- 本文由yuwenyi999奉献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择T*T，或下载源文件到本机查看。 师大学学院专科毕业设计 单片机音乐播放器设计报告 学生：余文一 指导教师：段纯爽 容摘要：单片机具有体积小、功能强、本钱低、应用面广等优点，可以说，智能控制 容摘要 与自动控制的核心就是单片机。根据要求设计一款音乐播放器，能实现音乐播放的简单 功能，同时为了美化，添加了韵律闪烁彩灯，设计时采用Keil软件编程，用protues软 件仿真，核心器件采用灵活性高且价格低廉的AT89C51芯片。设计完成后系统可播放自 编歌曲，同时发光二极管随着歌曲韵律闪烁。 关键词：单片机 ： AT89C51 音乐播放 1 师大学学院专科毕业设计 英文标题 Abstract: SCM has small, strong function, low cost, application, advantages and intelligent bstract: control and automatic control of the core is the microcontroller. According to the requirements of a music player, design of music broadcast can realize simple function, and to beautify, added rhythm flashing lights, design is used when Keil C software programming, with protues software simulation, the core device adopts high fle*ibility and the price is cheap AT89C51 chip. The design is pleted system can play Wrote songs, and leds with songs rhythm flicker. Keywords: SCM Temperature AT89C51 Music broadcast 2师大学学院专科毕业设计 前言: 微机原理和接口技术是一门实践性强的学科，不但要求有较高的理论水平，而且还 要求有实际的动手能力，其中很多的原量、规则、现象等仅仅靠学习教科书是无法完全 掌握的，必须通过实践才能比拟直观和深刻的理解。本毕业设计的主要目的是提高实践 能力，包括提高汇编等语言的编程能力及对接口等硬件的理解分析能力和设计接口电路 的能力，在进展毕业设计的过程中，可以让学生体验分析问题、提出解决方案、通过编 程等手段实现解决方案、不断调试最终到达设计要求的全过程，从而帮助学生系统地掌 握微机原理的接口技术的相关知识，到达将知识融会贯穿的目的。 -1- 师大学学院专科毕业设计 第 1 章 绪论 一、单片机根底知识介绍 一89c51 单片机包括: 一个 8 位的 80c51 微处理器，片 256 字节数据存储器 RAM/SFR，用以存放可以读 写的数据， 如运算的中间结果， 最终结果以及欲显示的数据； 片 4kb 程序存储器 Flash ROM，用以存放程序，一些原始数据和表格；4 个 8 位并行 I/O 口 P0P3，每个端口既可 用作输入，也可用作输出；两个 16 位的定时器/计数器，每个定时器/计数器都可设置 成计数方式，用以对外部事件进展计数，也可设置成定时方式，并可以根据计数或者定 时的结果实现计算机控制；具有 5 个中断源，两个中断优先级的中断控制系统；一个全 双工 UART通用异步承受发送器的串行 I/O 口，用于实现单片机之间或者单片机与 PC 机之间的串行通信；片振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接， 最高允许震荡频率为 24MHz；89c51 与 80c51 相比具有节电工作方式，即休闲方式及掉 电方式。 二中央处理器(CPU): CPU 是单片机部的核心部件， 是一个 8 位二进制数的中央处理单元， 主要由运算器、 控制器和存放器阵列构成。 1运算器: 运算器用来完成算术运算和逻辑运算功能， 它是 89C51 部处理各种信息的主要部 件。运算器主要由算术逻辑单元(ALU)、累加器(ACC)、暂存存放器(TMP1、TMP2)和状态 存放器(PSW)组成。 -2- 师大学学院专科毕业设计 (1) 算术逻辑单元(ALU)： 89C51 中的 ALU 由加法器和一个布尔处理器组成。 (2) 累加器(ACC)： 用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数或运算的结果。 (3) 暂存存放器(TMP1、TMP2)： 用来存放参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，它对用户不开放。 (4) 状态存放器(PSW)： PSW 是一个 8 位标志存放器，用来存放 ALU 操作结果的有关状态。 2控制器: 控制器是单片机部按一定时序协调工作的控制核心，是分析和执行指令的部件。 控制器主要由程序计数器 PC、指令存放器 IR、指令译码器 ID 和定时控制逻辑电路等构 成。 程序计数器 PC 是专门用于存放现行指令的 16 位地址的。 CPU 就是根据 PC 中的地址 到 ROM 中去读取程序指令码和数据，并送给指令存放器 IR 进展分析。指令存放器 IR 用 于存放 CPU 根据 PC 地址从 ROM 中读出的指令操作码。