电子音乐盒(单片机课程设计)说明书

电子音乐盒(单片机课程设计)说明书
电子音乐盒(单片机课程设计)说明书

课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划1.设计要求

查阅资料,了解单片机控制单音喇叭发声原理;设计基于单片机的电子音乐盒;通过按钮可选择不同的音乐。

创新设计:

1、安装复位键,暂停、播放键;

2、有6首不同的音乐用程序编出可供选择。

2. 设计任务与要求

2.1系统硬件电路设计

根据该系统设计的功能要求选择所用元器件,设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。

2.2软件设计

根据该系统要求的功能进行软件设计,绘制整个系统的软件流程图;根据流程图编写程序并汇编调试通过;列出软件清单,软件清单要求逐条加以注释。

2.3 Proteus仿真

用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。

2.4 编写设计说明书

内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等,字数不少于4000字;硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图,对各部分电路设计原理做出说明;软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图,列出程序清单,逐条加以注释,并在各功能块前加程序功能注释。

电子音乐盒

1设计任务和要求 (1)

2总体方案设计 (1)

3硬件设计 (2)

3.1 硬件电路 (2)

3.2 系统总框图 (2)

3.3器件选择 (2)

3.4 原理图设计 (3)

3.5 原理说明 (6)

4软件设计 (7)

5仿真、安装和调试 (8)

收获与体会 (10)

参考文献 (11)

附件1:元件清单 (12)

附件2: 总电路图 (13)

附件3:音乐程序 (14)

1设计任务和要求

1.利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演

乐曲(内存六首乐曲)。

2.采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号。

3.可通过功能键选择乐曲,包括暂停和播放,上一曲,下一曲,复位。

2 总体方案设计

1. 要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/音频),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲

2. 利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ)。

记数脉冲值与频率的关系公式如下:

N=Fi/2/Fr N:记数值

Fi:内部计时一次为1微秒.故其频率为1MHZ

Fr;要产生的频率

3. 起记数值的求法如下:

T=65536-N=65536-Fi/2/Fr

例如:设K=65536,F=1000000=Fi=1MHZ,求低音D0(523HZ),高音的D0(1046HZ)的记数值。

T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr

低音D0的T=65536-500000/262=63627

中音D0的T=65536-500000/523=64580

低音D0的T=65536-500000/1047=65059

3 系统硬件设计

3.1硬件电路

本设计中用到89C51单片机,喇叭,七段显示数码管LED。(硬件电路原理图如图1所示)

3.2系统总框图

图1 总体方案图

3.3器件选择

1、单片机的选择

采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为电子音乐盒的核心部件,AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

2、7SEG-DIGITAL简介

七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数

字,它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称,请参见图 4.1 ) 。我们可以简单的说,要产生数字,便是点亮特定数据的发光二极管。例如要产生数字「0」,须只点亮A、B、C、D、E、F等节段的发光二极管;要产生数字「5」,则须点亮A、C、D、F、G等节段发光二极管,以此类推,参见图4.6。因此,以共阳极七段显示器而言,要产生数字「0」,必须控制Cyclone II FPGA芯片接连至A、B、C、D、E、F 等接脚呈现“低电位”,使电路形成通路状态。表4.1则为共阳极七段显示器显示之数字编码。

3.4原理图设计

1、晶振电路

单片机需要一个时间基准来为各种操作提供秩序,此电路叫时钟电路,采用不同的接线方式可以获得不同时钟电路,有内部时钟电路和外部时钟电路,外部时钟电路会使电路复杂,故采用的是内部时钟电路。时钟电路在单片机的外部通过XTAL1,XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳定的自激振荡器.本系统采用的为12MHz的晶振,一个机器周期为1us,C1,C2为30uF。

2、复位电路

复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

复位电路分为上电自动复位和按键手动复位,如图2所示。RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效.这次采用的是手动复位,复位通过电容C3,C4和电阻R1,R2来实现,按键手动复位是图中复位键来实现的。

图 2 晶振与复位电路

3、键盘部分

键盘是由一组按压式或触摸式开关构成的阵列,是一种常用的输入设备。键盘可分为编码式键盘和非编码式键盘两种。

(1).编码键盘通过硬件电路产生被按按键的键码,这种键盘所需程序简单,但硬件电路复杂、价格昂贵通常不被单片机系统采用。

(2.)非编码键盘常用一些按键排列成行列矩阵,其硬件逻辑与按键编码不存在严格的对应关系,而要由所用的程序来决定。非编码键盘的硬件接口简单,但是要占用较多的CPU时间,通常采用可编程键盘管理芯片来克服这个缺点。本设计使用两种按键,一种是按键式非编码键盘和轻触式非编码开关。

