基于单片机控制的音乐播放器的毕业设计 - 图文

四川师范大学成都学院专科毕业设计

期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 （三）振荡器特性：

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 （四）芯片擦除：

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

二、硬件电路设计

电路主要由AT89C51芯片，LED发光二极管，喇叭，晶振电路组成，由引脚输出定时器产生的各种固定频率的方波信号，然后由喇叭产生各种频率的声音。同理，方波信

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号通过发光二极管可以使二极管闪烁发光，产生韵律灯的效果。由于该方案中使用内部振荡电路，XTAL1、XTAL2引脚外界石英晶体和微调电容构成的晶振电路。

第三章 系统软件原理及设计

总体原理：乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音。通过单片机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。

一、单片机产生不同频率脉冲信号的原理

★.要产生音频脉冲，只要算出某一音频的脉冲（1/频率），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的时间，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的时间再对I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。

★.利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法如下：

例如，频率为523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令计数器计时956uS/1us=956，在每计数956次时就将I/O反接，就可得到中音DO（532Hz）。 计数脉冲值与频率的关系公式如下：

N=Fi/2/Fr

（N：计数值，Fi：内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz，Fr：要产生的频率 ）

★.其计数值的求法如下： T=65536-N=65536-Fi/2/Fr

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计算举例：

设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的计数值。

T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr 低音DO的T=65536-500000/262=63627 中音DO的T=65536-500000/523=64580 高音DO的T=65536-500000/1047=65059

★.C调个音符频率与计数值T的对照表如下表所示：

音 符 频率（Hz） 简谱码（T值） 音 符 频率（Hz） 简谱码（T值） 低1DO 262 63628 #4FA# 740 64860 #1DO# 277 63731 中5SO 784 64898 低2RE 294 63835 #5SO# 831 64923 #2RE# 311 63928 中6LA 880 64968 低3M 330 64103 #6 932 64994 低4FA 349 64103 中7SI 988 65030 #4FA# 370 64260 高1DO 1046 65058 低5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085 #5SO# 415 64331 高2RE 1175 65110 低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124 #6 466 64463 高3M 1318 65157 低7SI 494 64524 高4FA 1397 65178 中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198

表1 C调各音符频率与计数值T的对照表

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★.每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍，下表为节拍码的对照。但如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假设1/4节拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，以此类推。所以只要求得1/4拍的DELAY时间，其余的节拍就是它的倍数，如下表为1/4和1/8节拍的时间设定。

1/4节拍 1/8节拍 节拍码 节拍数 节拍码 节拍数 1 1/4拍 1 1/8拍 2 2/4拍 2 1/4拍 3 3/4拍 3 3/8拍 4 1拍 4 1/2拍 5 1又1/4拍 5 5/8拍 6 1又1/2拍 6 3/4拍 7 1又3/4拍 7 7/8拍 8 2拍 8 1拍 9 2又1/4拍 9 1又1/8拍 A 2又1/2拍 A 1又1/4拍 B 2又3/4拍 B 1又3/8拍 C 3拍 C 1又1/2拍 D 3又1/4拍 D 1又5/8拍 E 3又1/2拍 E 1又3/4拍 F 3又3/4拍 F 1又7/8拍

表1 节拍码对照表

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