项目四项目四 音乐门铃和简易演奏器设计音乐门铃和简易演奏器设计设计说明书设计说明书任务一任务一 音乐门铃音乐门铃一、任务设计要求一、任务设计要求1、实现“滴 、滴”报警声要求：产生频率为 500Hz，扬声器响 0.25s，停 0.25s，反复循环2、实现“滴 、滴”报警门铃要求：在 1 的基础上增加按钮动作。按钮按下一次， “滴滴”声持续约 3 秒。3、技能提高任选一首歌曲，编制歌谱表，由单片机演奏，实现音乐门铃。4 、例如：实现、例如：实现“滴滴 、滴、滴”报警声报警声步骤 1：定时参数的计算1) 要产生频率为要产生频率为 500Hz500Hz 的方波信号，方波信号的周期为的方波信号，方波信号的周期为 2ms2ms 。电路采用。电路采用12MHz12MHz 的晶振，利用定时器的晶振，利用定时器 T0T0 的方式的方式 1 1，产生，产生 1ms1ms 的定时，在的定时，在 P1.7P1.7 上输出周期上输出周期为为 2ms2ms 的方波。的方波。（a) T0 的方式控制字 TMOD:M1MO=01,GATE=0,C/T=0,可取 TMOD 为 01H（b) 计算计数初值 X由于晶振为 12MHz,机器周期 T=，要产生产生 1ms 的定时，计数初s1值为TH0=(65536-1000)/2556=0FCHTL0=(65536-1000) MOD 256=18H二、设计过程二、设计过程1 1、设计方案确定、设计方案确定选用 AT89C51 单片机、时钟电路、复位电路、电源、一个按钮和一个扬声器等元器件构成系统，构成门铃电路控制的最小工作系统。该系统方案设计如下图所示。扬声器按键并行 I/O 口电 路AT89C51 单片机电源时钟电路复位电路2 2、硬件电路设计、硬件电路设计用 Proteus 软件进行原理图设计与绘制。 所采用的仿真元件如下表所示。AT89C51单片机CAP电容RES电阻CAP-ELEC电解电容CRYSTAL晶振SPEAKER扬声器BUTTON按键3 3、软件设计、软件设计（1 1） 、绘制流程图、绘制流程图标志 FLAG 情 0 中断次数 清 0设置定时器定时 1ms启动定时器等待中断重装中断次数值中断入口标志位 FLAG 取反中断次数清 0输出声音记满 0.25sFLAG=1?无输出中断返回开始（2 2） 、编写源程序、编写源程序: :TCOUNT EQU 30H FLAG BIT 00H ORG 0000H SJMP START ORG 000BH LJMP INT_T0 START: CLR FLAG MOV TCOUNT,#00H MOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-1000)/256 MOV TL0,#(65536-1000) MOD 256 MOV IE,#82H SETB TR0 SJMP $ INT_T0: MOV TH0,#(65536-1000)/256 MOV TL0,#(65536-1000) MOD 256 MOV A,TCOUNTCJNE A,#250,I1 CPL FLAG MOV TCOUNT,#00H I1: JB FLAG,I2 CLR P1.7 SJMP RETUNE I2: CLR P1.7 RETUNE:RETI END2 2） 、TCOUNT EQU 30H FLAG BIT 00H ORG 0000H SJMP START ORG 000BH LJMP INT_T0 START: CLR FLAG MOV TCOUNT,#00H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#(65536- 1000)/256 MOV TL0,#(65536- 1000) MOD 256 MOV IE,#82HSETB TR0 LOOP:JB P1.0,STOP ACALL DELAY STOP:CLR P1.7 CLR TR0 SJMP LOOP; INT_T0: MOV TH0,#(65536-1000)/256 MOV TL0,#(65536-1000) MOD 256 INC TCOUNT MOV A,TCOUNT CJNE A,#250,I1 CPL FLAG MOV TCOUNT,#00H I1: JB FLAG,I2 CLR P1.7SJMP RETUNE I2: CLR P1.7 RETUNE:RETI DELAY:MOV R1,#0FFH DEL1:MOV R2,#0FFH DEL2:MOV R3,#0FFH DEL3:NOPNOP NOP DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET END3)3)、歌曲：梁祝、歌曲：梁祝KEY BIT P1.0 SPEAKER BIT P1.7 ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP INT_T0 START:MOV SP,#50H MOV TMOD,#01H SETB ET0 SETB EA MAIN:CLR SPEAKER NSP:JB KEY,NSP LCALL DELY10MS JB KEY,NSP MOV DPTR,#SONG LOOP:CLR A MOVC A,A+DPTR MOV R1,A INC DPTR CLR A MOVC A,A+DPTR MOV R0,A ORL A,R1 JZ NEXT0 MOV A,R0 ANL A,R1 CJNE A,#0FFH,NEXT CLR TR0 LJMP MAIN NEXT:MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 SJMP NEXT1 NEXT0:CLR TR0 CLR SPEAKER NEXT1:CLR A INC DPTR MOVC A,A+DPTR MOV R2,A LOOP1:LCALL