图 3 键盘电路

4、7SEG-DIGITAL LCD

七段显示器LCD显示原理用P1.0-P1.6控制七段码a,b,c,d,e,f,g

图4 LCD 显示电路

5、蜂鸣器部分

一般所指的蜂鸣器是以压电陶瓷为主要元件的。压电陶瓷是一类有将压力与电流相互转换能力的特殊陶瓷。这种能力缘于其特殊的晶体结构。当压电陶瓷在一定方向上受到一个压力使其晶体结构发生形变时,它就会在内部产生一个电流,并且电流的变化与压力的变化密切相关。反之亦然。所以利用这一特性,在压电陶瓷上通过一定频率的电流,就会引起压电陶瓷微小形变,这一形变带动空气发生振动,如果频率适当,就可以被人耳所听见,也就是产生了蜂鸣声。

由于蜂鸣器的工作电流一般比较大,以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的,所以要利用放大电路来驱动,一般使用三极管来放大电流就可以了。

图5 蜂鸣器电路

3.5 原理说明

当键盘有键按下时,判断键值,启动计数器T0,产生一定频率的脉冲,驱动蜂鸣器,放出乐曲。同时启动定时器T1,显示歌曲号。

(1) 硬件电路中用0INT 、1INT 分别接S1、S2作为上、下一曲的功能键

(2) 用P1.0-P1.6控制七段码a,b,c,d,e,f 。

(3) 用P2.0口控制喇叭。

(4) 电路为12MHZ 晶振频率工作,起振电路中C1,C2均为30pf 。

图1 音乐盒原理图

4软件设计

本程序可以实现课程设计的基本要求,并可以通过按键播放歌曲,程序流程

图如下:

5仿真、安装和调试

按照上面设计的电路在proteus软件内画图, 打开单片机软件开发系统Keil,选择89c51单片机,在其中编写程序,运行生成一个后缀名为hex的文件,然后将该文件下载到proteus中的AT89c51单片机中进行仿真,观察实验现象。仿真能实现播放音乐,按键选择曲目,暂停、播放,复位功能。仿真成功后,安装好实验板,然后将音乐程序下载到电路板内 ,观察结果。能实现播放音乐,按键换曲等功能。

程序调试中出现的问题及解决的办法:

(1)有时会出现程序一点错误也没有,但就是不能正常运行的现象,最后

我们发现是因为程序中有的指令书写得不规范导致的,例如有的RET返回指令一定要按正确格式书写或在两行指令间最好不要留空行。

(2)程序中的跳转指令的运用很重要,为保险起见,都用LJMP,我们就遇到过跳转指令用错程序无法正常运行的现象。当用JNZ指令时,跳转范围比较少,这时要用一个标号中转。

(3)编程时要注意,在程序开始时,要写入各定时器中断的入口地址。

(4)编程过程中要注意加注释或分割线,否则,在程序过长时容易变得很乱,不便于查找或更改。

(5)编程前要加流程图,这样会使思路清晰,例如数字音乐盒的设计思路完全可以按着MP3的工作方式列写流程图。

(6) LCD计时正常显示的解决办法:

a. 两个定时器同时工作,存在中断时序问题,刚开始时我们把定时器1设定在方式3,计250us,由于定时中断过于频繁,使CPU负载过大,导致音乐不能正常播放,时间不能正常显示。

解决办法:将定时器1设定在工作方式1,16位计数,计50ms,效果有很大改观。但还有问题。

b. 当音乐为全4拍起始时,此时音乐节奏与定时器T1中断频率错开,LCD 显示和音乐播放都会好一些。

c. 另外,在歌曲中,当遇到一个音符发音为4拍,在编曲中为*CH,因时间较长,当定时器T1此时来中断时,就会对歌曲播放产生影响,若改为发音一拍,中断对歌曲播放影响减弱,但音乐效果变差。

改进方案:若采用可以定时时间更长的单片机,可以避免所有问题。

收获与体会

(1) 上学期学习单片机的课时不多,对单片机的硬件设计,软件设计掌握的深度不够,但通过此次课程设计,明显的改善了,首先对于硬件电路的工作原理有了进一步的学习,同时有了一个提升;软件方面,在程序的设计,程序的调试方面都有了很大的进步。

(2) 在一个好的氛围里才能踏下心来做东西,在这一段时间里,寝室成员都认真对待这次课程设计,除了自己做好自己的课题外,在遇到不懂的地方互相讨论,查阅资料,互助解决问题。另外在编程中出现问题时,一定要戒骄戒躁,脚踏实地,认真看书,仔细分析,仔细调试,就一定会发现错误。我们也是这么做的,这一点在这次的课程设计中十分重要。

(3) 通过这次课程设计,我体会到了成功的喜悦,听着自己设计的程序下载到单片机中播放出音乐,心理非常自豪。这次的课程设计在一定程度上改变了我学习单片机这门课程的态度,从最初的认为学它没有什么实际意义,到如今爱上单片机学习,并希望能将理论运用到实践,设计出更好更完整的系统。我明白了一个人要想做好一件事,就必须具备自信心,耐心,还要有毅力,要胆大心细,要勇于尝试,要手脑并用,最后才能交出一份令人满意的答卷。

