单片机 系统设计.docx

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单片机系统设计

单片机系统设计

——多功能电子时钟的设计

姓名：

******

学号：

201205310110

班级：

2012级***本科

指导教师：

郑桂兴

2013年7月4日

摘要

本系统采用INTEL的80C51BH单片机作为主控芯片,硬件使用了一个蜂鸣器、7个发光二极管作为指示灯和一个8键的键盘;软件采用了PZISP自动下载软件对程序进行下载，同时使用Keil3-Full编写程序，实现了一个七键的电子琴与指示灯相结合的简易设计，以方便人们从视觉和听觉上分辨音符。

关键词：

蜂鸣器、发光二极管、PZISP自动下载软件、Keil3-Full、

电子琴

目录

一、前言……………………………………………………………………………………………4

1.1开发背景简介……………………………………………………………………………4

1.2本文所做的主要工作…………………………………………………………………….4

二、硬件以及软件的设计与实现…………………………………………………………………5

2.1硬件设计思想……………………………………………………………..………….….5

2.2电路设计…………………………………………………………………………...…….5

2.3程序设计………………………………………………………………………..………..7

三、全部源代码……………………………………………………………………………………8

四、运行结果……………………………………………………………………………………10

五、总结…………………………………………………………………………………………10

六、参考文献……………………………………………………………………………………..11

一、前言

1.1开发背景简介

乐音听起来有的高，有的低，这就叫音高，音高是由发音物体振动频率的高低决定的，频率高声音就高，频率低，声音就低，不同音调的乐音是用C、D、E、F、G、A、B表示的，这7个字母就是乐音的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，这是唱曲时乐音的发音，所以叫唱名。

而这七个音符对应着不同的频率，这样就可以利用不同频率的组合，加以与拍数对应的延时，构成音乐。

本设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，达到电子琴的固有的基本功能，故叫简易电子琴。

利用定时器可发出不同频率的脉冲经蜂鸣器驱动电路放大滤波后，就会发出不同的音调。

声音的频率范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的高电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制高、低电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。

1.2本文所做的主要工作

1、发生器件的选择：

发生器件比较多，例如喇叭、蜂鸣器、电铃等。

这次发声元件采用蜂鸣器。

2、按键部分：

因为只用来发DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI这七个音，所以采用8键的键盘。

3、指示灯部分：

采用发光二极管，分别标号1~7，用来代表七个音符。

二、硬件以及软件的设计与实现

2．1硬件设计思想

使用Intel的80C51BH芯片的单片机进行仿真设计，利用PZISP自动下载软件把程序下载到单片机芯片中，P0口与按键连接，通过P0口对单片机输入按键状态，通过P2口控制七个LED灯的亮灭。

从而实现按键对指示灯和蜂鸣器的控制。

2．2电路设计

按键与LED灯的连接图：

蜂鸣器电路图：

外部接线图：

2．3程序设计

利用Uv3软件进行程序设计，建立项目与文件，并进行编译与连接和调试

流程图：

三、全部源代码

/************************************************************

//系统功能：

简易电子琴

//编写时间：

2013年7月4日

//编写人：

杜善玉

/************************************************************/

#include

#include

unsignedcharKEY;

//变量的定义和函数声明

intcodeYinfu[]={64578,64686,64778,64821,64898,64968,65029};

sbitbeep=P1^5;

sbitRELAY=P1^4;

sbitK1=P0^0;sbitK2=P0^1;sbitK3=P0^2;

sbitK4=P0^3;sbitK5=P0^4;sbitK6=P0^5;

sbitK7=P0^6;

voiddelay（）//延时程序，输入一次i加1直至240

{

inti;

for（i=0;i<240;i++）;

}

//中断程序，定时器赋值

voidplay（）interrupt1

{

TH0=Yinfu[KEY]/256;

TL0=Yinfu[KEY]%256;

beep=~beep;

}

//定义各音符，并判断哪个键按下

unsignedcharscan（）

{

unsignedcharres;

switch（P0）

{

case0xfd:

res=0;break;

case0xfb:

res=1;break;

case0xf7:

res=2;break;

case0xef:

res=3;break;

case0xdf:

res=4;break;

case0xbf:

res=5;break;

case0x7f:

res=6;break;

}

returnres;

}

//按键亮灯程序

voidmain（）

{

TMOD=0x01;

IE=0x82;

while

（1）

{

P2=0xff;

if（K1==0）

P2=0xfe;

if（K2==0）

P2=0xfd;

if（!

K3）

P2=0xfb;

if（!

K4）

P2=0xf7;

if（!

K5）

P2=0xef;

if（!

K6）

P2=0xdf;

if（!

K7）

P2=0xbf;

if（P0!

=0xff）

{

delay（）;

if（P0!

=0xff）//判断键是否松开

{

KEY=scan（）;

TR0=1;

}

}

else

{

TR0=0;

beep=1;

}

delay（）;

}

}

四、运行结果

五、总结

简易电子琴的设计有众多的方法，此次选择了以单片机为基础的简易电子琴，促使自己巩固单片机以及C语言方面的知识。

以单片机为基础辅以外部设备设计的简易电子琴，它可以被制造成一个电子产品，应用方便，可以广泛的应用与我们的日常生活中。

基于单片机原理的电子琴大大简化了以前传统的音乐产生电路，使得元件得到减少，生产成本降低而且性能也得到了提高，并且耗能也降低。

伴随着科技水平的提高，电子产品朝着节能、使用寿命长，故障发生频率低、体积小、功能强大等方面迅速发展，而单片机的发展必然会促使其发展。

通过此次的设计，是我对单片机的发展及应用有了更加深入的了解。

六、参考文献

[1]MCS-51系列单片机系统及其应用（第二版），蔡美琴，高等教育出版社,2005

[2]C程序设计（第三版），谭浩强著，清华大学出版社，2007