基于單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)與仿真畢業(yè)論文

1、成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文基于單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)與仿真基于單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)與仿真- PAGE VIII -畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說(shuō)明本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解*學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)

2、）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)校可以公布論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括

3、：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它摘要當(dāng)今世界，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)

4、代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高。電子琴是我們常見的電子產(chǎn)品，它是一種HYPERLINK /view/286589.htm鍵盤樂器，是現(xiàn)代電子科技與音樂的結(jié)合。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自

5、動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。該系統(tǒng)是以51系列單片機(jī)為主控制器，附有矩陣鍵盤、LED數(shù)碼管、揚(yáng)聲器等。系統(tǒng)完成顯示輸入信息、播放相應(yīng)音符等基本功能。本文設(shè)計(jì)的電子琴，體積小，重量輕，使用方便，并有一定的商業(yè)價(jià)值。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī) 矩陣鍵盤 LED數(shù)碼管 揚(yáng)聲器 AbstractIn todays world, electronic technology has obtained the rapid development, under its impetus, the modern electronic products into almost

6、 every field of the society, a strong impetus to the development of social productivity and the improvement of social information-based degree. Electronic organ is our common electronic products, it is a keyboard instrument, is combined with modern electronic technology and music.At present, SCM is

7、a high performance and multi variety trend will be further towards the CMOS, low power consumption, small volume, large capacity, high performance, low price and the contents of the external circuit and so on several aspects of development. Microcontroller penetrated into every aspect of our lives,

8、which is almost difficult to find traces of the field without mcu. Missile navigation equipment, aircraft control on a variety of instruments, computer network communications and data transmission, real-time control and data processing of industrial automation process, extensive use of various smart

9、 IC card, civilian luxury car security system, video recorder, camera control, full automatic washing machine, and program-controlled toys, electronic pet and so on, these all cannot do without mcu.The system is based on the 51 Series MCU based controller, a matrix keyboard, LED digital tube, speake

10、rs, etc. To complete the system shows the input information, the basic function such as play corresponding notes. Electronic organ, this design has the advantages of small volume, light weight, easy to use, and have a certain commercial value.Keywords:STC89C52 microcontroller，matrix keyboard，digital

11、 tube LED ，speaker目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389119439 摘要 PAGEREF _Toc389119439 h I HYPERLINK l _Toc389119440 Abstract PAGEREF _Toc389119440 h II HYPERLINK l _Toc389119441 目錄 PAGEREF _Toc389119441 h III HYPERLINK l _Toc389119442 前言 PAGEREF _Toc389119442 h 1 HYPERLINK l _Toc389119443 1 總體方案介紹

12、 PAGEREF _Toc389119443 h 2 HYPERLINK l _Toc389119444 1.1 方案一 PAGEREF _Toc389119444 h 2 HYPERLINK l _Toc389119445 1.2 方案二 PAGEREF _Toc389119445 h 3 HYPERLINK l _Toc389119446 1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 PAGEREF _Toc389119446 h 4 HYPERLINK l _Toc389119447 2 系統(tǒng)硬件介紹 PAGEREF _Toc389119447 h 5 HYPERLINK l _Toc389119448 2.1

13、主控模塊（STC89C52） PAGEREF _Toc389119448 h 5 HYPERLINK l _Toc389119449 2.1.1 STC89C52的主要特性 PAGEREF _Toc389119449 h 6 HYPERLINK l _Toc389119450 2.1.2 STC89C52的中斷系統(tǒng) PAGEREF _Toc389119450 h 9 HYPERLINK l _Toc389119451 2.1.3 STC89C52的系統(tǒng)介紹 PAGEREF _Toc389119451 h 10 HYPERLINK l _Toc389119452 2.2顯示模塊 PAGEREF

14、_Toc389119452 h 10 HYPERLINK l _Toc389119453 2.2.1 數(shù)碼管原理 PAGEREF _Toc389119453 h 10 HYPERLINK l _Toc389119454 2.2.2 顯示模塊電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc389119454 h 12 HYPERLINK l _Toc389119455 2.3 矩陣鍵盤模塊 PAGEREF _Toc389119455 h 13 HYPERLINK l _Toc389119456 2.4 功率放大模塊（LM386） PAGEREF _Toc389119456 h 14 HYPERLINK l _

