文档介绍：单片机原理及系统课程设计
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专业: 自动控制
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兰州交通大学自动化与电气工程学院

摘要
随着科技的不断发展,目前市场上出现了许许多多的音乐播放器,人们对播放器的需求也越来越广泛,对其要求也越来越高。
本文分析了基于单片机的音乐播放器的工作原理,详细介绍了音乐播放系统的功能及其硬件设计和软件设计的方法,给出了基于MCS-51单片机的音乐播放系统的具体实现方案并重点讲述了其硬件实现与软件编写,实现了单片机音乐播放系统对音乐的演奏。
关键字:音乐播放器;MCS-51单片机;LED显示器
Abstract
With the continuous development of science and technology, the market appeared many music players, the demand of players has e increasingly extensive and increasing their demands.
This paper analyzes the SCM-based music player’s working principle, described in detail the function of music player and its hardware design and software design methods, given MCS-51 single-chip based on the music player to achieve the specific program and focus on the achievement of its hardware and software development, to achieve a single chip music player for playing music.
Keywords : music player;MCS-51 Single-Chip puter;LED
1引言
目前单片机的应用渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了[1]。
本课题即是在这种背景下,对基于MCS-51单片机的音乐播放器的设计与实现进行了硬件及软件的设计,并给出了一套完整的解决方案,实现了单片机音乐播放器对音乐的演奏。
2设计内容
本设计以AT89C51单片机为核心。通过对其定时器的设定来实现音乐播放,通过对键盘的设置可以实现人机对话,借助键盘可以向计算机系统输入程序,置数、送操作命令、控制程序执行走向等,并最终通过数码管显示出播放的乐曲。

音乐播放系统要求具有以下功能:按顺序从头至尾播放全部设置的乐曲;按顺序从头至尾自动循环播放全部设置的乐曲;选择循环播放某一首乐曲;从某一乐曲开始播放,直到最后一首乐曲;具有暂停/播放功能;具有停止播放功能。
根据音乐播放系统的功能设计系统的硬件电路,包括单片机最小系统的设计;电源电路的设计;定时中断电路的设计;定时器优先级判别;扬声器控制电路的设计;键盘输入以及LED显示电路的设计。根据系统功能和硬件电路的设计,编写系统主控软件、音乐播放软件、乐曲软件、键盘控制软件、数码管显示软件,并进行软件调试。之后进行硬件与软件的系统联调,以解决系统软件、硬件存在的问题,最后将软件下载到CPU,实现音乐播放系统的预定功能。

该系统用按键开关、单片机、数码管显示电路、扬声器控制电路4个部分构成。
51单片机:51单片机为整个系统的核心部分,是带动整个系统工作的重要部件。
键盘输入:键盘输入用来控制输入指令,发出指令至单片机,使单片机按照指令工作。
扬声器:扬声器作为输出部分按照键盘给单片机的指令发出乐曲。
LED显示电路:LED显示器也作为输出部分,按照键盘给单片机的指令,显示正在演奏的乐曲编号。
音乐播放系统组成框图如图2-1所示:
图2-1 C51音乐播放系统组成框图
3硬件电路设计
一个完整的音乐播放系统电路相当于一个简单的单片机系统,该系统由按键开关、单片机、晶振和复位电路、数码管显示电路、扬声器控制电路5个方面构成