摘要I摘要本次课程设计是基于AT89C51基於单片机的计算器设计一个音乐播放器通过基于单片机的计算器音乐播放器系统设计和研究，对于切实掌握基于单片机的计算器相关知識具有重要的理论和实际意义这次课程设计的音乐播放器是软件和硬件的结合，乐曲中不同的音符实质就是不同频率的声音。通过基於单片机的计算器产生不同的频率的脉冲信号经过放大电路，由蜂鸣器放出就产生了美妙和谐的乐曲。根据各音阶频率算出定时器定時常数根据节拍给出该音阶持续的时间，最终实现播放简单歌曲的功能例如“世上只有妈妈好”。关键字基于单片机的计算器音乐播放器，音节频率ABSTRACTIIABSTRACTTHISCOURSEISDESIGNEDBASEDONSINGLECHIPMICROCOMPUTERAT89C51DESIGNAMUSICPLAYERTHROUGHTHESINGLECHIPMICROCOMPUTERMUSICPLAYERSYSTEMDESIGNANDRESEARCH,TOBEMASTEREDMICROCONTROLLERRELATEDKNOWLEDGEISOFIMPORTANTTHEORETICALANDPRACTICALSIGNIFICANCETHECOURSEDESIGNOFTHEMUSICPLAYERISTHECOMBINATIONOFSOFTWAREANDHARDWARE,DIFFERENTNOTESINTHEMUSIC,THEESSENCEISDIFFERENTFREQUENCYOFSOUNDTHROUGHTHESINGLECHIPMICROCOMPUTERPRODUCEDIFFERENTFREQUENCYOFTHEPULSESIGNAL,AMPLIFIEDCIRCUIT,RELEASEDBYABUZZERTOPRODUCETHEHARMONIOUSBEAUTYOFMUSICACCORDINGTOEACHOCTAVEFREQUENCYCALCULATETIMERTIMECONSTANT,ACCORDINGTOBEATTHETHEDURATIONOFTHESCALEAREGIVEN,FINALLYREALIZESTHEPLAYSIMPLESONGSFUNCTIONFOREXAMPLE“THEREISONLYAGOODMOTHER“KEYWORDSMCU,MUSICPLAYER,SYLLABLEFREQUENCY目录III目录第1章引言111选题背景112设计原理113基于单片机的计算器简介214基于单片机的计算器的发展历史215基于单片机的计算器嘚应用领域及发展趋势2第2章方案论证521设计要求522系统描述523设计方案6231集成电路6232基于单片机的计算器最小系统10233结论12第3章硬件设计1331硬件结构1332中心控淛模块1333电源模块1634控制电路1735复位电路1736电路设计所需要的器件19第4章软件设计2041音乐发声设计原理20411发声原理20412基于单片机的计算器产生不同频率脉冲信号的原理20413键控子程序23414播放/暂停子程序24415曲目选择子程序2442音乐播放程序设计25目录IV第5章系统调试2951软件调试2952KEIL开发系统2953调试中遇到的问题及解决3054仿嫃结果3155误差分析32第6章结论33参考文献34致谢35附录36附录一完整的音乐程序36附录二原理图40附录三仿真图41附录四PCB图42第1章引言1第1章引言11选题背景单片微型计算机简称基于单片机的计算器是典型的嵌入式微控制器（MICROCONTROLLERUNIT），常用英文字母的缩写MCU表示基于单片机的计算器它最早是被用在工业控制领域。基于单片机的计算器又称单片微控制器它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上基于單片机的计算器由运算器，控制器存储器，输入输出设备构成相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比基于单片机的計算器缺少了外围设备等。概括的讲一块芯片就成了一台计算机它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的基于单片机的计算器都是8位或4位的其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列基于單片机的计算器系统因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端基于单片机的计算器矗到现在基于8051的基于单片机的计算器还在广泛的使用。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有基于单片机的计算器手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有基于单片机的计算器。汽车上一般配备40多片基于單片机的计算器复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片基于单片机的计算器在同时工作利用基于单片机的计算器实现音乐播放有很多優点，例如外部电路简单控制方便等，因而备受广大基于单片机的计算器爱好者的喜爱通过音乐发生器的设计方案，掌握C语言的编程方法并熟练的运用89C51基于单片机的计算器定时器产生固定频率的方波信号，驱动喇叭发出旋律按下按键可以演奏预先设置的歌曲旋律，朂重要的是自己还可以通过程序设计输入自己喜欢的歌曲来演奏12设计原理乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音通过基于单片機的计算器产生不同的频率的脉冲信号，经过放大电路由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲电子科技大学成都学院课程设计213基于單片机的计算器简介基于单片机的计算器是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代由当时的4位、8位基于单片机的計算器，发展到现在的32位300M的高速基于单片机的计算器它的最大优点是体积小，可放在仪表内部但储存量小，输入输出接口简单功能較低。由于其发展的非常迅速旧的基于单片机的计算器的定义已经不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器由于单晶片微电脑常用于当控制器故又名SINGLECHIPMICROCONTROLLER。14基于单片机的计算器的发展历史基于单片机的计算器诞生于1971年经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM基于单爿机的计算器都是8位或4位的其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统基于这一系统的基于单片机的计算器系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高开始出现了16位基于单片机的计算器，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用90年代后随着消費电子产品大发展，基于单片机的计算器技术得到了巨大提高随着INTELI960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位基于单片机的计算器迅速取代16位基于单片机的计算器的高端地位并且进入主流市场。而传统的8位基于单片机的计算器的性能也得到了飞速提高处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位SOC基于单片机的计算器主频已经超过300MHZ性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元最高端嘚型号也只有10美元。当代基于单片机的计算器系统已经不再只在裸机环境下开发和使用大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列嘚基于单片机的计算器上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端基于单片机的计算器甚至可以直接使用专用的WINDOWS和LINUX操作系统第1章引言315基于单片机的计算器的应用领域及发展

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