15、Toc389119457 2.4.1 LM386內(nèi)部原理 PAGEREF _Toc389119457 h 14 HYPERLINK l _Toc389119458 2.4.2 功率放大器使用事項(xiàng) PAGEREF _Toc389119458 h 16 HYPERLINK l _Toc389119459 3 系統(tǒng)軟件介紹 PAGEREF _Toc389119459 h 17 HYPERLINK l _Toc389119460 3.1 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc389119460 h 17 HYPERLINK l _Toc389119461 3.2 定時(shí)器產(chǎn)生音樂信號(hào)原理 PAGER

16、EF _Toc389119461 h 18 HYPERLINK l _Toc389119462 3.3 程序設(shè)計(jì)原理 PAGEREF _Toc389119462 h 19 HYPERLINK l _Toc389119463 4 調(diào)試結(jié)果與仿真 PAGEREF _Toc389119463 h 20 HYPERLINK l _Toc389119464 4.1 調(diào)試結(jié)果 PAGEREF _Toc389119464 h 20 HYPERLINK l _Toc389119465 4.2 仿真結(jié)果 PAGEREF _Toc389119465 h 20 HYPERLINK l _Toc389119466 總

17、結(jié) PAGEREF _Toc389119466 h 21 HYPERLINK l _Toc389119467 致謝 PAGEREF _Toc389119467 h 22 HYPERLINK l _Toc389119468 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc389119468 h 23 HYPERLINK l _Toc389119469 附件1 系統(tǒng)整體原理圖 PAGEREF _Toc389119469 h 24 HYPERLINK l _Toc389119470 附件2 元件清單 PAGEREF _Toc389119470 h 25 HYPERLINK l _Toc389119471 附件3

18、系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)圖 PAGEREF _Toc389119471 h 26 HYPERLINK l _Toc389119472 附件4 系統(tǒng)源程序 PAGEREF _Toc389119472 h 27 HYPERLINK l _Toc389119473 附件5 實(shí)物圖片 PAGEREF _Toc389119473 h 35- - PAGE 20 -前言近幾十年來(lái)，單片機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防建設(shè)和航空、航天事業(yè)等領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)技術(shù)至今已滲透到各種科學(xué)領(lǐng)域，成為促進(jìn)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人類所接觸的信息也在不斷增加并且

19、日益復(fù)雜。面對(duì)浩如煙海的信息，人們已經(jīng)能夠利用計(jì)算機(jī)等工具高效準(zhǔn)確地對(duì)之進(jìn)行處理，但要想將處理完的信息及時(shí)，清晰地傳遞給別人，還必須通過(guò)尋求更加卓越的顯示技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)技術(shù)與液晶顯示技術(shù)的結(jié)合，使信息傳輸交流向著智能可視化方向迅速發(fā)展。 本文的主要內(nèi)容是用單片機(jī)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、揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有16個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。利用單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率來(lái)獲得我們要求的音階，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂。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)是簡(jiǎn)易電子琴的設(shè)計(jì)，按下鍵盤矩陣中的按鍵會(huì)使數(shù)碼管

20、顯示當(dāng)前按鍵，揚(yáng)聲器播放器對(duì)應(yīng)的音符。 1 總體方案介紹依據(jù)任務(wù)書要求，需要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，共需要以下幾個(gè)模塊：供電模塊、主控模塊、顯示模塊、按鍵模塊、功率放大模塊、聲音播放模塊等，以下就針對(duì)這幾個(gè)模塊的選型和論證進(jìn)行討論。1.1 方案一供電模塊：采用電池供電，需要三節(jié)1.5V電池（常用南孚電池即可），攜帶時(shí)比較麻煩。主控模塊： 采用MSP430系列單片機(jī)，該單片機(jī)是TI公司1996年開始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器。其內(nèi)部集成了很多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器，提供強(qiáng)大的功能。不過(guò)該芯片昂貴不適合一般的設(shè)計(jì)開發(fā)。顯示模塊：采用LCD液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大

21、量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見，但是LCD相對(duì)價(jià)格較貴，而且本設(shè)計(jì)只需顯示簡(jiǎn)單字符即可。按鍵模塊：采用常見的獨(dú)立按鍵輸入模式，根據(jù)需要一共要用16個(gè)按鍵進(jìn)行功能輸入，而所選用的單片機(jī)只有32個(gè)IO，占用了總IO數(shù)的一般，不利于后續(xù)的功能擴(kuò)展。功率放大模塊：利用三極管做一個(gè)分立的功率放大器，有點(diǎn)是成本低廉，但是分立元件搭建的電路一般調(diào)試麻煩，而且元件較多，因此為了調(diào)試方便不適合使用分立元件進(jìn)行搭建。聲音播放模塊：采用常見的蜂鳴器，但是聲音不真實(shí)，易損壞。1.2 方案二供電模塊：采用USB借口供電，可在電腦、移動(dòng)電源等設(shè)備上使用，攜帶方便，操作簡(jiǎn)潔。主控模塊： 采用51系列的單片機(jī)，該單片機(jī)是一