DELY125MS SETB TR0 DJNZ R2,LOOP1 INC DPTR LJMP LOOPDELY125MS:MOV R5,#02H D1:MOV R4,#125 D2:MOV R3,#248 DJNZ R3,$ DJNZ R4,D2 DJNZ R5,D1 RETI DELY10MS:MOV R6,#20 DELA2:MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELA2 RET INT_T0:MOV TH0,R1 MOV TL0,R0 CPL SPEAKER RETI SONG: DB 00H,00H,4,0FDH,082H,4,0F DH,009H,4,0FCH,0ACH,4 DB 0FCH,044H,16 DB 0FCH,044H,4,0FCH,0ACH,4, 0FEH,006H,4,0FDH,0C8H,4 DB 0FBH,004H,16 DB 0FBH,004H,4,0FEH,006H,4,0 FDH,0C8H,4,0FEH,006H,4 DB 0FDH,082H,6,0FDH,0C8H,2, 0FDH,034H,4,0FDH,009H,4 DB 0FCH,0ACH,2,0FDH,009H,2, 0FDH,034H,2,0FDH,009H,2, 0FDH,082H,6,0FDH,009H,2 DB 0FCH,0ACH,2,0FDH,009H,2, 0FDH,082H,2,0FCH,0ACH,2, 0FDH,009H,2,0FDH,034H,2, 0FDH,009H,2,0FCH,0ACH,2 DB 0FCH,044H,12,0FDH,082H,4DB 0FCH,00CH,4,0FCH,0ACH,4,0FBH,090H,4,0FCH,044H,4 DB 0FBH,004H,12,0FBH,0090H,2,0FCH,044H,2 DB 0FBH,004H,16 DB 0FAH,015H,8,0FBH,004H,6,0FBH,090H,2 DB 0FCH,044H,6,0FCH,0ACH,2,0FBH,090H,2,0FCH,044H,2, 0FBH,004H,4 DB 0FDH,082H,6,0FEH,022H,2,0FDH,0C8H,2,0FDH,082H,2, 0FDH,009H,2,0FDH,082H,2 DB 0FCH,0ACH,16 DB 0FCH,0ACH,6,0FDH,009H,2,0FCH,00CH,4,0FBH,0090H, 4 DB 0FBH,004H,6,0FBH,090H,2,0FCH,0044H,4,0FCH,0ACH,4 DB 0FAH,015H,4,0FCH,044H,4,0FBH,090H,2,0FBH,0004H,2, 0FBH,090H,2,0FCH,0044H,2 DB 0FBH,004H,16 DB 0FDH,009H,6,0FDH,082H,2,0FCH,00CH,4,0FCH,0ACH,4 DB 0FBH,090H,2,0FCH,044H,2,0FBH,004H,8,00H,00H,4 DB 0FAH,015H,2,0FBH,004H,4,0FAH,015H,2,0FBH,004H,2,0 FBH,090H,2,0FCH,00CH,2,0FCH,0ACH,2 DB 0FBH,090H,12,0FBH,004H,2,0FBH,090H,2 DB 0FCH,044H,6,0FCH,0ACH,2,0FDH,082H,4,0FDH,009H,4 DB 0FCH,0ACH,4,0FDH,009H,2,0FCH,0ACH,2,0FCH,044H,4 ,0FBH,090H,2,0FBH,004H,2 DB 0FAH,015H,8,0FCH,044H,8 DB 0FBH,090H,3,0FCH,044H,1,0FBH,090H,2,0FBH,004H,2,0 FAH,015H,2,0FBH,004H,2,0FBH,090H,2,0FCH,044H,2 DB 0FBH,004H,12,0FDH,009H,2,0FDH,082H,2 DB 0FCH,0ACH,2,0FDH,009H,2,0FCH,0ACH,2,0FCH,044H,2 ,0FCH,00CH,4,0FBH,090H,4 DB 0FBH,004H,16 DB 0FFH,0FFH END4 4、软、硬件调试仿真（效果图）、软、硬件调试仿真（效果图）任务二任务二 简易演奏器简易演奏器一、任务设计要求一、任务设计要求1、利用定时器的定时功能，分别产生三个声音的方波，驱动扬声器发音， 由三个按键控制演奏 DO、RE、MI 三个声音。 2、采用独立式键盘，8 个按键代表 do,rui,mi,fa,so,la,xi,do8 个音阶， 利用定时器，实现可弹奏不同声音的简易电子琴。二、设计过程二、设计过程1 1、设计方案确定、设计方案确定1） 、对照 2） 2)、选用 AT89C51 单片机，采用独立式键盘，8 个按键代表 do、rui、mi、so、la、xi、do 8 个音介，采用查询方式，可弹奏不同声音。 该系统方案设计框图如下所示。扬声器8 键查询式键盘并行 I/O 口电 路AT89C51 单片机电源时钟电路复位电路2 2、硬件电路设计、硬件电路设计用 Proteus 软件进行原理图设计与绘制。独立式键盘简易电子琴仿真元器 件如下图所示 AT89C51AT89C51单片机单片机OSCILLOSCOPEOSCILLOSCOPE示波器示波器 RESRES电阻电阻CAPCAP电容电容 CRYSTALCRYSTAL晶振晶振CAP-ELECCAP-ELEC电解电容电解电容 BUTTONBUTTON按键按键SPEAKERSPEAKER扬声器扬声器3 3、软件设计、软件设计（1 1） 、绘制流程图、绘制流程图设置定时器 0 为方式 1T0 开中断静音停止定时器 0按键 KEY1 是否按下？按键 KEY2 是否按下？按键 KEY3 是否按下？按键 KEY4 是