3、2個并行口和1個串行口。在89C51單片機中存 在5個中斷源，其中有兩個外部中斷源、兩個內(nèi)部中斷源和一個串行中斷源。U119,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10391838 37 3635"4339322122232924PSENP2.3/A1130ALEP2.4/A12EAP2.5/A13253126P2.6/A14P2.7/A15P1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXD2728110211312P1.2P3.2

4、/INT0413P1.3P3.3/INT1P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RD514615716817AT89C51圖2 89C51單片機3.2.2 顯示電路顯示電路是一個 1602液晶也叫1602字符型液晶它 是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個5X7或者5X11等點陣字 符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字 符。每位之間有一個點距的間隔每行之間也有間 隔起到了字符間距和行間距的作用， 正因為如此 所以他不能顯示圖形（用自定義CGRAM ,顯示效果也不好）1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2，即可以顯示兩行，

5、每行16個字符液晶 模塊（顯示字符和數(shù)字）。目前市面上字符液晶 絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原 理是完全相同的，因此基于 HD44780寫的控制 程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符 型液晶。圖 31602字符液晶3.2.3 晶振電路晶振電路由兩個10pF的電容和一個12MHz勺晶體振蕩器組成。節(jié)點1與單 片機的XTAL2相連接。節(jié)點2與單片機的XTAL1相連接。8口刈I CR”圖4晶振電路3.2.4 復(fù)位電路復(fù)位電路由復(fù)位鍵、22uF的電容C3 1KQ的電阻R9 200Q的電阻R10組 成。節(jié)點1與單片機的RST相連接。圖5復(fù)位電路3.2.5 發(fā)聲電路發(fā)聲電路由數(shù)字揚聲器

6、組成。揚聲器一端接地另一端接單片機的P3.7圖6發(fā)聲電路3.3總體電路圖F1皿 pupaFOJXJJ ，瓶” FDZA)! 陌工切 ，*m msvsFO#A>fi ，口 HKF際眸 »zire aug PZ*f1 股瓶。 皿渣o FZJ»A1I亙FJIPJ P3VTO fiztitp 彷JIE巧IEUWT nr/TT-GiM>，口>s>.F朝弋臼 行EC圖7總體電路圖四.系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1 數(shù)碼音樂產(chǎn)生原理音調(diào)的高低用音階表示，不同的音階對應(yīng)不同的頻率。因此，不同頻率的方波就可以產(chǎn)生音階，音階與頻率的關(guān)系見表1。由于頻率的倒數(shù)是周期，因此可由單片機中

7、的定時控制方波周期，當定時器計數(shù)溢出時產(chǎn)生中斷。將與揚聲器連接的P1.7取反后就可得到方波的周期，從而達到了控制頻率，即音階的目 的。表1音階與頻率的關(guān)系及方式1下定時器的初值音頻率（Hz ）定時器初音頻率（Hz）定時器初音頻率（Hz ）定時器初階值階值階值11310F85EH12620FC2FH15230FE17H21470F933H22940FC99H25870FE4CH31650F9F0H33300FCF8H36590FE7CH41750FA49H43490FD22H46980FE91H51960FAE6H53920FD73H57840FEB9H62200FB74H,64400FDBAH

8、68800FEDDH72470FBF4H74940FDFAH79880FEFDH000100H000100H000100H低八度音中音高八度音注：0表示簡譜中的空拍當晶體振蕩頻率為6.144MHz,定時器工作在方式1下時，若各音階相對應(yīng)的 定時器計數(shù)初值為X,則可根據(jù)下式計算X:1/(f 2) (216 X) 12/(6 106)音調(diào)的長短用節(jié)拍數(shù)表示(例如 1/4拍、2/4拍、)，不同節(jié)拍數(shù)的不 同音符的組合形成樂譜。程序中，音的節(jié)拍可由延時子程序?qū)崿F(xiàn)。延時子程序 設(shè)定為四分之一拍，節(jié)拍值只能是它的整數(shù)倍。4.2 總體流程圖主程序?qū)崿F(xiàn)對單片機進行初始化后，進入曲目識別子程序，進行歌曲曲目 判

9、斷。確定歌曲曲目后，LCDS進行顯示。執(zhí)行播放后，LCD顯示并播放音樂。 在播放音樂。LCD初播放1-G圖8總體流程圖圖4.3仿真測試圖11 L C D結(jié)果顯示圖4.4測試總結(jié)音樂播放器很好的實現(xiàn)了播放，但是在實現(xiàn)播放長度方面還有不足，因為 對外接存儲器的使用還不是很熟悉，擴充四片 EEPROM,實現(xiàn)更長時間的播放, 本次試驗使用的是較為簡單的循環(huán)播放模式。附錄仿真結(jié)果附錄二代碼/*文件名液晶1602顯示.c*/ #include <reg52.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uin

10、t unsigned int/這三個引腳參考資料sbit E=P2A7;/1602使能引腳sbit RW=P2A6;/1602讀寫引腳sbit RS=P2A5;/1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳sbit BEEP=P3A7;uchar code SONG_TONE= 212,212,190,212,159,169,212,212,190,212, 142,159,212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0;uchar code SONG_LONG=9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,9,3,12, 12,12

11、,12,12,9,3,12,12,12,24,0;/* 名稱：delay()音樂播放器的設(shè)計* 功能 : 延時 , 延時時間大概為5US。*/ void delay()_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/* 名稱 : bit Busy(void)* 功能 : 這個是一個讀狀態(tài)函數(shù)，讀出函數(shù)是否處在忙狀態(tài)* 輸入 : 輸入的命令值*/ bit Busy(void)bit busy_flag = 0;RS = 0;RW = 1;E = 1;delay();busy_flag = (bit)(P0 & 0x80);E = 0;return bus

12、y_flag;/* 名稱 : wcmd(uchar del)* 功能 : 1602 命令函數(shù)* 輸入 : 輸入的命令值*/ void wcmd(uchar del)while(Busy();RS = 0;RW = 0;E = 0;delay();P0 = del;delay();E = 1;delay();E = 0;/* * 名稱 : wdata(uchar del) * 功能 : 1602 寫數(shù)據(jù)函數(shù)* 輸入 : 需要寫入 1602 的數(shù)據(jù)*/ void wdata(uchar del)while(Busy();RS = 1;RW = 0;E = 0;delay();P0 = del;de

13、lay();E = 1;delay();E = 0;void DelayMS(uint ms)uchar t;while(ms-) for(t=0;t<120;t+);void PlayMusic()uint i=0,j,k;while( SONG_LONGi != SONG_TONEi != 0)/播放各個音符，SONG_LONG拍子長度for(j=0;j<SONG_LONGi*20;j+)BEEP=BEEP;13/SONG_TON我時表決定了每個音符的頻率for(k=0;k<SONG_TONEi/3;k+);DelayMS(10);/ 下一個音符索引i+;/* 名稱 :

14、L1602_init()* 功能 : 1602 初始化*/void L1602_init(void) wcmd(0x38);wcmd(0x0c);wcmd(0x06);wcmd(0x01);/* 名稱 : L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)*/void L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign) uchar a;if(hang = 1) a = 0x80;if(hang = 2) a = 0xc0;a = a + lie - 1;wcmd(a);wdata(sign);/* 名稱 : L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)*/void L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p) uchar a,b=0;if(hang = 1) a = 0x80;if(hang = 2) a = 0xc0;a = a + lie - 1;while(1)wcmd(a+);b+;if(*p = '0')|(b=16) break;wdata(*p);p+;/* 名稱 : Main()*/*void main()L1602_init();L1602_string(1,1,&q