附件1:元件清单

附件2:总电路图

附件3:音乐程序

OUT BIT P2.0 ;定义音频输出端口,p2.0

N EQU 6 ;歌曲总数

OUT_NUM EQU P1 ;数码管显视当前所放歌曲曲数

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP LAST_SONG ;外部中断0用于接上一曲歌按键

ORG 000BH

AJMP F_T0 ;定时器0用于定时,作音符发生器用 ORG 0013H

q4: AJMP NEXT_SONG ;外部中断1接下一曲歌按键

ORG 001BH

AJMP START_PAUSE ;定时器1用计数,这里用作中断,接开始/暂停键,初值为0ffH,方式2 ORG 0030H

MAIN: MOV SP,#60H

MOV DPTR,#TABLE ;DPRT指向每首歌曲的入口地址的地址。

MOV R0,#30H ;R0中存入数据30H,这里在以30H开始的单元存放每首歌曲的入口地址,其中30H,31H存放歌曲的节拍入口地址,32H,33H存放歌曲音符入口地址,每首歌占用四个存储存单元。

MOV R5,#00H ;R5中存放表TABLE中正在执行操作的序号

MOV R6,#1 ;R6存放正在设置入口信息的歌曲数

SET_TAB: MOV A,R5 ;设置每首歌曲的入口信息,存放在以30H开始的存储单元中。 MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

INC R5

INC R0

MOV A,R5

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

INC R5

INC R0

MOV A,R5

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

INC R0

INC R5

MOV A,R5

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

INC R0

INC R5

INC R6 ;设置完一首歌曲后,歌曲数加一

CJNE R6,#N+1,SET_TAB ;是否设置完,没有便继续,否则进行下面的操作 ;************************ 对中断,计数器的相关参数进行设置

MOV TMOD, #61H ;计数器0工作方式1,计数器1工作方式2 MOV TH1,#0FFH ;给计数器1置初值0FFH,是工作方式2

MOV TL1,#0FFH ;计数器计数为1,相当于一外部中断。

SETB ET1 ;允许计数器1中断

SETB ET0 ;允许计数器具0中断

CLR PT0 ;计数器0为低优先级

SETB PT1 ;计数器1为高优先级

SETB IT0 ;外部中断0为跳沿触发

SETB PX0 ;高优先级

SETB IT1 ;外部中断1为跳沿触发

SETB PX1 ;高优先级

SETB EX1 ;允许外部中断1中断

SETB EX0 ;允许外部中断定0中断

SETB EA ;开中断总开关

SETB TR1 ;定时器1开始工作,作中断用

SETB OUT ;音频输出端口初始化

;*********************************** ;设置结束

CLR F0 ;设置F0=0,用来作暂停/播放的标置位用

MOV 22H,#01H ;22H单元中存放正在播放的歌曲编号

MOV DPTR,#OUT_TAB ;将正在播放的歌曲编号送数码管显视

MOV A,22H

MOVC A,@A+DPTR

MOV OUT_NUM,A

MOV R7,#00H ;R7中存放歌曲总信息的入口地址

START0:MOV R4,#00H ;R4存放当前正在播放歌曲的第几个节拍数

MOV R0,#30H ;30H开始的单元中存放歌曲的入口信息

MOV A,R7 ;将歌曲的节拍表的入口地址送到DPTR

ADD A,R0

MOV R0,A

MOV DPH,@R0

INC R0

MOV DPL,@R0

INC R0

MOV A,R4

INC R4

MOVC A,@A+DPTR ;取出第一节拍数,其实第一个节拍不是歌曲的第一个节拍,而是表示几分音符

;****************************************************

MOV 26H,A ;将取出的音符数+节拍数保存在职26H单元中NEXT: MOV R0,#30H ;开始取出歌曲的第一个数据

MOV A,R7

ADD A,R0

MOV R0,A

MOV DPH,@R0

INC R0

MOV DPL,@R0

INC R0

MOV A,R4

INC R4

MOVC A,@A+DPTR ;放在A中

;****************************************************

JZ END0 ;若为0,则表示为休止符,不唱,本次音符不唱, MOV R1,A ;不为0,取出节拍数

ANL A,#0FH

MOV R2,A

MOV A,R1

SWAP A

ANL A,#0FH

JNZ SING ;音符不为0,唱

CLR TR0 ;为0,不唱,关频率发生器

SJMP SING1

SING: DEC A ;开始唱,进行相应的数据处理

MOV R3,A

RL A

MOV DPH,@R0

INC R0

MOV DPL,@R0

INC R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV 21H,A

MOV TH0,A

MOV A,R3

RL A

INC A

MOVC A,@A+DPTR

MOV 20H,A

MOV TL0,A

SETB TR0 ;开唱

SING1:LCALL DELAY ;每个音符唱多久

JB F0,FOR ;是否暂停,

AJMP NEXT ;没有暂停,继续

FOR: CLR TR0 ;暂停,不唱

JB F0,$ ;等待播放

AJMP NEXT ;开始播放

END0: CLR TR0 ;不唱

MOV A,22H ;唱完处理

CJNE A,#N,WW ;是不是全部歌曲都唱完

MOV 22H,#01H ;全部唱完,则从第一首开始再唱 MOV R7,#00H

MOV OUT_NUM,#11111001B ;数码管显视第一首歌曲编号

AJMP WWW

WW: MOV A,R7 ;没有全部唱完,唱下一首,歌曲的入口信息调整 ADD A,#4

MOV R7,A

INC 22H

CLR EA

PUSH DPH

PUSH DPL

MOV A,22H

MOV DPTR,#OUT_TAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV OUT_NUM,A ;数码管显视相应的歌曲编号

