畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)

1、河南理工大學(xué)單片機(jī)應(yīng)用與仿真訓(xùn)練設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于AT89S52單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)姓 名：學(xué) 號(hào)：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)老師：所在學(xué)院：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 2012年5月18 日摘要單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。其中51單片機(jī)是各種單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤(pán)樂(lè)器。而單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用AT89S52單片機(jī)

2、為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴，以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤(pán)、蜂鳴器等模塊組成核心主控制模塊。在主控模塊上設(shè)有11個(gè)按鍵和蜂鳴器，利用蜂鳴器作為發(fā)聲部件，兩個(gè)數(shù)碼管作為顯示部件，實(shí)現(xiàn)高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的發(fā)聲與顯示，并存儲(chǔ)一首歌曲的內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播放。一首音樂(lè)是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，可以利用不同的頻率的組合，構(gòu)成我們所要的設(shè)定的音樂(lè)，利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來(lái)產(chǎn)生這樣方波頻率信號(hào)，因此，只要將一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系對(duì)照即可。本文主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)電子琴的硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來(lái)獲得

3、我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂(lè)。并且本文分別從原理圖，主要芯片，各模塊原理及各模塊的程序的調(diào)試來(lái)詳細(xì)闡述。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性?xún)r(jià)比高等，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。目錄1 概述3 1.1 課題開(kāi)發(fā)背景3 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求32 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)42.1系統(tǒng)組成及總體框圖42.2 硬件電路圖42.2.1 電路總接線圖42.2.2 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)52.2.3 數(shù)碼管顯示模塊72.2.4 按鍵及聲音控制模塊72.3 元件介紹82.3.1AT89S5282.3.2LED數(shù)碼管103 軟件設(shè)計(jì)123.1音樂(lè)相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)述123.2利

4、用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)拍控制原理123.3系統(tǒng)總體功能流程圖134 Proteus軟件仿真144.1 仿真圖形14 4.2 系統(tǒng)調(diào)試144.2.1 軟件仿真調(diào)試14 4.2.2 軟件調(diào)試155課程設(shè)計(jì)體會(huì)16參考文獻(xiàn)16附：源程序代碼171概述1.1 課題開(kāi)發(fā)背景隨著電子科技的飛速發(fā)展，電子技術(shù)正在逐漸改善著人們的學(xué)習(xí)、生活、工作,因此開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)希望能夠給人們多帶來(lái)一點(diǎn)生活上的樂(lè)趣。基于當(dāng)前市場(chǎng)上的玩具市場(chǎng)需求量大，其中電子琴就是一個(gè)很好的應(yīng)用方面。單片機(jī)技術(shù)使我們可以利用軟硬件實(shí)現(xiàn)電子琴的功能，從而實(shí)現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作玩具琴、音樂(lè)轉(zhuǎn)盤(pán)以及音樂(lè)童車(chē)等等。并且可以進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展。不但可以實(shí)現(xiàn)

5、對(duì)樂(lè)曲的演奏，同時(shí)還具有存儲(chǔ)音樂(lè)、播放歌曲以及顯示按鍵的功能，使該設(shè)計(jì)功能更加完善。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求利用所給鍵盤(pán)的1，2，3，4，5，6，7，七個(gè)按鍵，能夠發(fā)出7個(gè)不同的音調(diào)，而且有一個(gè)按鍵可以自動(dòng)播放歌曲，要求按鍵按下時(shí)發(fā)聲，松開(kāi)延時(shí)一小段時(shí)間，中間再按別的鍵則發(fā)另外一音調(diào)的聲音，當(dāng)系統(tǒng)掃描到鍵盤(pán)按下，則快速檢測(cè)出是哪一個(gè)按鍵被按下，然后單片機(jī)的定時(shí)器啟動(dòng)，發(fā)出一定頻率的脈沖，該頻率的脈沖經(jīng)喇叭驅(qū)動(dòng)電路放大濾波后，就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的音調(diào)。如果在前一個(gè)按下的鍵發(fā)聲的同時(shí)有另一個(gè)按鍵被按下，則啟動(dòng)中斷系統(tǒng)。前面的發(fā)音停止，轉(zhuǎn)到后按的鍵的發(fā)音程序。發(fā)出后按的鍵的音調(diào)。2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)2