22、個(gè)高可靠性，超低價(jià)，無(wú)法解密，高性能的8位單片機(jī)，32個(gè)IO口，且STC系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試。顯示模塊：采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，LED數(shù)碼管價(jià)格雖適中，對(duì)于顯示數(shù)字也最合適，而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí)，占用單片機(jī)口線少。按鍵模塊：采用矩陣鍵盤作為輸入，矩陣鍵盤是單片機(jī)外部設(shè)備中所使用的排布類似于矩陣的鍵盤組. 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖1.1所示。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，比之直接將

23、端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵）。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤是合理的。圖1.2矩陣鍵盤電路結(jié)構(gòu)框圖功率放大模塊：使用集成芯片LM386，該芯片是一種音頻集成 HYPERLINK /view/8523.htm t _blank 功放，具有自身功耗低、更新內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少等優(yōu)點(diǎn)的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。聲音播放模塊：采用揚(yáng)聲器（喇叭）作為聲音播放器，聲音響亮、真實(shí)。綜上所述，方案二成本低，操作簡(jiǎn)單方便且性能穩(wěn)定，所以我選擇方案二。1.3

24、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，主要完成對(duì)鍵盤的響應(yīng)、數(shù)碼管顯示等功能的控制，起到總控和協(xié)調(diào)各模塊之間工作的作用。單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)鍵盤輸出對(duì)應(yīng)頻率的方波，后級(jí)通過(guò)LM386對(duì)功率進(jìn)行擴(kuò)大從而驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)響。圖1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2 系統(tǒng)硬件介紹2.1主控模塊（STC89C52）主控模塊模塊在整個(gè)系統(tǒng)中起著統(tǒng)籌的作用，需要檢測(cè)鍵盤，溫度傳感器等各種參數(shù)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶顯示相關(guān)參數(shù)，在這里我們選用了51系列單片機(jī)中的STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控芯片。51系列單片機(jī)最初是由Intel 公司開發(fā)設(shè)計(jì)的，但后來(lái)Intel 公司把51 核的設(shè)計(jì)方案賣給了幾家大的

25、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)商，譬如 SST、Philip、Atmel 等大公司。因此市面上出現(xiàn)了各式各樣的均以51 為內(nèi)核的單片機(jī)。這些各大電子生產(chǎn)商推出的單片機(jī)都兼容51 指令、并在51 的基礎(chǔ)上擴(kuò)展一些功能而內(nèi)部結(jié)構(gòu)是與51一致的。STC89C52有40個(gè)引腳，4個(gè)8位并行I/O口，1個(gè)全雙工異步串行口，同時(shí)內(nèi)含5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。STC89C52的存儲(chǔ)器系統(tǒng)由4K的程序存儲(chǔ)器(掩膜ROM)，和128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)組成。STC89C52單片機(jī)的基本組成框圖見圖2.1。圖2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)2.1.1 STC89C52的主要特性1. 一個(gè)8 位的微處理器(CPU)。

26、2. 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM(128B)，用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等，SST89 系列單片機(jī)最多提供1K 的RAM。3. 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。但也有一些單片機(jī)內(nèi)部不帶ROM/EPROM，如8031，8032，80C31 等。目前單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是將RAM 和ROM 都集成在單片機(jī)里面，這樣既方便了用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)又提高了系統(tǒng)的抗干擾性。SST 公司推出的89 系列單片機(jī)分別集成了16K、32K、64K Flash 存儲(chǔ)器，可供用戶根據(jù)需要選用。4. 四個(gè)8 位并行IO 接口P0P3，每個(gè)口既可以用作輸入，也可以用

27、作輸出。5. 兩個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式，并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。為方便設(shè)計(jì)串行通信，目前的52 系列單片機(jī)都會(huì)提供3 個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。6. 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在新推出的單片機(jī)都不只5 個(gè)中斷源，例如SST89E58RD 就有9 個(gè)中斷源。7. 一個(gè)全雙工UART(通用異步接收發(fā)送器)的串行IO 口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。8. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高允許振蕩頻率為12MHz。SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá)40MH