POP DPL

POP DPH

WWW: SETB EA

AJMP START0 ;开始下一首的演唱

F_T0: MOV TH0,21H ;定时器0置初值

MOV TL0,20H

CPL OUT ;频率产生

RETI

NEXT_SONG: PUSH ACC ;下一曲中断程序处理,保护现场 PUSH DPH

PUSH DPL

CLR EA ;关中断

MOV A,22H

CJNE A,#N,Q ;是最后一首吗?

MOV R7,#00H ;是最后一首,则R7指向第一首,演唱第一首 MOV 22H,#01H

AJMP BACK

Q: INC 22H ;不是最后一首,唱下一首,R7内容加4,歌曲数加1 MOV A,R7

ADD A,#4

MOV R7,A

BACK: MOV R4,#00H ;数码管显视相应的歌曲编号

MOV A,22H

MOV DPTR,#OUT_TAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV OUT_NUM,A

;********************************************

MOV B,R0 ;对下首要演唱的歌曲的几分拍进行调整,同时对R0中的内容进行保护

MOV R0,#30H

MOV A,R7

ADD A,R0

MOV R0,A

MOV DPH,@R0

INC R0

MOV DPL,@R0

INC R0

MOV A,R4

INC R4

MOVC A,@A+DPTR

MOV 26H,A ;结果存入26H单元中

DEC R4

MOV R0,B ;恢复R0中的内容

;********************************************

POP DPL ;恢复现场

POP DPH

POP ACC

SETB EA

RETI ;中断返回

LAST_SONG: PUSH ACC ;上一曲中断程序处理开始,保护现场 PUSH DPH

PUSH DPL

CLR EA ;关中断

MOV A,22H ;曲目数送A

CJNE A,#1,QQ ;是否是第一首

MOV 22H,#N ;是第一首歌曲

MOV B,#4 ;将R7指向最后一首歌曲 MOV A,#N-1

MUL AB

MOV R7,A

AJMP BACK2 ;处理结束

QQ: DEC 22H

MOV A,R7 ;R7减4

SUBB A,#4

MOV R7,A

BACK2: MOV R4,#00H

MOV A,22H

MOV DPTR,#OUT_TAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV OUT_NUM,A ;数码管显视相应歌曲的编号

;********************************************

MOV B,R0 ;对下首要演唱的歌曲的几分拍进行调整,同时对R0中的内容进行保护

MOV R0,#30H

MOV A,R7

ADD A,R0

MOV R0,A

MOV DPH,@R0

INC R0

MOV DPL,@R0

INC R0

MOV A,R4

INC R4

MOVC A,@A+DPTR

MOV 26H,A ;结果存入26H单元中

DEC R4

MOV R0,B ;R0中的内容恢复

;********************************************

POP DPL ;恢复现场

POP DPH

POP ACC

SETB EA

RETI ;中断返回

START_PAUSE:CPL F0 ;开始/暂停中断处理程序,将标置位取反 JB F0,RETURN ;为1返回

SETB TR0 ;为0则播放

RETURN: RETI ;中断返回

DELAY: MOV 27H,26H ;音符演奏时间控制

D2: MOV 28H,#125

D3: MOV 29H,#248

DJNZ 29H,$

DJNZ 28H,D3

DJNZ 27H,D2

DJNZ R2,DELAY

RET

;OUT_TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H,7 3H ;共阴数码管显视用

OUT_TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86 H,8EH,0FFH ;共阳

TABLE: DW SONG1,TABLE1,SONG2,TABLE2,SONG3,TABLE3,SONG4,TABLE4 ,SONG5,TABLE5 TABLE1:DW 64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030

DW 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524

SONG1: DB 04H ;1=C 2/4 军港之夜

DB

32H,54H,52H,32H,54H,52H,32H,12H,12H,32H,32H,54H,52H,32H,52H,52H,3 2H,32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,14H,14H

DB

0C2H,32H,32H,12H,21H,31H,24H,32H,34H,0D2H,0C2H,14H,14H,32H,52H,52 H,32H,52H,54H,32H,34H,31H,21H,12H,24H,24H

DB

34H,0E2H,0C2H,0D1H,0E1H,0D4H,12H,0E2H,32H,32H,0E2H,0D1H,0E1H,0D4H ,0D2H,0E2H,32H,32H,0E2H,0E2H,0D1H,0E1H,0D4H

DB

22H,0D1H,11H,0E2H,0D2H,0C4H,0C4H,32H,52H,52H,32H,62H,5H,61H,54H,3 1H,52H,31H,12H,31H,31H,32H,54H,52H,32H,52H,52H,32H

DB

32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,34H,34H,32H,52H,52,32H,6 2H,51H,61H,54H,31H,52H,31H,12H,32H,12H,32H,32H,54H,52H

