单片机音乐播放器设计Word文档下载推荐.docx

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单片机；

音乐播放器；

C语言

Thedesignofthemusicplyer

Abstract

Thisarticleintroducesakindof89C51-basedmicrocontroller-baseddevicedesignedforautomaticmusicplayer.Intoday'

seraofrapiddevelopmentofthistechnology,theacceleratedpaceoflife,thelong-inwork,learningburdenthestate'

scaseforregulatingpsychologicalstressisimportantforeveryone,thismusicplayerathomehasbegununiversal.Campusontheclassofthering,getupearlymorningdormitoryNo.voices,stridenttonesbythepreviousdrytransformedintogoodmusic,road,squareinthetimingdevicesarealsobeginningtousemusicasringtones.Thisdevicenotonlyforthetimingofdailylifeandprovidesaconvenient,butalsoforthecurrentfast-pacedlifefun.

ThisistheapplicationofMCS-51SCMprinciplesandcontroltheory,musicperformancecontrollerhardwareandprogrammingusingcprogramminglanguage.BycontrollingtheMCU'

sinternaltimertogeneratesquarewavesofdifferentfrequenciestodrivespeakersmakedifferentmusicaltones,andthenusedelaytocontrolthelengthofpronunciation.Themusicintothecorrespondingtimeconstantscanbeplayedfromthesoundequipmentoutofmelodiousmusic.

Thiscontrolcircuitissimple,readable,applicationandstrong;

softwareprogramtoadapttoawiderangeofdifferentmusicjustfortheappropriatetimeconstantchangecanbe.

Keyword:

Single-chipprocessor;

Musicplayer;

Cprogramminglanguage

1绪论

1.1概述

单片机，更确切地说应称为作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强、体积小、可靠性高、价格低廉。

它一面世便在工业控制、数据采集、智能仪表化、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。

因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

本次设计以89C51单片机为基础，利用单片机编成技术对芯片进行功能设定，实现音乐的播放。

同时，利用单片机的定时器中断，在单片机内部产生所需要的音乐频率，并通过音频功率放大器将音频信号放大，通过蜂鸣器连续播放一段音乐。

此设计通过多次测试，音乐声音宏亮清晰，节拍正常，达到预期效果。

本文将围绕基于单片机的自动音乐播放器，介绍一些关于单片机的基础知识、音乐播放器的制作原理及方法（其中包括了音乐编程原理）、定时器的设定，以及仿真软件（Keil、Protel99SE）的使用方法和相关PCB板的制作。

1.2单片机的产生和发展

单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。

自从1975年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（简称单片机）TMS-1000问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。

如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段：

第一阶段（1976—1978）：

单片机的探索阶段。

以Intel公司的MCS-48为代表。

MCS-48的推出是在工控领域的探索，参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等。

都取得了满意的效果。

这就是SCM的诞生年代，“单片机”一词即由此而来。

第二阶段（1978—1982）：

单片机的完善阶段。

Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。

它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

（1）完善的外部总线。

MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。

（2）CPU外围功能单元的集中管理模式。

（3）体现工控特性的地址空间及位操作方式。

（4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。

第三阶段（1982—1990）：

8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。

Intel公司推出的MCS-96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。

第四阶段（1990—）：

微控制器的全面发展阶段。

随着单片机在各个领域全面、深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。

1.3单片机的特点及应用

1.3.1单片机主要特点

（1）有优异的性能价格比。

（2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。

单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性和抗干扰能力。

另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。

（3）控制功能强。

为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。

单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。

（4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品。

（5）外部总线增加了I2C（Inter-IntegratedCircuit）及SPI（SerialPeripheralInterface）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。

（6）单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。

优异的性能价格比。

1）集成度高、体积小、有很高的可靠性。

单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。

另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。

此外，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。

2）控制功能强。

为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。

3）单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。

1.3.2单片机的应用

A自动控制

例：

单片机已在工业过程控制、机床控制、机器人控制、汽车控制以及飞行器制导系统等方面得到广泛的应用。

B智能仪表

智能家居系统

智能小区管理系统

自动售货机

ATM

C在实时控制中的应用

数字万用表

数字示波器

数字温度计

环境监测仪

D在分布式多机系统中的应用

E家用电器

全自动洗衣机、热水器、电子游戏机等

1.4系统设计总体方案

单片机音乐播放器控制系统结构简单，环节较少，因此，单片机音乐播放器包括LED彩灯、数码管的显示。

除了播放音乐有按键外，其余的硬件组成大体相同。

对于单片机音乐播放器声音的读出除了蜂鸣器以外，还要配置合适的放大器播放出响亮的声音。

单片机音乐播放器电路板向着小型化、低功耗、抗千扰、低成本、实用功能方向发展。

因此在对单片机的选择趋向于容量适中、功能丰富、性能可靠、价格低的元件。

因此本设计中应用最为广泛的MCS-51系列8位单片机8051。

2MCS-51单片机的结构与原理

2.1MCS-51单片机的基本结构

2.1.18051单片机的基本组成及主要性能

图2-18051基本组成

（1）中央处理器（CPU）

中央处理器是单片机的核心,完成运算和控制功能。

8051的CPU能处理8位二进制数或代码。

（2）内部数据存储器（内部RAM）

8051芯片中共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，能作为寄存器供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。

因此通常所说的内部数据存储器就是指前128单元，简称内部RAM。

（3）内部程序存储器（内部ROM）

8051共有4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据或表格，因此，称之为程序存储器，简称内部ROM。

（4）定时/计数器

8051共有两个16位的定时/计数器，以实现定时或计数功能，并以其定时或计数结果对计算机进行控制。

（5）并行I/O口

MCS-51共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入/输出。