6、.1系統(tǒng)組成及總體框圖該設(shè)計(jì)方案是通過(guò)按鍵隨意按下所要表達(dá)的音符，作為電平送給主體電路，中央處理器通過(guò)識(shí)別，解碼輸出音符，在揚(yáng)聲器中發(fā)出有效的聲音。通過(guò)這樣可以不斷的彈奏我們想要的音符或者是音調(diào)，電路由復(fù)位電路，指示燈電路，和功能按鍵電路組成，通過(guò)功能鍵可以選擇播放音樂(lè)或者彈奏音節(jié)，硬件主要有下面幾個(gè)部分組成。蜂鳴器發(fā) 聲AT89S52單片機(jī)功 能 選 擇(彈奏/播放)鍵盤(pán)輸入數(shù)碼管顯示圖2-1電子琴硬件設(shè)計(jì)框圖 在本設(shè)計(jì)中，采用P1.0-P1.6口作為七個(gè)音符的輸入，通過(guò)按下其中任一個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)1,2,3,4,5,6,7的演奏，P3.0-P3.3口四位作為按鍵輸入實(shí)現(xiàn)低、中、高音切換，P0、P2

7、口作為顯示輸出，實(shí)現(xiàn)音符顯示和音調(diào)顯示，P3.4接蜂鳴器作為聲音輸出，實(shí)現(xiàn)音符發(fā)聲和音樂(lè)歌曲播放功能。2.2 硬件電路圖2.2.1 電路總接線圖 如圖所示，本設(shè)計(jì)包括單片機(jī)芯片AT89S52最小應(yīng)用系統(tǒng)、鍵盤(pán)輸入電路、數(shù)碼管顯示電路、蜂鳴器發(fā)聲電路等模塊組成。圖2.1 電路總接線圖2.2.2單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)加上適當(dāng)?shù)耐鈬骷ūＷC單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的最小外圍器件）和應(yīng)用程序，構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)稱(chēng)為最小系統(tǒng)。包括單片機(jī)、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路，圖2.2 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)接線圖復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式，若要復(fù)位，只需按下復(fù)位按鈕，此時(shí)電源Vcc經(jīng)電阻器R1、R2分壓，在RST端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。圖

8、2.3 按鍵復(fù)位電路圖時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身如同一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序邏輯電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2上外接時(shí)鐘源即可構(gòu)成時(shí)鐘電路圖2.4 時(shí)鐘電路圖2.2.3數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊核心是共陽(yáng)級(jí)數(shù)碼管，通過(guò)來(lái)自單片機(jī)I/O口的電平高低來(lái)點(diǎn)亮和熄滅數(shù)碼管上的發(fā)光二極管，通過(guò)單片機(jī)送來(lái)的數(shù)碼管顯示編碼可以在數(shù)碼管上顯示數(shù)字和字符，可以很容易地理解按鍵按下所對(duì)應(yīng)的音符。圖2.5 數(shù)碼

9、管顯示模塊電路原理圖2.2.4 按鍵及聲音控制模塊 如圖2.6、2.7所示，音節(jié)按鍵從P1口進(jìn)行輸入，實(shí)現(xiàn)1,2,3,4,5,6,7，播放。音調(diào)切換按鍵從P3.0-P3.3口輸入，實(shí)現(xiàn)高、中、低音切換及音樂(lè)歌曲播放控制。蜂鳴器接P3.4實(shí)現(xiàn)聲音輸出。圖2.6 按鍵輸入電路圖圖2.7 音調(diào)切換按鍵輸入及發(fā)聲輸出電路圖2.3 元件介紹2.3.1AT89S52一、功能特性：AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于

