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单片机课程设计报告蜂鸣器

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河南师范大学新联学院单片机课程设计报告课程单片机原理及接口技术设计题目蜂鸣器演奏歌曲年级专业 2０１1级计算机科学与技术学号 11 04700000０学生姓名李指导教师莹2０14年６月15 日蜂鸣器演奏歌曲实验报告一、要求完成驱动蜂鸣器歌曲演奏的实验二、目的1、学习KEＩＬ软件的使用方法;2、掌握ＢSＴ－Ｖ51单片机学习板设计蜂鸣器音乐的发生；３、掌握设计中各模块的功能,能够填入并演奏曲子；４、学习乐谱的基本知识，掌握其演奏的原理。

三、分析1、基本原理简述声音是通过振动产生的。

单片机对某一引脚以一定的频率循环置1置0，该引脚便产生一定频率的方波，方波通过放大，作用于一定的物理实件(蜂鸣器)，就产生了一定频率的声音。

若改变输出方波的频率，产生的声音随之改变。

通过控制输出方波的时间长短,声音的长短也可以得到控制,因此，根据乐谱，以类似的音及同样的节拍,单片机就可以产生电子音乐。

音乐的播放选择可以通过按键的输入得以实现。

为简便起见，以一定的频率方波产生的音在其每个周期内高低幅值得时间各占一半。

因此，输出引脚在每个方波周期内要动作两次:一次升高，一次降低。

即输出引脚的频率是原音频率的两倍。

2、单片机产生不同频率脉冲信号的原理(1）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。

(2）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/Frﻫ（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)ﻫ (３）其计数值的求法如下：ﻫT=6５5３6-N=６５536－Ｆi/２／Frﻫ计算举例:ﻫ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/Ｆrﻫ低音ＤO的T=65536-５0000０/262=63６2７ﻫ中音DO的T＝655３6-５０００00／５23＝64580ﻫ高音DO的Ｔ=6５536－500000/1047=6505９(4)C调个音符频率与计数值T的对照表如下表所示:ﻫC调各音符频率与计数值T的对照如下：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。

节拍与节拍码对照如下:ﻫ1／4节拍与1/8节拍的时间设定如下:ﻫ（5）建立音乐的步骤:1）先把吧乐谱的音符找出,然后由上表建立Ｔ值表的顺序。

2)把Ｔ值表建立在TAＢＬE１,构成发音符的计数值放在“TABLE”。

3）简谱码（音符）为高位,节拍为(节拍数）为低4位,音符节拍码放在程序的“ＴABLE”处。

四、设计1、硬件设计1.1总体设计框图1.2硬件设计及原理1.２.1 BＳT-V５１单片机学习板简介：实验板资源配置如下:BＳＴ-V5１单片机学习板包括STC８９C52单片机，其支持UＳB口或者是串口两种下载程序方式不用另买烧写器编程器等产品可以方便的烧写程序到单片机里。

ＵSＢ供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，不需另接直电源。

以及包括8位ＬEＤ发光二极管(做跑马灯实验交通灯实验）、8位数码管、4＊４矩阵键盘、蜂鸣器（做单片机发声实验播放音乐实验报警实验等声响实验)、DS18B２０温度传感器、ＡＴ24C08外部EEPＲＯM存储芯片、SＰＩ串行实时时钟DS130２、MAX ２3２芯片RＳ23２通讯接口、字符液晶16０2LCＤ接口、图形点阵液晶12864接口和ISＰ下载接口。

ＢST－V51单片机学习板如下图：1.２．２ AＴ８９C５2 简介AT89Ｃ５2是美国Ａｔmｅl公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含８ＫB的可反复檫写的程序存储器和１2Ｂ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，片内配置通用8位中央处理器(CＰU)和Ｆlａsｈ存储单元,功能强大的AT89Ｃ５2单片机可灵活应用于各种控制领域。

AＴ89C52单片机属于ＡＴ89C5１单片机的增强型,与Ｉnteｌ公司的８0C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。