28、z，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。圖2.2 STC89C52單片機(jī)管腳圖部分引腳說(shuō)明：時(shí)鐘電路引腳XTAL1 和XTAL2：XTAL2(18 腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的一端；片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體固有頻率。若需采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。要檢查振蕩電路是否正常工作，可用示波器查看XTAL2 端是否有脈沖信號(hào)輸出。XTAL1(19 腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳必須接地。2.控制信號(hào)引腳RST,ALE,PSEN 和EA：RST/VPD(9 腳)：RST 是復(fù)位信號(hào)輸入端，高

29、電平有效。當(dāng)此輸入端保持備用電源的輸入端。當(dāng)主電源Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，將5V 電源自動(dòng)兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期)的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。RST 引腳的第二功能是VPD,即接入RST 端，為RAM 提供備用電源，以保證存儲(chǔ)在RAM 中的信息不丟失，從而合復(fù)位后能繼續(xù)正常運(yùn)行。ALE/PROG(30 腳)：地址鎖存允許信號(hào)端。當(dāng)8051 上電正常上電正常工作后，ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率fOSC 的1/6。CPU 訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 輸出信號(hào)作為鎖存低8 位地址的控制信號(hào)。平時(shí)不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 端也以振蕩頻率的1/6

30、固定輸出正脈沖，因而ALE 信號(hào)可以用作對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)。如果想確定8051/8031 芯片的好壞，可用示波器查看ALE端是否有脈沖信號(hào)輸出。如有脈沖信號(hào)輸出，則8051/8031 基本上是好的。ALE 端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8 個(gè)LS 型TTL(低功耗甚高速TTL)負(fù)載。此引腳的第二功能PROG 在對(duì)片內(nèi)帶有4KB EPROM 的8751 編程寫入(固化程序)時(shí)，作為編程脈沖輸入端。PSEN(29 腳)：程序存儲(chǔ)允許輸出信號(hào)端。在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端定時(shí)輸出負(fù)脈沖作為讀片外存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。此引肢接EPROM 的OE 端(見后面幾章任何一個(gè)小系統(tǒng)硬件圖)。PSEN 端有效，即允許讀出

31、EPROMROM 中的指令碼。PSEN 端同樣可驅(qū)動(dòng)8 個(gè)LS 型TTL 負(fù)載。要檢查一個(gè)8051/8031 小系統(tǒng)上電后CPU 能否正常到EPROMROM 中讀取指令碼，也可用示波器看PSEN 端有無(wú)脈沖輸出。如有則說(shuō)明基本上工作正常。EA/Vpp(31 腳)：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。當(dāng)EA 引腳接高電平時(shí)，CPU只訪問(wèn)片內(nèi)EPROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令，但當(dāng)PC(程序計(jì)數(shù)器)的值超過(guò)0FFFH(對(duì)8751/8051 為4K)時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。當(dāng)輸入信號(hào)EA 引腳接低電平(接地)時(shí)，CPU 只訪問(wèn)外部EPROM/ROM 并執(zhí)行

32、外部程序存儲(chǔ)器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM 的8031 或8032,需外擴(kuò)EPROM，此時(shí)必須將EA 引腳接地。此引腳的第二功能是Vpp 是對(duì)8751 片內(nèi)EPROM固化編程時(shí)，作為施加較高編程電壓(一般12V21V)的輸入端。3.輸入/輸出端口P0/P1/P2/P3：P0口(P0.0P0.7，3932 腳)：P0口是一個(gè)漏極開路的8 位準(zhǔn)雙向I/O口。作為漏極開路的輸出端口，每位能驅(qū)動(dòng)8 個(gè)LS 型TTL 負(fù)載。當(dāng)P0 口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器(地址80H)寫入全1,此時(shí)P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。作輸入口使用時(shí)要先寫1,這就是準(zhǔn)雙向口的含義

33、。在CPU 訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，P0口分時(shí)提供低8 位地址和8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在此期間，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。P1口(P1.0P1.7，18 腳)：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O口。P1口每位能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)LS 型TTL 負(fù)載。在P1口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向P1口鎖存地址(90H)寫入全1,此時(shí)P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。P2口(P2.0P2.7，2128 腳)：P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O口。P口每位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS 型TTL 負(fù)載。在訪問(wèn)片外EPROM/RAM 時(shí)，它輸出高8 位地址。P3口(P3.0P3.7，1017 腳)：P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上