10、常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為

11、止1。二、主要性能：與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器、1000次擦寫(xiě)周期、全靜態(tài)操作：0Hz33Hz 、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、32個(gè)可編程I/O口線 、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工UART串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門(mén)狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符2。三、管腳說(shuō)明:VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編

12、程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程

13、序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：表2.1 各管腳其它功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P

14、3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用

15、作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FL

16、ASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出2.3.2 LED數(shù)碼管本次設(shè)計(jì)的顯示電路采用LED數(shù)碼管顯示，LED（Light-Emitting Diode）是一種外加電壓從而流過(guò)電流并發(fā)出可見(jiàn)光的器件。LED是屬于電流控制器件，使用時(shí)必須加限流電阻。LED有單個(gè)LED和八段LED之分，也有共陰和共陽(yáng)兩種。常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。（a）外形 （b）共陽(yáng)極 (C)共陰極圖2.5 數(shù)碼管引腳圖發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起的稱(chēng)為共陽(yáng)極顯示器(如圖b所示)，陰極連在一起的稱(chēng)為共陰極顯示器(如

17、圖c所示)。1位顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成，其中七個(gè)發(fā)光二極管ag控制七個(gè)筆畫(huà)（段）的亮或暗，另一個(gè)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮和暗，這種筆畫(huà)式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開(kāi)頭有些失真，但控制簡(jiǎn)單，使用方便5。此外，要畫(huà)出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進(jìn)行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數(shù)字來(lái)。3 軟件設(shè)計(jì)本軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的簡(jiǎn)單音樂(lè)發(fā)生器，它由7音節(jié)組成的的鍵盤(pán)，用戶(hù)可以根據(jù)樂(lè)譜在鍵盤(pán)上進(jìn)行演奏，音樂(lè)發(fā)生器會(huì)根據(jù)用戶(hù)的彈奏，通過(guò)蜂鳴器將音樂(lè)播放出來(lái)。3.1 音樂(lè)相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)述音樂(lè)聽(tīng)起來(lái)有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動(dòng)頻率

18、的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低，聲音就低，不同音調(diào)的樂(lè)音是用C、D、E、F、G、A、B表示的，這7個(gè)字母就是樂(lè)音的音名，它們一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，這是唱曲時(shí)樂(lè)音的發(fā)音，所以叫唱名。音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短即時(shí)值，一般用拍數(shù)表示，休止符表示暫停發(fā)音。一首音樂(lè)是由許多不同的音符組成的，而每個(gè)音符對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對(duì)應(yīng)的延時(shí)，構(gòu)成音樂(lè)。3.2 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)拍控制原理除了音符以外，節(jié)拍也是音樂(lè)的關(guān)鍵組成部分。節(jié)拍實(shí)際上就是音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，在單片機(jī)系統(tǒng)中可以用延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果1/4拍的延時(shí)是0.4秒，則1拍的延時(shí)是1.6秒，只要

19、知道1/4拍的延時(shí)時(shí)間，其余的節(jié)拍延時(shí)時(shí)間就是它的陪數(shù)。如果單片機(jī)要自己播放音樂(lè)，那么必須在程序設(shè)計(jì)中考慮到節(jié)拍的設(shè)置，由于本例實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)發(fā)生器是由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)輸入彈奏樂(lè)曲的，所以節(jié)拍由用戶(hù)掌握，不由程序控制。對(duì)于不同的曲調(diào)我們也可以用單片機(jī)的另外一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)完成7。音樂(lè)的音拍，一個(gè)節(jié)拍為單位（C調(diào)）具體如下表：表3.1 音樂(lè)節(jié)拍表曲調(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)2/4125ms了解音樂(lè)的一些基本知識(shí)后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂(lè)，對(duì)于單片機(jī)而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它的定