DB

32H,52H,52H,31H,31H,32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,14H, 14H

DB

32H,52H,52H,32H,32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,14H,14H DB

0C2H,32H,32H,12H,21H,31H,24H,32H,34H,0D2H,0C2H,14H,14H,32H,52H,52 H,32H,52H,54H,32H,34H,31H,21H,12H,24H,24H

DB

34H,0E2H,0C2H,0D1H,0E1H,0D4H,12H,0E2H,32H,32H,0E2H,0D1H,0E1H,0D4H ,0D2H,0E2H,32H,32H,0E2H,0E2H,0D1H,0E1H,0D4H

DB

22H,0D1H,11H,0E2H,0D2H,0C4H,0C4H,32H,52H,52H,32H,62H,5H,61H,54H,3 1H,52H,31H,12H,31H,31H,32H,54H,52H,32H,52H,52H,32H

DB

32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,34H,34H,32H,52H,52,32H,6 2H,51H,61H,54H,31H,52H,31H,12H,32H,12H,32H,32H,54H,52H

DB

32H,52H,52H,31H,31H,32H,21H,31H,24H,0E2H,0D1H,0E1H,0D2H,0C2H,14H, 14H

DB 32H,52H,52H,32H,32H,21H,31H,24H,74H,0D2H,0C2H,14H,14H,14H,14H DB 00H

TABLE2:DW 63835,64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777 DW 64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178

SONG2: DB 02H ;1=C 4/4 死了都要爱

DB 04H,94H

DB

0E8H,0E4H,0E4H,0E8H,0E4H,0F4H,0D4H,0C4H,0B4H,84H,84H,92H,92H,94H, 92H,02H

(完整版)基于51单片机的电子八音盒详细设计步骤

一、设计目的 利用8052单片机结合内部定时器设计一个八音盒,按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。 二、设计要求 其基本功能为:1,使用LED显示器来显示目前演奏的歌曲编号;2,具有8个按键操作来选择演奏哪一首歌曲;3,内建8首歌曲旋律,按下单键可以演奏歌曲。 三、设计器材 T89C52单片机、晶振、八个按键、二位一体共阳极数码管、电阻电容若干、导线。 四、设计方案及分析 设计思路: (1)选择8052单片机,通过T0定时中断,并配合P2.0引脚输出音频频率。 (2)P2.0引脚输出接蜂鸣器。 (3)通过P0口接LED。 (4)P1口接键盘,输入歌曲号。 音符产生方法: 不同的音调有不同的频率。频率不同,音调也就不同。 利用定时器,使其工作在模式1,定时中断,然后控制P2.0引脚的输出每次取反,就可以在P2.0的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值,就改变了频率。定时器的定时时间等于半个周期,定时时间到就输出脉冲取反,重复此过程,就可在P2.0引脚得到一音频的脉冲。 如:中音1的频率=523HZ,周期T=1/523=1912us; 定时器的定时时间为:T/2=1912/2us=956us; 计算得TH0,TL0的计数初值THTL=64580 下面是个音符计数初值

节拍产生方法: 音乐中的节拍用延时时间产生。假设1/4拍执行一次延时程序,这1/2拍就执行两次延时程序,所以只要求出1/4延时时间,其余的节拍就是他的倍数。为方便记谱,将节拍数也进行编码,如下: 建立曲谱编码表: 编谱用8位编码,高4位代表音符,低4位代表节拍。如5 6中音5,中音6,都是1/2拍,则编码为:82H 92H 程序清单: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long sbit SPEAK = P2^0;//接蜂鸣器管脚 uchar th0_f; uchar tl0_f;

基于单片机的简易电子琴设计课程设计

基于单片机的简易电子琴设计课程设计

湖南文理学院 课程设计报告 课程名称:单片机课程设计 专业班级:自动化10102班17号学生姓名:肖葵 指导教师:王南兰 完成时间:2013年 6 月13 日报告成绩: 湖南文理学院制

摘要 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为人们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。人们对于电子琴如何实现其功能,如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。 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AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。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。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:AT89S51;音色节拍器;电子琴

ABSTRACT With the development of our society, music has become an important part of life. There’s a saying goes that people who likes music cannot be an evil. During our life, we often enjoy all kinds of music in the world to baptize our spirits. This thesis has designed a simple microcontroller-based electronic key board. We are curious about the foundation of electronic keyboard, such as the choice of timber, the control of volume, the metrononme and automatic playback. The keyboard is a product of modern electronic technology combined with music, it is a new type of keyboard instruments. And it plays an important role in modern music. Single chip has a powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89S51 control of the core components, Design of an electronic organ, single chip as a host to the core, with the keyboard, speakers and other core modules main control module, in the main control module has 16 keys and speakers. Stability of the system, its advantages are simple hardware circuits, software functions, control system reliability, high cost performance and have certain practical and reference value. Key words : single chip MCU keyboard speaker electronic organ