34、拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O口。P3口每位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。P3口與其它I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個(gè)引腳都有第二功能。2.1.2 STC89C52的中斷系統(tǒng)STC89C52系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器IE控制CPU是否響應(yīng)中斷請(qǐng)求；由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP安排各中斷源的優(yōu)先級(jí)；同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)各中斷同時(shí)提出中斷請(qǐng)求時(shí)，由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應(yīng)次序。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常會(huì)有定時(shí)控制需求，如定時(shí)輸出、定時(shí)檢測(cè)、定時(shí)掃描等；也經(jīng)常要對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。STC89C52單片機(jī)內(nèi)集成有兩個(gè)可編程的定時(shí)/計(jì)數(shù)器

35、：T0和T1，它們既可以工作于定時(shí)模式，也可以工作于外部事件計(jì)數(shù)模式，此外，T1還可以作為串行口的波特率發(fā)生器。2.1.3 STC89C52的系統(tǒng)介紹圖2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖圖2.3為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖，單片機(jī)最小系統(tǒng)有單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路組成，時(shí)鐘電路選用了12MHZ的晶振提供時(shí)鐘，作用為給單片機(jī)提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，其中執(zhí)行一條基本指令需要的時(shí)間為一個(gè)機(jī)器周期，單片機(jī)的復(fù)位電路，按下復(fù)位按鍵之后可以使單片機(jī)進(jìn)入剛上電的起始狀態(tài)。圖中10K排阻為P0口的上拉電阻，由于P0口跟其他IO結(jié)構(gòu)不一樣為漏極開路的結(jié)構(gòu)，因此要加上拉電阻才能正常使用。2.2顯示模塊2.2.1 數(shù)碼管原理常見數(shù)

36、碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管，共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相

37、應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是

38、單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)

39、，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。2.2.2 顯示模塊電路設(shè)計(jì) 如下圖所示為一位共陽(yáng)數(shù)碼管的硬件電路連接圖，由于數(shù)碼管內(nèi)部實(shí)際為8個(gè)LED燈，如果把LED的陰級(jí)直接單片機(jī)的IO的口，會(huì)使LED通過(guò)的電流過(guò)大從而把數(shù)碼管燒毀，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候在LED的陰級(jí)和單片機(jī)的IO之間加上了限流電阻從而起到限流作用。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這里選取了1K電阻。程序編寫的時(shí)候我們預(yù)先根據(jù)要顯示的字符，編寫了個(gè)對(duì)應(yīng)要顯示的數(shù)組，這樣可以使程序更加簡(jiǎn)化。圖2.4共陽(yáng)數(shù)碼管硬件電路連

40、接圖 2.3 矩陣鍵盤模塊圖2.5矩陣鍵盤模塊電路圖硬件電路設(shè)計(jì)圖如上圖所示。把單片機(jī)的P3.0P3.7端口通過(guò)8聯(lián)撥動(dòng)撥碼開關(guān)連接到“4*4行列式鍵盤”，其中P3.0-P3.3作為列線，P3.4-P3.7作為行線，系統(tǒng)首先通過(guò)CPU對(duì)全部鍵盤進(jìn)行掃描，即把第一根行線置為“0”狀態(tài)，其余行線置于“1”狀態(tài)，讀入輸入緩沖器的狀態(tài)，若其狀態(tài)全為“1”表明該行無(wú)鍵按下，再將第二根行線置為“0”狀態(tài)，同樣讀入輸入緩沖器的狀態(tài)，如其狀態(tài)也全為“1”，則置第一根行線置為“0”狀態(tài)，以此類推。如讀入輸入緩沖器的狀態(tài)不全為“1”，確定哪一根列線為“0”狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)鍵的行線和列線都為“0”狀態(tài)時(shí)，表明該鍵按下。

41、最常見的鍵盤布局如圖2.5所示。一般由16個(gè)按鍵組成，在單片機(jī)中正好可以用一個(gè)P口實(shí)現(xiàn)16個(gè)按鍵功能，這也是在單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的形式，本設(shè)計(jì)就采用這個(gè)鍵盤模式。 表2.1 鍵盤布局 48C播放歌曲37BF26AE159D矩陣式鍵盤提高效率進(jìn)行按鍵操作管理有效方法，它可以提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性，有利于資源的節(jié)約，降低對(duì)操作者本身素質(zhì)的要求。2.4 功率放大模塊（LM386）功率放大模塊我們選用了LM386作為功率放大模塊的主要芯片，LM386是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增