20、時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，需要弄清楚音樂(lè)中的音符和對(duì)應(yīng)的頻率，以及單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)的關(guān)系。在本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)工作于12MHZ時(shí)鐘頻率，使用其定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，工作模式為1，改變計(jì)數(shù)值TH0和TL0可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)，在此情況下，C調(diào)的各音符頻率與計(jì)數(shù)值T的對(duì)照如表3-2所示。T的值決定了TH0和TL0的值，其關(guān)系為：TH0=T/256，TL0=T/2563.3 系統(tǒng)總體功能流程圖N定時(shí)器初始化數(shù)碼管顯示0主程序開(kāi)始循環(huán)檢測(cè)按鍵Y數(shù)碼管顯示蜂鳴器發(fā)聲圖3.1 主程序框圖4 Proteus軟件仿真4.1 仿真圖形圖4.1 Proteus仿真圖4.2 系統(tǒng)調(diào)試電路調(diào)試是整個(gè)系統(tǒng)

21、功能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個(gè)調(diào)試過(guò)程分為三大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和綜合調(diào)試。4.2.1 軟件仿真調(diào)試軟件仿真調(diào)試主要是針對(duì)單片機(jī)部分進(jìn)行調(diào)試。在軟件運(yùn)行前，先確保電路中連線正確，這一工作是整個(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。在這部分調(diào)試中主要通過(guò)目測(cè)，用來(lái)完成檢測(cè)電路中是否存在斷路或者短路情況等。在確保軟件仿真電路正常，無(wú)異常情況(斷路或短路)方可進(jìn)行軟件運(yùn)行，在本次設(shè)計(jì)中，軟件運(yùn)行主要是測(cè)試單片機(jī)鍵盤(pán)控制部分、數(shù)碼管點(diǎn)亮部分、和音頻功放電路調(diào)試。A、數(shù)碼管LED電路調(diào)試：軟件運(yùn)行，隨機(jī)按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字；B、單片機(jī)鍵盤(pán)控制部分調(diào)試：軟件運(yùn)行，隨機(jī)按動(dòng)鍵盤(pán)可以發(fā)現(xiàn)

22、各個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的音正確。4.2.2 仿真調(diào)試調(diào)試主要方法和技巧：通常一個(gè)調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點(diǎn)、查看變量、更改數(shù)值。整個(gè)程序是一個(gè)主程序調(diào)用各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過(guò)程，要使主程序和整個(gè)程序都能平穩(wěn)運(yùn)行，各個(gè)模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運(yùn)行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個(gè)子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。5 課程設(shè)計(jì)體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)總共經(jīng)歷了兩周的時(shí)間，從功能需求分析到功能分析，從程序的設(shè)計(jì)到程序的調(diào)試，下載，最后終于完成了這次具有實(shí)際使用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)中我運(yùn)用自己平時(shí)學(xué)到的一些知識(shí)，以及自己在課下所查找的進(jìn)行設(shè)計(jì)，剛開(kāi)始遇到很多困難，包括對(duì)使用匯編語(yǔ)言環(huán)境語(yǔ)言的不熟悉，后來(lái)一起和同

23、學(xué)研究，而一些課程設(shè)計(jì)中的故障，也請(qǐng)同學(xué)幫忙參考一下，最終找到了解決問(wèn)題的答案，在程序修改中用了大量時(shí)間，但是是值得的。我感覺(jué)自己在設(shè)計(jì)方面提高很大，特別是在設(shè)計(jì)程序時(shí)，邏輯思維能力有所加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步的得到了鞏固和提高，充分的做到了理論聯(lián)系實(shí)際，也使我認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際的差別，通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，不但對(duì)單片機(jī)有了較為全面的認(rèn)識(shí)，而且相關(guān)的知識(shí)也有了足夠的掌握，我感覺(jué)最重要的還是設(shè)計(jì)思維的形成。更發(fā)現(xiàn)自己在平時(shí)學(xué)習(xí)中的缺陷。對(duì)以后的學(xué)習(xí)也有很大的幫助。這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我所收獲的不僅是學(xué)習(xí)知識(shí)方面，更多的是生活方面。我了解到，在我們生活中，應(yīng)該學(xué)會(huì)與別人共同分