指令译码器 ID 是用于分析指令操 作的部件，指令操作码经译码后产生相应于*一特定操作的信号。定时控制逻辑中定时 部件用来产生脉冲序列和多种节拍脉冲。 3存放器阵列: 存放器阵列是单片机部的临时存储单元或固定用途单元，包括通用存放器组和专 用存放器组。通用存放器组用来存放过渡性的数据和地址，提高 CPU 的运行速度。 专用存放器组主要用来指示当前要执行指令的存地址，存放特定的操作数，指示 指令运行的状态等。 -3- 师大学学院专科毕业设计 4存储器: 89C51 单片机部有 256 个字节的 RAM 数据存储器和 4 KB 的闪存程序存储器 (Flash)，当不够使用时，可分别扩展为 64 KB 外部 RAM 存储器和 64 KB 外部程序存储 器。它们的逻辑空间是分开的，并有各自的寻址机构和寻址方式。这种构造的单片机称 为哈佛型构造单片机。 程序存储器是可读不可写的，用于存放编好的程序和表格常数。数据存储器是既可 读也可写的，用于存放运算的中间结果，进展数据暂存及数据缓冲等。 89C51 单片机对外部电路进展控制或交换信息都是通过 I/O 端口进展的。单片机的 I/O 端口分为并行 I/O 端口和串行 I/O 端口，它们的构造和作用并不一样。 1并行 I/O 端口: 89C51 有四个 8 位并行 I/O 端口，分别命名为 P0 口、P1 口、P2 口和 P3 口，它们 都是 8 位准双向口，每次可以并行输入或输出 8 位二进制信息。 2串行 I/O 端口: 89C51 有一个全双工的可编程串行 I/O 端口， 它利用了 P3 口的第二功能， 即将 P3.1 引脚作为串行数据的发送线 T*D，将 P3.0 引脚作为串行数据的接收线 R*D。 三定时器/计数器: 89C51 部有两个 16 位可编程定时器/计数器，简称为定时器 0(T0)和定时器 1(T1)，T0 和 T1 分别由两个 8 位存放器构成，其中 T0 由 TH0(高 8 位)和 TL0(低 8 位) 构成，T1 由 TH1(高 8 位)和 TL1(低 8 位)构成。TH0、TL0、TH1、TL1 都是 SFR 中的特殊 功能存放器。 T0 和 T1 在 TCON 和 TMOD 的控制下可工作在定时器模式或计数器模式下，每种模式 下又有不同的工作方式。当定时或计数溢出时还可申请中断。 -4- 师大学学院专科毕业设计 四中断系统: 单片机中的中断是指 CPU 暂停正在执行的原程序转而为中断源效劳(执行中断效劳 程序)，在执行完中断效劳程序后再回到原程序继续执行。中断系统是指能够处理上述 中断过程所需要的局部电路。 89C51 的中断系统由中断源、中断允许控制器 IE、中断优先级控制器 IP、定时器控 制器 TCON(中断标志存放器)等构成， IP、 IE、 TCON 均为 SFR 特殊功能存放器(见表 2.2)。 五部总线: 总线是用于传送信息的公共途径。总线可分为数据总线、地址总线和控制总线。单 片机的 CPU、存储器、I/O 接口等单元部件都是通过总线连接到一起的。采用总线结 构可以减少信息传输线的根数，提高系统可靠性，增强系统灵活性。 89C51 单片机部总线是单总线构造，即数据总线和地址总线是公用的。 六89C51 单片机引脚及其功能: 89C51 有 40 条引脚，与其他 51 系列单片机引脚是兼容的。这 40 条引脚可分为 I/O 端口线、电源线、控制线、外接晶体线四局部。其封装形式有两种：双列直插封装(DIP) 形式和方形封装形式，如下图。 -5- 师大学学院专科毕业设计 (a) (a) 双列直插式封装 (b) 方形封装 图 1 89C51 封装和引脚分配图 七89C51 单片机工作方式: 单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控或工作中程序处于*种死循环状 态等情况下都需要复位。复位的作用是使中央处理器 CPU 以及其他功能部件都恢复到 一个确定的初始状态，并从这个状态开场工作。 1复位原理: 89C51 单片机的复位靠外部电路实现，信号由 RESET(RST)引脚输入，高电平有效， 在振荡器工作时，只要保持 RST 引脚高电平两个机器周期，单片机即复位。复位后，PC 程序计数器的容为 0000H，其他特殊功能存放器的复位状态如表 2.5 所示。片 RAM 中容不变。 -6- (WR)P3.6 (RD)P3.7 *TAL2 *TAL1 GND NC (A8)P2.0 (A9)P2.1 (A10)P2.2 (A11)P2.3 (A12)P2.4 (T )P1.0 2 (T2E*)P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST (R*D)P3.0 (T*D)P3.1 (TNT0)P3.2 (TNT1)P3.3 (T0)P3.4 (T1)P3.5 (WR)P3.6 (RD)P3.7 *TAL2 *TAL1 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC P0.0(AD0) P0.1(AD1) P0.2(AD2) P0.3(AD3) P0.4(AD4) P0.5(AD5) P0.6(AD6) P0.7(AD7) EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7(A15) P2.6(A14) P2.5(A13) P2.4(A12) P2.3(A11) P2.2(A10) P2.1(A9) P2.0(A8) 6 5 4 3 2 1 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1(T2E*) P1.0(T2) NC VCC P0.0