当前位置:首页>> >>


基于SST89E516RD单片机的多功能音乐盒设计.rar

收藏

资源目录
    文档预览:
    编号:20181030002152358    类型:共享资源    大小:3.42MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-30
    尺寸:148x200像素    分辨率:72dpi   颜色:RGB    工具:   
    25
    金币
    关 键 词:
    基于 SST89E516RD 单片机 多功能 音乐盒 设计
    资源描述:
    科技学院 2011 届本科毕业论文基于 SST89E516RD 单片机的多功能音乐盒设计学科专业: 电子信息工程 指导教师: 马光喜 学生姓名: 李旺辉 学生学号: 072004110515 中国﹒贵州﹒贵阳2011 年 5 月贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 I 页目录摘要 ...........................................................................................................................................IIIAbstract.....................................................................................................................................IV第一章 绪论 .............................................................................................................................11.1 课题研究背景 .................................................................................................................11.2 研究的目的和意义 .........................................................................................................1第二章 本系统相关器件介绍 .................................................................................................22.1 单片机最小系统 .............................................................................................................22.2 1602 液晶屏显示设计 ....................................................................................................82.3 4X4 行列式键盘识别及显示 .......................................................................................122.4 蜂鸣器介绍 ...................................................................................................................14第三章 系统设计方案概述 ...................................................................................................153.1 系统设计方案 ...............................................................................................................153.1.1 系统设计要求 ........................................................................................................153.1.2 系统设计要求多功能音乐盒系统的组成介绍 ....................................................153.2 系统框图 .......................................................................................................................16第四章 系统详细设计 ...........................................................................................................174.1 硬件设计 .......................................................................................................................174.1.1 1602LCD 液晶显示器模块电路设计 ...................................................................174.1.2 矩阵键盘及功能按键模块设计 ............................................................................174.1.3 音频驱动电路模块设计 ........................................................................................184.2 软件设计 .......................................................................................................................184.2.1 音乐相关知识介绍 ................................................................................................184.2.2 用单片机实现音乐的节拍介绍 ............................................................................194.2.3 用单片机产生音频脉冲 ........................................................................................194.2.4 主程序流程图 ........................................................................................................204.2.5 电子琴弹奏、录音流程图 ....................................................................................214.2.6 音乐播放部分 ........................................................................................................22贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 II 页第五章 系统调试 ...................................................................................................................235.1 PROTEUS 仿真软件简介 ................................................................................................235.2 KEIL 编译及调试软件简介 ...........................................................................................235.3 利用 KEIL 与 PROTEUS 进行系统调试 ..........................................................................24第六章 系统设计总结 ...........................................................................................................26参考文献 ...................................................................................................................................27附录 A.......................................................................................................................................28附录 B.......................................................................................................................................35致谢 ...........................................................................................................................................36贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 III 页基于 SST89E516RD 单片机的多功能音乐盒设计摘要随着人类社会的发展,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆,提高人们的精神文化享受。传统的音乐盒多是机械型的,体积笨重,发音单调,不能实现批量生产。随着电子科技的发展,单片机已经逐步成为集成电路的核心部件,在这里单片机的音乐盒也是以单片机为核心元件的电子式音乐盒,体积小,重量轻,能演奏简单的音乐,并且自己还可以弹奏歌曲,具有储存播放等功能,如果要进行功能扩展的话,还可以让二极管跟着音调闪烁,它不仅使用方便,而且还可以批量生产,具有一定的商业价值。另外,电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用SST89E516RD单片机为核心控制元件,设计一个多功能音乐盒。以单片机作为主控核心,与矩阵键盘、音频驱动、LCD液晶显示等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。