42、益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地位參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半，在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW，使得LM386特別適用于電池供電的場(chǎng)合。2.4.1 LM386內(nèi)部原理圖2.6LM386內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖LM386內(nèi)部電路原理圖如圖所示。與通用型集成運(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路。第一級(jí)為差分放大電路，T1和T3、T2和T4分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分放大電路的放大管；T5和T6組成鏡像電流源作為T1和T2的有源負(fù)載；T3和T4信號(hào)從管的基極輸入，從T2管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出

43、電容的增益。第二級(jí)為共射放大電路，T7為放大管，恒流源作有源負(fù)載，以增大放大倍數(shù)。第三級(jí)中的T8和T9管復(fù)合成PNP型管，與NPN型管T10構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。二極管D1和D2為輸出級(jí)提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端。電路由單電源供電，故為OTL電路。輸出端（引腳5）應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。電阻R7從輸出端連接到T2的發(fā)射極，形成反饋通路，并與R5和R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益。圖2.8 LM386管腳圖LM386的外形和引腳的排列如上圖所示。引腳2為反相輸入端，3為同相輸入端；引腳5為輸出端；引腳6和

44、4分別為電源和地；引腳1和8為電壓增益設(shè)定端；使用時(shí)在引腳7和地之間接旁路電容，通常取10F。查L(zhǎng)M386的datasheet，電源電壓4-12V或5-18V(LM386N-4)；靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20-200；在1、8腳開路時(shí)，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；音頻功率0.5W。2.4.2 功率放大器使用事項(xiàng)盡管LM386的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，但稍不注意，特別是器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩(wěn)定后，一些操作（如插拔音頻插頭、旋音量調(diào)節(jié)鈕）都會(huì)帶來(lái)的瞬態(tài)沖擊，在輸出喇叭上會(huì)產(chǎn)生非常討厭的噪聲。(1)通過(guò)接在1腳、8腳間的電容（1腳接電容+極）來(lái)改變?cè)鲆?，斷開時(shí)增益為20。因此用不到大

45、的增益，電容就不要接了，不光省了成本，還會(huì)帶來(lái)好處-噪音減少，何樂而不為？(2)PCB設(shè)計(jì)時(shí)，所有外圍元件盡可能靠近LM386；地線盡可能粗一些；輸入音頻信號(hào)通路盡可能平行走線，輸出亦如此。這是死理，不用多說(shuō)了吧。(3)好調(diào)節(jié)音量的電位器。質(zhì)量太差的不要，否則受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合適，太大也會(huì)影響音質(zhì)，轉(zhuǎn)那么多圈圈，不煩那！(4)可能采用雙音頻輸入/輸出。好處是：“+”、“”輸出端可以很好地抵消共模信號(hào)，故能有效抑制共模噪聲。(5)7腳（BYPASS）的旁路電容不可少！實(shí)際應(yīng)用時(shí)，BYPASS端必須外接一個(gè)電解電容到地，起濾除噪聲的作用。工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的

46、一半。增大這個(gè)電容的容值，減緩直流基準(zhǔn)電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。在器件上電、掉電時(shí)的噪聲就是由該偏置電壓的瞬間跳變所致，這個(gè)電容可千萬(wàn)別省??！(6)少輸出耦合電容。此電容的作用有二：隔直+耦合。隔斷直流電壓，直流電壓過(guò)大有可能會(huì)損壞喇叭線圈；耦合音頻的交流信號(hào)。它與揚(yáng)聲器負(fù)載構(gòu)成了一階高通濾波器。減小該電容值，可使噪聲能量沖擊的幅度變小、寬度變窄；太低還會(huì)使截止頻率（fc=1/(2*RL*Cout)）提高。分別測(cè)試，發(fā)現(xiàn)10uF/4.7uF最為合適，這是我的經(jīng)驗(yàn)值。(7)源的處理，也很關(guān)鍵。如果系統(tǒng)中有多組電源，太好了！由于電壓不同、負(fù)載不同以及并聯(lián)的去耦電容不同，每組電源的上升、下

47、降時(shí)間必有差異。3 系統(tǒng)軟件介紹3.1 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì)圖3.1 主程序流程圖主程序流程圖如圖3.1所示，單片機(jī)上電后先進(jìn)行初始化，清除一些參數(shù)的初值，然后單片機(jī)通過(guò)不斷的掃描矩陣鍵盤從而判斷用戶按下的是哪個(gè)按鍵，用戶按下按鍵后單片機(jī)通過(guò)裝載不同的值給定時(shí)器從而發(fā)出不同頻率的聲音。3.2 定時(shí)器產(chǎn)生音樂信號(hào)原理一首音樂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，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了，當(dāng)然對(duì)于單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(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，我們只要把一首歌曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系正確即可。利用AT89