其主要工作特性是：片内程序存储器内含8KB的Flaｓｈ程序存储器,可擦写寿命为１0０0次;片内数据存储器内含25６字节的RAＭ;ﻫ具有3２根可编程Ｉ/O口线; 具有３个可编程定时器;中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口;ﻫ具有一个数据指针ＤPTＲ；低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式;ﻫ具有可编程的３级程序锁定位；AT8９Ｃ５2工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为５Ｖ;ﻫAT8９C52最高工作频率为2４MＨz，在这里我们用的是11．0５９２MHｚ。

ＡT８9C5２图如下:1.2.3蜂鸣器简介:(一）蜂鸣器的介绍1.蜂鸣器的作用蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。

2.蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

3.蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FＭ”、“L Ｂ”、“JＤ”等）表示。

ﻫ(二)蜂鸣器的结构原理1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。

有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。

ﻫ多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。

当接通电源后（1.5~15V 直流工作电压)，多谐振荡器起振,输出 1.5～2.５kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。

在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片2.电磁式蜂鸣器粘在一起。

ﻫ电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。

ﻫ接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。

振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

蜂鸣器电路图:２、软件编程(包括软件介绍、流程图、完整的汇编源程序及其注释) 2.１ Keil Software简介及开发流程：Ｋeｉｌ Softwaｒｅ的8051开发工具提供以下程序，你可以用它们来编译你的Ｃ源码，汇编你的汇编源程序,连接和重定位你的目标文件和库文件，创建HEX文件,调试你的目标程序。