武汉工程大学单片机多路抢答器的课程设计资料

电气信息学院 单片机技术课程设计报告 课题名称多路抢答器的设计 专业班级10 电气4班 学号2010500238 __________________ 学生姓名________ 杨彬____________ 扌旨导教师______ 易先军___________ 评分_____________________________

2013年6月17日至6月21日

课程设计量化评分标准 指导老师评语:

答辩记录 1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明:对于采用独立式按键设计还是行列式按键设计有所困扰。 解决方法:行列式键盘是采用X*丫型按键来实现I/O的扩展的,这种按键的排 列方式可以有效的提高I/O 的利用率。 (2)问题说明:Proteus 软件中,从元器件库中调出的元件有的不能仿真。 解决方法:Proteus 里面又不是器件是没有仿真模型的,只是个原理图 符号,故必须选含仿真模型的器件。 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。 (1)Proteus 软件的主要功能是什么? 答:Proteus 软件可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路,软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备,各种虚拟仪器,特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。 (2)如果有多个按键几乎同时按下,你是如何来保证最先按下的按钮抢答成功的? 答:可以通过锁存器达到目的。当有第一个按键被按下时,锁存器将迅速锁存优先抢答者的按键状态,并能同时禁止其他选手按键,使其按键操作无效。

现如今生活娱乐的多元化已是现代的生活方式之一。知识、娱乐比赛更是流行于各行各业,而其中又以抢答形式为主。在抢答过程中,为了知道哪一组或 哪一位选手优先获得抢答权,必须要设计一个系统来完成这个任务,避免人的主观意识判断错误。在抢答中,只靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差甚小,也可分辨出哪组优先答题。此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 关键词:AT89C51单片机;抢答器;数码管;报警器 I

单片机课程设计报告书----电子秤

一、设计任务及要求: 设计任务: 完成一个简单的使用数字电子秤的硬件与软件部分的设计。 设计要求: 1.利用单片机实现对所设计的电子秤的各项功能的控制。 2.电子秤能够LCD液晶显示出商品的名称、价格,重量、总价等信息。 3.电子秤具有储存几种简单商品价格的功能。 4.电子秤的测量范围要求达到5KG,测量精度要求达到0.001。 5.电子秤能够自动完成商品的价格计算。 指导教师签名: 2010 年6月16 日二、指导教师评语: 指导教师签名: 2010 年7月3日三、成绩 验收盖章 2010 年7 月日

基于单片机的实用电子秤的设计 1 设计目的 单片机以其功能强,体积小,功耗低,易开发等很多优势被广泛应用。本 次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控,再结合A/D 转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识,同时在软件 的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计, 做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用,最终实现所设计数字 电子秤的各项功能,达到“巩固知识,培养技能,学而用之”的实践目的。通过这次课程设计,不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动 手能力,还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度,强化我们的社会适应力和社会竞争力,为走向社会提前试水,完善自我。 2 设计的主要内容及要求 本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。其中,数 据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成;人机界面部分为键盘输入、 液晶显示。软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。本设 计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等;能够自动完 成商品的价格计算;能够储存几种简单商品的价格;能够具有超重提醒功能, 一旦重量超出了自身重量的测量的范围,发出警报;同时对数字电子秤的测量 范围要达到5KG,测量精度要求达到0.001。 3 整体设计方案 整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样)、模数转换系统、单 片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6 个部

基于51单片机数字音乐盒的设计

单片机实物设计 题目: 单片机音乐盒设计 班级: K0312416-17 姓名:湛俊朱斌杨裕庆 学号:K031241705 K031241632 K031241737

摘要 本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。本音乐盒共有四首歌曲,用4个按键控制。播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS 仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。 【关键词】STC89C51RC 按键蜂鸣器 LCD1602液晶

目录 前言 ................................................................................................................................. 第一章工作原理 .............................................................................................................. 1.1设计目标 ............................................................................................................... 第二章软件设计与分析................................................................................................... 2.1 软件设计的组成................................................................................................... 2.2 各部分软件分析 ................................................................................................. 2.2.1 延时165MS,即十六分音符子函数 .......................................................... 2.2.2 延时1MS子函数...................................................................................... 2.2.3 定时器0中断子函数 .............................................................................. 2.2.4 播放音乐子函数...................................................................................... 2.5 定时器1中断子函数.................................................................................. 2.6 按键扫描子函数 ......................................................................................... 2.2.7 主函数..................................................................................................... 2.3 总源程序 ............................................................................................................ 第三章软件仿真 .............................................................................................................. 3.仿真图...................................................................................................................... 3.1 元件清单 ............................................................................................................... 总结 ..................................................................................................................................... 参考文献..............................................................................................................................