48、C51的內(nèi)部定時(shí)器使其工作計(jì)數(shù)器模式（MODE1）下，改變計(jì)數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階，例如，頻率為523Hz，其周期T1/5231912s，因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)956s/1s956，每計(jì)數(shù)956次時(shí)將I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式(如式2-1所示)是：Nfi2fr2-1式中，N是計(jì)數(shù)值；fi是機(jī)器頻率（晶體振蕩器為12MHz時(shí)，其頻率為1MHz）；fr是想要產(chǎn)生的頻率。其計(jì)數(shù)初值T的求法如下：T65536N65536fi2fr例如：設(shè)K65536，fi1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046H

49、z）的計(jì)數(shù)值。T65536N65536fi2fr6553610000002fr65536500000/fr低音DO的T65536500000/26263627中音DO的T65536500000/52364580高音DO的T65536500000/1046650593.3 程序設(shè)計(jì)原理軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來(lái)了。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)做一個(gè)總體規(guī)劃。從軟件的功能來(lái)看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量，計(jì)算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來(lái)協(xié)

50、調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。這兩類軟件的設(shè)計(jì)方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計(jì)偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。軟件任務(wù)分析時(shí)，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。在各執(zhí)行模塊進(jìn)行定義時(shí)，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問(wèn)題也一并規(guī)劃好。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。相對(duì)來(lái)講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問(wèn)題。這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個(gè)廠長(zhǎng)就比較難了。軟件任務(wù)分析的另一個(gè)內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。整個(gè)系統(tǒng)軟

51、件可分為后臺(tái)程序（背景程序）和前臺(tái)程序。后臺(tái)程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時(shí)性要求不是太高，延誤幾十ms甚至幾百ms也沒關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺(tái)程序中執(zhí)行；而前臺(tái)程序安排一些實(shí)時(shí)性要求較高的內(nèi)容，如定時(shí)系統(tǒng)和外部中斷（如掉電中斷）。也可以將全部程序均安排在前臺(tái)，后臺(tái)程序?yàn)椤笆瓜到y(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。4 調(diào)試結(jié)果與仿真4.1 調(diào)試結(jié)果（1）在測(cè)試中遇到LED數(shù)碼管為不顯示時(shí),首先使用試測(cè)儀對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,觀察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞.（2）LED 數(shù)碼管顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用試測(cè)儀

52、對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,觀察電路是否存在短路現(xiàn)象。查看燒寫的程序是否正確無(wú)誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。經(jīng)過(guò)一系列的問(wèn)題查找后系統(tǒng)最終能正常工作，并完成所有的功能。4.2 仿真結(jié)果以下為系統(tǒng)仿真圖:圖4.1系統(tǒng)仿真- 總結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了不少課本上沒有的知識(shí)，也鍛煉了自己的動(dòng)手能力，將以前學(xué)過(guò)的零散的知識(shí)串到一起。經(jīng)過(guò)我長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)計(jì)及調(diào)試，本系統(tǒng)基本能實(shí)現(xiàn)按下鍵盤矩陣中的按鍵會(huì)使數(shù)碼管顯示當(dāng)前按鍵，揚(yáng)聲器播放對(duì)應(yīng)的音符。但由于仿真系統(tǒng)原因，本設(shè)計(jì)音頻效果不是很好。我的綜合設(shè)計(jì)主要涉及硬件和軟件兩方面的內(nèi)容，通過(guò)這些我的硬件和軟件開發(fā)能力都獲得了提高。首先硬件方面，基本了解了電子產(chǎn)品的開發(fā)流程和所

53、要做的工作?；菊莆樟薖rotel99SE原理圖的方法，并設(shè)計(jì)了一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)。通過(guò)開發(fā)板的設(shè)計(jì)和硬件搭建的過(guò)程，使我對(duì)51系單片機(jī)的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機(jī)常用的外圍電路引腳和連接方法，如LED數(shù)碼管，鍵盤等。這次在論文撰寫以及課題研究的過(guò)程中，遇到了許多困難，“書到用時(shí)方恨少”的感覺在我身上最為深刻，雖說(shuō)在老師和同學(xué)的幫助下完成了論文和實(shí)物，但還是存在很多不足之處。通過(guò)這個(gè)幾個(gè)月的學(xué)習(xí)，我學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，加深了對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用。我的動(dòng)手能力得到了很大的提高，創(chuàng)新意識(shí)得到了鍛煉。致謝歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過(guò)程中遇到了無(wú)