关键词:音乐盒;单片机技术;电子琴;液晶显示贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 IV 页SST89E516RD music box based on single-chip multi-functiondesignAbstractWith the development of human society, people visual, auditory aspect to enjoy more and more high requirement put forward. Small music box can give people bring of wonderful memories, raise people's spiritual and cultural enjoyment. Traditional music box is mechanical type, volume bulky, pronunciation and drab, cannot achieve batch production. Along with the development of electronic technology, microcontroller has gradually become the core components of integrated circuit, the music box here but also the single-chip microcontroller as the core components of electronic music box, small volume, light weight, can play music, and cyclone and you can play songs with storage broadcasting function, if they play function expansion of words, still can make a diode followed tones flicker, it is not only easy to use, but also can batch production, has certain commercial value. In addition, the keyboards with modern electronic technology is the combination of music, a new type of keyboard instrument. It is in the modern music played an important role, SCM has strong control function and flexible programmable achieve properties, it has into modern people's life, be irreplaceable part.The main content of this article is to use SST89E516RD singlechip control elements, design a multi-function music box. Takes microcontroller as the master with a keyboard, core, speaker, LCD display module core master control module, on the module on the CAM with 16 keys and speakers. This system stable operation, its advantage is hardware circuit is simple, software function consummation, the control system is reliable, cost-effective higher, has certain practical and reference value.Keywords:Music Box,Single Chip Microcomputer,Keyboard,Lcd Display贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 1 页第一章 绪论1.1 课题研究背景单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,属第四代电子计算机,它具有体积小、使用灵活方便、成本低、易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣的环境下可靠地工作等特点 [1]。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。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。目前,基于单片机的微控制器已广泛应用于家电控制、通讯、工业控制、智能仪器仪表、金融电子等许多领域。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用 SST89E516RD 单片机为核心控制元件,设计一个多功能音乐盒。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有 16 个按键和扬声器。一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/ 计数器 T0 来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。1.2 研究的目的和意义目前流行的 MP3,MP4 播放器的音质相当好,但略感遗憾的是除了选择歌曲和显示歌名外,绝大部分播放器没有诸如随意弹奏乐曲显示等功能。本文主要对使用单片机设计多功能音乐盒进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴系统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐,播放写进代码里的音乐谱,并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。本系统,优化了电子琴的控制方法,用 LCD 液晶显示播放音乐,蜂鸣器发音电路,4X4 矩阵键盘,作为电子琴的琴键,另外通过跳线来操作独立按键,实现对音乐的下一曲、上一曲、暂停、循环播放。系统整机设计简洁,精练。贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 2 页第二章 本系统相关器件介绍2.1 单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。下面给出一个 51 单片机的最小系统电路图,如图 2.1 所示:图 2.1 最小系统最小系统实物图如下图 2.2 所示:图 2.2 最小系统实物详细说明如下:(1)复位电路:贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 3 页复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把 PC 初始化为 0000H,使单片机从0000H 单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。除 PC 之外,复位操作还对其他一些寄存器有影响,它们的复位状态如表 2.1 所示:表 2.1 一些寄存器的复位状态单片机的置位和复位,都是为了把电路初始化到一个确定的状态,一般来说,单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态,而在单片机内部,复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚 RST 上外接电阻和电容,实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由 RC 电路计算出时间常数。复位电路由按键复位和上电复位两部分组成:上电复位:SST 系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚 RST 上连接一个电容到 VCC,再连接一个电阻到 GND,由此形成一个 RC 充放电回路保证单片机在上电时RST 脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为 10K 和 10uF。按键复位:按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST 也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复寄存器 复位状态 寄存器 复位状态PC 0000H TCON 00HACC 00H TL0 00HPSW 00H TH0 00HSP 07H TL1 00HDPTR 0000H TH1 00HP0-P3 FFH SCON 00HIP XX000000B SBUF 不定IE 0X000000B PCON 0XXX0000BTMOD 00H贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 4 页位。复位电路如图 2.3 所示:图 2.3 复位电路图(2)晶振电路图 2.4 振荡电路图单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,如图 2.4 所示,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO) 。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。(3)电源供电模块贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 5 页图 2.5 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。51 单片机虽然使用时间最早、应用范围最广,但是在实际使用过程中,一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机,51 单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象,克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的 USB 口供给,也可使用外部稳定的 5V 电源供电模块供给。电源电路中接入了电源指示 LED,如图 2.5 中 R11为 LED 的限流电阻。 S1 为电源开关。SST89E516RD 使用 12MHz 的晶体振荡器作为振荡源,由于单片机内部带有振荡电路,所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容容量一般在 15pF 至 50pF 之间。SST89E516RD 实物图如下图 2.6 所示:图 2.6 SST89E516RD 微控制器实物SST89E516RD 微控制器简介 [2]:1.SST89E516RD 单片机可靠性高,价格低廉,软硬件全兼容 8051/52 系列单片机, 原有资源均可使用。最高工作频率可达 40MHz,内部具有 64K+8KB 的 FALSH ROM存储器,可反复读写上万次,数据保存超过十年。在应用中基本无需再扩展程序储存器。此外内部数据 RAM 达 1K 字节,能满足大多数应用,比标准 51 机的 RAM 大 8 倍。
    展开阅读全文
    1
      金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:基于SST89E516RD单片机的多功能音乐盒设计.rar
    链接地址:http://www.gold-doc.com/p-254748.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
    [email protected] 2014-2018 金牌文库网站版权所有
    经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
    收起
    展开