单片机电子琴音乐盒课程设计

课程设计报告 设计题目:单片机多功能音乐盒设计 【摘要】本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒,一个用来暂停歌曲,另一个用来切换歌曲本音乐盒共有四首歌曲,还有4*4矩阵键盘电子琴弹奏功能,播放歌曲时,蜂鸣器发出音调,矩阵键盘无扫描信号,不动作。当按下暂停歌曲键时,可继续弹奏电子琴。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。 设计作者:吴文豪 专业班级/学号:10应电三班 1006020144 合作者1:专业班级/学号: 合作者2:专业班级/学号: 指导教师:王明文 设计时间:2012年5月12日———2012年6月3日

目录 引言 (1) 1.设计任务及要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 1. 3研究内容 (2) 2.系统总体设计 (3) 2.1系统结构框图设计及说明 (3) 3.软、硬件设计…………………………………………………………….. 3.1 系统硬件设计………………………………………………………… 3.1.1系统硬件原理图及工作原理说明………………………… 3.1.2单元电路设计原理与元件参数选择……………………… 3. 2系统软件设计…………………………………………………….. 3. 2. 1软件系统总流程图及设计思路说明…………………... 3. 2. 2软件各功能模块的流程图设计及思路说明…………... 4.安装与调试………………………………………………………………. 4.1安装调试过程……………………………………………………… 4.2调试中遇到的问题…………………………………………………5.结论………………………………………………………………………. 6.使用仪器设备清单………………………………………………………. 7.收获、体会和建议………………………………………………………. 8.参考文献…………………………………………………………………. 9.附录………………………………………………………………………

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

单片机电子秤设计报告

基于单片机的电子秤 单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片 机设计实现,具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为 0-10Kg,测量精度达到 5g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程 0-10kg ,测量精度可 达 5g 。 2、采用电子秤专用模拟 / 数字( A/D)转换器芯片 hx711 对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的 24 位 A/D 转换器芯片

3、采用 STC89C52单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功 4、采用 128*64 汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用 4*4 矩阵键盘进行人机交互,键盘容量大,操作便捷。 6、具有超量程报警功能,可以通过蜂鸣器和 LED灯报警。 7、系统通过 USB电源供电,单片机程序也可通过 USB线串行下载。 二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图 1 所示: 图 1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力,输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟 /数字(A/D)转换器芯片hx711 对传感器信号进行调理转换。 HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的 24 位 A/D 转换器芯片,内置增益控制,精度高,性能稳定。 HX711芯片通过 2 线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据,进行计算转换,再液晶屏上显示出

单片机课程设计---电子音乐盒的设计

课程设计(说明书) 电子音乐盒的设计 院(系)名称工学院机械系 专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名 指导教师 2013年01月12日

课程设计任务书 题目: 电子音乐盒的设计 课程:单片机课程设计 课程设计时间 2012年12月21 日至2012年1 月3日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页) 1.设计要求 查阅资料,了解单片机控制单音喇叭发声原理;设计基于单片机的电子音乐盒;通过按钮可选择不同的音乐。 创新设计: 1、安装复位键,暂停、播放键; 2、有6首不同的音乐用程序编出可供选择。 2. 设计任务与要求 2.1系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件,设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。 2.2软件设计 根据该系统要求的功能进行软件设计,绘制整个系统的软件流程图;根据流程图编写程序并汇编调试通过;列出软件清单,软件清单要求逐条加以注释。 2.3 Proteus仿真 用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。 2.4 编写设计说明书 内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等,字数不少于4000字;硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图,对各部分电路设计原理做出说明;软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图,列出程序清单,逐条加以注释,并在各功能块前

加程序功能注释。 3.工作计划 4.主要参考资料 单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社2010.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8 单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1 MCS-51单片机原理接口及应用王质朴北京理工大学出版社2009.11 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2009.7 指导老师签字: 日期:

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他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。 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AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。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8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 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,构成我们想演奏的那首曲目。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来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

信息与电子工程学院 课程设计报告 课程单片机技术应用 设计题目基于单片机STC89C52RC的八路抢答器专业应用电子技术 班级11级4班 成员姓名学号分工成绩 软件部分 硬件部分

目录 一、课程设计概述.................................................................................................................... - 1 - 1.1课程设计背景 (1) 1.2课程设计内容 (1) 1.3课程设计技术指标 (1) 二、方案的选择及确定............................................................................................................ - 1 - 2.1方案一:集成数字电路 (1) 2.2方案二:单片机 (2) 2.3方案分析比较: (2) 三、硬件设计............................................................................................................................ - 3 - 3.1系统硬件设计 (3) 3.2复位电路的设计 (3) 3.3时钟电路设计 (3) 3.4显示电路设计 (4) 3.5按键电路设计 (5) 3.6报警电路设计 (6) 3.7电源模块设计 (7) 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 7 - 4.1系统的功能流程 (7) 4.2主程序流程图 (7) 五、系统调试过程.................................................................................................................... - 9 - 5.1软件调试 (9) 5.2硬件调试 (10) 六、总结.................................................................................................................................. - 13 - 七、遇到的问题及解决方法.................................................................................................. - 13 - 八、参考文献.......................................................................................................................... - 13 - 九、附录.................................................................................................................................. - 14 - 9.1仪器与设备 (14) 9.2元器件清单 (14)

单片机电子秤设计报告共28页文档

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-40Kg,测量精度达到5g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程0-40kg,测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换,HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互,键盘容量大,操作便捷。 6、具有超量程报警功能,可以通过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统通过USB电源供电,单片机程序也可通过USB线串行下载。