54、數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師蘭英老師，她對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。感謝我的同學(xué)和朋友，在提供技術(shù)支持的同時(shí)，還在論文的撰寫和排版過(guò)程中提供熱情的幫助。最后，我要感謝我的母校成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院這四年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)教育，謝謝你們！參考文獻(xiàn)1 彭偉.單片機(jī)C

55、語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例M.電子工業(yè)出版社.2009.2 吳運(yùn)昌模擬電子線路基礎(chǔ)M.華南理工大學(xué)出版社，2004.3 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.高等教育出版社，1997.4 張曉麗等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法M.機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5 馬忠梅等 ARM&Linux嵌入式系統(tǒng)教程M.北京航空航天大學(xué)出版社，2004.6 李建忠單片機(jī)原理及應(yīng)用M.西安電子科技大學(xué)，2002.7 韓志軍等.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.機(jī)械工業(yè)出版社，20048 周潤(rùn)景等. Proteus在MCS-51&ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例M.電子工業(yè)出版社，20069 馬忠梅等.單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.北京航空航天大學(xué)出版社，2006

56、10 劉樹中，孫書膺，王春平.單片機(jī)和液晶顯示驅(qū)動(dòng)器串行接口的實(shí)現(xiàn)M.微計(jì)算機(jī)信息，2007- 附件1 系統(tǒng)整體原理圖附件2 元件清單名稱數(shù)量STC89C52130PF電容210UF電容31000UF電容1330歐姆電阻110K電阻110K電位器1DIP40插座1DIP8插座1輕觸按鍵1712M晶振1LM3861揚(yáng)聲器1板子1銅柱4螺帽4數(shù)碼管1附件3 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)圖附件4 系統(tǒng)源程序程序如下：#include #include /本程序是電子琴的程序，能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)演奏和放一首歌曲的功能。其中，按鍵115是用于單獨(dú)演奏的，按鍵16是用于播放歌曲的/播放歌曲的時(shí)候需要按復(fù)位鍵才能夠停止。/共陰

57、極數(shù)碼管段碼表,最后一字節(jié)為黑屏unsigned char code DSY_CODE=0 x28,0 xee,0 x34,0 xa4,0 xe2,0 xa1,0 x21,0 xec,0 x20,0 xa0,0 x60,0 x23,0 x39,0 x26,0 x31,0 x71,0 xbf;/各音符對(duì)應(yīng)的延時(shí)表unsigned int code tone_delay_table=64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178;/蜂鳴器的位定義sbit

58、beep=P30;#define SOUND_SPACE 4/5 /定義普通音符演奏的長(zhǎng)度分率,/每4分音符間隔/同一首歌 的譜子unsigned char code Music= 0 x0F,0 x01, 0 x15,0 x02, 0 x16,0 x02, 0 x17,0 x66, 0 x18,0 x03,0 x17,0 x02, 0 x15,0 x02, 0 x16,0 x01, 0 x15,0 x02, 0 x10,0 x02, 0 x15,0 x00, 0 x0F,0 x01, 0 x15,0 x02, 0 x16,0 x02, 0 x17,0 x02, 0 x17,0 x03, 0

59、x18,0 x03, 0 x19,0 x02, 0 x15,0 x02, 0 x18,0 x66,0 x17,0 x03, 0 x19,0 x02, 0 x16,0 x03, 0 x17,0 x03, 0 x16,0 x00,0 x17,0 x01, 0 x19,0 x02, 0 x1B,0 x02, 0 x1B,0 x70, 0 x1A,0 x03,0 x1A,0 x01, 0 x19,0 x02, 0 x19,0 x03, 0 x1A,0 x03, 0 x1B,0 x02,0 x1A,0 x0D, 0 x19,0 x03, 0 x17,0 x00, 0 x18,0 x66, 0 x18,0

60、 x03,0 x19,0 x02, 0 x1A,0 x02, 0 x19,0 x0C, 0 x18,0 x0D, 0 x17,0 x03,0 x16,0 x01, 0 x11,0 x02, 0 x11,0 x03, 0 x10,0 x03, 0 x0F,0 x0C,0 x10,0 x02, 0 x15,0 x00, 0 x1F,0 x01, 0 x1A,0 x01, 0 x18,0 x66,0 x19,0 x03, 0 x1A,0 x01, 0 x1B,0 x02, 0 x1B,0 x03, 0 x1B,0 x03,0 x1B,0 x0C, 0 x1A,0 x0D, 0 x19,0 x03,