《单片机技术及应用》课程设计任务书。
系(部):电子与电气工程系专业:08级电气工程指导教师:;;
随着人类社会的发展,人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的**盒可以带给我们很大的快乐,提高我们的精神文化享受。本次设计的是基于51单片的**盒,体积小,功能齐全。
由于单片机的体积小,可靠性好、**便宜等独特有点因而收到人们的高度重视并取得了一系列的科研成果,有很广泛的发展前途。
关键词:单片机;**盒;
1) 加强对单片机和c51语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、器件选择、陌路爱华编程等知识。
2) 用单片机模拟实现具体应用。
3) 把理论与实践相结合,充分发挥个人独立思考和协作能力,并在实践中得到锻炼。
4) 提高利用已学的知识分析和解决问题的能力。
4、 用单片机的i/o口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲。
5、 共有10首乐曲,每首乐曲都由相应的按键控制,并且有开关键、暂停键、上一曲及下一曲控制。
6、 用12864液晶显示显示本人的姓名、班级和学号,还有歌曲的序号、**时间,开机时显示英文欢迎提示字符等信息。
当键盘有键按下时,判断键值,显示相印的歌曲及**。
键盘电路中用p1口控制按键,其中p1.0~p1.3扫描行,p1.4~p1.7扫描列。
用p2口作为lcd的d0~d7的控制信号,用p3.0~p2.2作为lcd的rs,r/w,e的控制信号。
用p3.7口控制蜂鸣器。
电路为12mhz晶振频率工作,起振电路中c1,c2均为22pf。
程序流程图。
键盘如下:对应的件功能是。
结构框图说明。
ic1为行驱动器,ic2,ic3为列驱动器,外部的cpu通过13根线对模块进行控制,其中db7~db0为8位并行数据总线,e,r/w,d均为控制信号线,csa,csb为选屏信号,分别控制左右半屏。
电源部分接口说明。
模块及其led背光源均由外部提供+5v电源。通过调节外界的电器vr的阻值,用户可以控制lcd模块显示图形的清晰度。j1,j2为控制led背光源工作状态的两根跳线。
当j1,j2接通时,led背光源处于发光状态,当j1,j2接通时,led背光源出于不发光状态。
指令说明。发音原理:**一段**需要的是两个元素,一个是音调,另一个是音符。
首先要了解对应的音调,音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。另外,音符的频率有所不同。
基于上面的内容,这样就对发音的原理有了一些初步的了解。
音符的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器0,使其工作在模式1,定时中断,然后控制p3.1引脚的输出**。
只要算出某一音频的周期(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反相,就可在i/o脚上得到此频率的脉冲。
音符频率的产生。
音符及定时器初始值:
例如:中音1(do)的音频=523hz,周期t=1/523s=1912
定时器/计数器0的定时时间为:t/2=1912/2=956
定时器956的计数值=定时时间/机器周期=956/1=956(时钟频率=12mhz)
装入t0计数器初值为65536-956=64580
将64580装入t0寄存器中,启动t0工作后,每计数956次时将产生溢出中断,进入中断服务时,每次对p3.1引脚的输出值进行取反,就可得到中音do(523hz)的音符音频。将51单片机内部定时器工作在计数器模式1下,改变计数初值th0,tl0以产生不同的频率。
下表2-1是c调各音符频率与计数初值t的对照表:
表2-2 c调各音符频率与计数初值t的对照表。
音符、音符编码及定时器初始值:
为了产生音符,必须求出音符低音5—高音5的计数初值。例如c调的低1do的thtl=65536-50000/262=63627,中音do的thtl=65536-500000/523=64580,高音do的thtl=65536-500000/1042=65056。为了方便写谱,对其进行简单的编码,在编程时,根据音符编码查找对应的计数初值。
比如说**是c调的,那么出现低音的5so,直接将**写为1;出现低音6la,直接写一个2的**;出现低音7si,直接写一个3**。
表2-3 音符编码表。
3)节拍频率的产生。
**中的节拍用延时时间产生。例如,1拍=0.4s,1/4拍=0.
1s,以此类推。假设1/4拍执行一次延时程序,则1/2拍就执行两次延时程序,所以只要求出1/4拍的延时时间,其余节拍就是它的倍数。为了方便,将节拍数也进行了编码,并且计算了乐谱节拍编程时的延时时间,如表2-3和表2-4所示。
表2-4 节拍数编码表。
表2-5 乐谱节拍编程时的时间延时表。
音符编码和节拍编码完成后,在编程时,每个音符占一个字节,高四位是音符编码,低四位是节拍编码。
#include <>
#include <>
sbit di=p3^3;
sbit rw=p3^1;
sbit e=p3^0;
sbit res=p3^6;
sbit csa=p3^4;
sbit csb=p3^5;
sbit beep = p3^7 ;
unsigned char n=0; /n为节拍常数变量
unsigned int j=0,i=0,k=1,kj=0,hh=0,dd=0; /j为第几首歌曲,i为歌曲的频率或节拍。
unsigned char code ling0=
unsigned char code yi1=unsigned char code er2=
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