二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示: 图1 单片机电子秤硬件方案 称重传感器感应被测重力,输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片,内置增益控制,精度高,性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据,进行计算转换,再液晶屏上显示出来。 矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后,用户可以通过矩阵键盘输入单价,电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。 2、称重传感器 传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性,其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。 (1) 灵敏度 称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值,典型值是2mV/V。当使用2 mV/V灵敏度和5 V激励电压的传感器时,其满度输出电压为10 mV。通常,为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围,应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时,在6mV满度范围内测量微小的信号变化并非易事。 (2) 总误差 总误差是指输出误差和额定误差的比值。典型电子秤的总误差指标大约是0.02%,这一技术指标相当重要,它限制了使用理想信号调节电路所能达到的精确度,决定了ADC分辨率的选择以及放大电路和滤波器的设计。

电子音乐盒的单片机设计

一、毕业论文的目的 随着电子技术和计算机技术的飞速发展,单片机功能不断完善,性价比价格比显著提高,技术日趋完善。由于单片机具有体积小,重量轻,价格便宜,功耗低,控制功能强及运算速度快等特点,因而在国民经济建设,军事及家电器件等各个领域均有广泛的应用。本设计利用单片机及其附加电子器件实现某一实际功能,检验并提高同学对整体电路设计和把握的能力。同时也加强对整体电路设计和把握能力,了解单片机系统设计流程,以及电路板的实际制作和调试能力。同时也加强对数字电路,单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力,也为同类产品的进一步发展奠定理论基础和实践基础。 二、主要内容 根据给定的任务要求选择合适的单片机和其它电子元件,进行系统硬件电路设计和软件编程,根据系统制作并调试系统电路板,使之实现任务要求并注意制作工艺。有关参数要符合国家标准。具体设计内容如下: 设计一套基于单片机的音乐盒,完成对音乐播放的控制,完成对音乐控制系统软件、硬件的设计和调试,并进行仿真和硬件制作。 三、重点研究问题 制定音乐盒控制系统需要完成功能,并根据此来制定设计方案;根据设计方案来进行硬件电路图的设计和软件模块的开发;音乐盒一主要功能计数功能是由数码管来完成的,对数码管型号进行选择,通过仿真调用后再来反复修改程序,最终达到预期功能。 四、主要技术指标或主要设计参数 1. 系统要有一定稳定性,不易受外界干扰的影响。 2. 系统采用外部或内部+5V供电。 3. 实现音乐盒播放音乐的控制。 4. 数码管来显示歌曲序号的功能。 5. 可以通过按键选择增加一些完善功能。 五、论文成果要求 毕业设计要符合生产要求,能基本满足功能要求。在论文内容中要求以下方面: 1. 开题报告: 在设计初期阶段进行认真调研。在调研和充分理解课题内容和要求的基础上,写出

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,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,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。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7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

单片机课程设计八位竞赛抢答器的设计

单片机原理及接口技术 课程设计 八位竞赛抢答器的设计 姓名: 学号: 指导教师: 院系(部所):机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 完成日期:2012年12月20日

摘要 随着单子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用与工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到需设定限时回答的功能呢个,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间和抢答的号码。用开关做键盘输出,扬声器发生提示,并且有警告灯显示,正常工作时为绿灯,报警或抢答等违规信号时则出现红灯。 关键词:AT89C51;抢答器;计数器

目录 1概述 (1) 2 抢答器的硬件系统设计 (3) 2.1 系统整体方案设计 (3) 2.2 系统硬件组成 (3) 3 最小系统与主控模块的设计与实现 (5) 3.1 单片机最小硬件系统的组成简述 (5) 3.1.1 电源电路 (5) 3.1.2 时钟电路 (6) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 主流程图 (8) 4 模块的设计与实现 (9) 4.1 抢答电路的设计 (9) 4.2 锁存器74HC573 (9) 4.3 主持人控制电路与扬声器的设计...................... 错误!未定义书签。 4.4 显示电路的设计.................................... 错误!未定义书签。 5 软件的设计 (12) 5.1语言选择 (12) 5.2软件总体设计 (12) 总结 (13) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

基于单片机的电子秤的设计样本

四川信息职业技术学院 毕业设计阐明书(论文) 设计(论文)题目: 基于单片机电子秤设计 专业:应用电子技术 班级:应电12-3 学号: 1111111 姓名:某某某 指引教师:某某某

二〇一四年十一月二十五日

四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书

目录 摘要................................................................................................... 错误!未定义书签。绪论................................................................................................... 错误!未定义书签。第一章方案设计与论证................................................................... 错误!未定义书签。 1.1方案选取 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.2方案论证 ............................................................................ 错误!未定义书签。第二章硬件设计与分析................................................................... 错误!未定义书签。 2.1单片机最小系统 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.1.1 芯片简介.............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 时钟电路设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1.3 复位电路设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.2信号采集模块 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3数据转换电路 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 A/D转换器选取................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 ADC0832简介 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3单片机对ADC0832控制原理 ............................ 错误!未定义书签。 2.4声光报警电路 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.5显示电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。 2.6整机电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。

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