24、享，分享知識(shí)，分享問(wèn)題，這樣更有助于我們的交流，有利于我們共同進(jìn)步，有利于我們對(duì)學(xué)習(xí)養(yǎng)成良好的興趣。最后，我要感謝那些帶我們課程設(shè)計(jì)的老師們，感謝你們對(duì)我們的耐心，感謝你們對(duì)我們的鼓勵(lì)，讓我們有信心繼續(xù)下去，成功走到最后。參考文獻(xiàn)1 張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20042 龍威林.單片機(jī)應(yīng)用入門(mén):AT89S51和AVRM.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20083 張虹.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京:中國(guó)電力出版社,2009. 4 張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20045 徐新艷單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)踐M北京：高等教育出版社，2005年3月附：源程序代

25、碼 ORG 00H JMP START ORG 0BH JMP EXT0 ORG 1BH JMP EXT1START: MOV TMOD,#00010001B MOV IE,#10001010B SETB P3.4MOV C,P3.3 JC START1 JMP START2START1: JNB P3.0,DYJMP START11DY: MOV P2,#06H JNB P1.0,DK1 JNB P1.1,DK2 JNB P1.2,DK3JNB P1.3,DK4JNB P1.4,DK5JNB P1.5,DK6JNB P1.6,DK7JMP STARTDK1: MOV P0,# 06H MOV

26、 R1,#0F8H MOV R0,#8CH MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK2: MOV P0,# 5BHMOV R1,#0F9H MOV R0,#5BH MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK3: MOV P0,# 4FH MOV R1,#0FAH MOV R0,#15H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK4: MOV P0,#

27、 66H MOV R1,#0FAH MOV R0,#67H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK5: MOV P0,# 6DH MOV R1,#0FBH MOV R0,#04H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK6: MOV P0,# 7DH MOV R1,#0FBH MOV R0,#90HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTDK7:

28、MOV P0,# 07H MOV R1,#0FCH MOV R0,#0CH MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTSTART11: JNB P3.1,ZYJMP START12ZY: MOV P2,#5BHJNB P1.0,ZK1 JNB P1.1,ZK2 JNB P1.2,ZK3JNB P1.3,ZK4JNB P1.4,ZK5JNB P1.5,ZK6JNB P1.6,ZK7JMP STARTZK1: MOV P0,# 06H MOV R1,#0FCH MOV R0,#44H MOV TH0,R1 MOV TL0

29、,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK2: MOV P0,# 5BH MOV R1,#0FCH MOV R0,#0ACH MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK3: MOV P0,# 4FH MOV R1,#0FDH MOV R0,#09HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK4: MOV P0,# 66H MOV R1,#0FDH MOV R0,#34HMOV TH0,R1

30、 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK5: MOV P0,#6DH MOV R1,#0FDH MOV R0,#82HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK6: MOV P0,# 7DH MOV R1,#0FDH MOV R0,#0C8HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTZK7: MOV P0,# 07H MOV R1,#0FEH MOV R0,#06H MOV

31、 TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTSTART12: JNB P3.2,GY JMP STARTGY: MOV P2,#4FH JNB P1.0,GK1 JNB P1.1,GK2 JNB P1.2,GK3JNB P1.3,GK4JNB P1.4,GK5JNB P1.5,GK6JNB P1.6,GK7JMP STARTGK1: MOV P0,#06H MOV R1,#0FEH MOV R0,#22H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP START

32、GK2: MOV P0,#5BH MOV R1,#0FEH MOV R0,#56H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTGK3: MOV P0,# 4FH MOV R1,#0FEH MOV R0,#85HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTGK4: MOV P0,# 66H MOV R1,#0FEH MOV R0,#9AHMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTGK5: MOV P0,#6DH MOV R1,#0FEH MOV R0,#0C1H MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY CLR TR0 JMP STARTGK6: MOV P0,# 7DH MOV R1,#0FEH MOV R0,#0E4HMOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SETB TR0 LCALL DELAY