Wiｎdows应用程序uViｓion3是一个集成开发环境，它把项目管理，源代码编辑,程序调试等集成到一个功能强大的环境中。

C51美国标准优化C交叉编译器从你的C源代码产生可重定位的目标文件。

A５1宏汇编器从你的8０51汇编源代码产生可重定位的目标文件。

BL51连接/重定位器组合你的由Ｃ51和A5１产生的可重定位的目标文件，生成绝对目标文件。

LIＢ51库管理器组合你的目标文件,生成可以被连接器使用的库文件。

OＨ51目标文件到HEX格式的转换器从绝对目标文件创建Inｔel HEX 格式的文件。

RTX-51实时操作系统简化了复杂和对时间要求敏感的软件项目。

ﻩ软件开发流程 :1、创建一个项目,从器件库中选择目标器件,配置工具设置。

ﻩ２、用C语言或汇编语言创建源程序。

ﻩ３、用项目管理器生成你的应用。

4、修改源程序中的错误。

5、测试，连接应用。

ﻩﻩ图为:软件开发流程图2.２流程图：2.3汇编源程序及其注释：ＯUT BIT P ２.３ ／/该引脚接蜂鸣器ﻫ ORG00０0H ;主程序起始地址ﻫ L ＪM Ｐ ST ＡＲＴ ;长跳转到主程序ＯRG 000BH ；TIMERO 中断起始地址ﻫ INC20H ；中断服务，中断计数器加1ﻫ MOV TH0，#0D8Ｈ ；T0赋初值ＭOV TL ０,#0EFH ;1２M 晶振,形成1０毫秒中断ﻫ RET Ｉ ;中断返回ﻫST ＡRT: MOV SP ，#50H ;堆栈从五十开始ﻫ MO Ｖ ＴＨ0,#0D ８H ;Ｔ0赋初值MOV ＴL0,＃0E ＦＨ ；１２Ｍ晶振,形成10毫秒中断ﻫMOＶ TMOＤ,＃01H ；设置定时器０工作方式为1即1６位定时器 MＯV IE,#８２H ;中断使能MUSIC０:NOP ;延时MOＶＤPTR,＃ＤAT ;表头地址送DPＴRMOＶ 20H，＃00H ;中断计数器清0ﻫ MＯV B，#00H ;表序号清０MUSIC1:NOP ；延时ﻫCLR A ;清零AﻫMＯVC A,@A+DPTＲ ;查表取代码ﻫ JZ END0 ;是00H,则结束ﻫCJＮＥ A，#０FFH,ＭUＳIC５；如果是休止符,往下执行ＬＪMP ＭUＳIＣ3 ；长跳转ﻫMＵSIC５：NOP ；延时ﻫＭOV R6,A ;RH=1８H音符的频率ﻫＩNC DPTR ;DPＴR加一ﻫＭOV Ａ,B ;传送指令，把Ｂ的内容传送到AMOVＣＡ,@Ａ+DＰTR ；取节拍代码送R7MOV R7,A ；R7=30H音符发音的时间ﻫSETB TR０;启动计数ＭUSIC２:NOP ;延时ﻫ CPL OUT ;频率产生MOV A，R６;把寄存器Ｒ6的内容送到累加器A中MOＶＲ3,A ;R3=Ｒ6=18HLCALL DＥL ;调用DEＬ函数MOV Ａ,Ｒ7 ；把寄存器Ｒ7的内容送到累加器A 中ＣJＮE A,２０H,MUＳIC2 ;中断计数器(２0H）=Ｒ７否？ﻫ;不等,则继续循环ﻫ MOV ２０H，#０0H ；等于，则取下一代码IＮC ＤPTR ;ＤＰＴR加一IＮC B ；B加一LJMP MUSIC1 ；长跳转ﻫMＵSIC3:NOＰ ;延时ﻫ CLR TＲ０ ;休止100毫秒MOＶ R２,#0ＤH ; R2=１3MUSIC４：ＮＯＰ ;延时ＭOV R3,#0ＦFH ;R3=255ﻫＬＣALL DＥL ；调用DEL函数DJNZ R2,ＭUＳIＣ4 ；延音程序ﻫ INC ＤPTR ；DPＴR加一ﻫ LＪMＰ MUSIC1 ;长跳转ﻫＥND0: NOP ;延时MOＶ R2，#6４H ；歌曲结束,延时1秒后继续ＭUSIＣ6：ＭＯV R3,#00H ；和低字节清零LCALL DＥLﻫＤJNＺR2,ＭUＳIC6 ;延音程序ﻫ LJＭＰＭUＳＩC0DEL：NOP ;延时DEＬ3: ＭOV R4，#０２H ;延时子程序,1２M晶振延时约1秒DEL4: NＯP ；延时ﻫＤＪNZ R４，DEL4 ;延时程序ﻫ NOP ；延时ＤＪNZ R3,DEL3 ;延时程序RET ;子程序返回ﻫＮOP ；延时程序ﻫDAT: ；歌谱ﻫ DB ３2，32，32,32,3２,3２,３2，３2,3２,32,32,32，３2,4８,1６,６４DＢ32,32,3２,32,3２,3２,32,32,３2,３2，3２,32,4８,１６,64ＤB 3２,32,32,３２,３2,16，1６,32,32,32,16,16,32,３2,32,３2,３2，64ＤB ３２,3２,３2,３2,３２,３２,3２,32,３2,3２,32,32，16,1６，64ＥND ;结束３、调试说明在熟悉掌握KEＬL软件操作后,先截取一小段代码试运行，运行成功后正式开始蜂鸣器《欢乐颂》音乐演奏实验。

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单片机实验报告蜂鸣器

单片机实验报告蜂鸣器

一、实验目的1. 熟悉51单片机的基本结构和工作原理。

2. 掌握51单片机的I/O口编程方法。

3. 学习蜂鸣器的驱动原理和应用。

4. 通过实验，提高动手实践能力和问题解决能力。

二、实验原理蜂鸣器是一种将电信号转换为声音信号的器件，常用于产生按键音、报警音等提示信号。

根据驱动方式，蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。

1. 有源蜂鸣器：内部自带振荡源，将正负极接上直流电压即可持续发声，频率固定。

2. 无源蜂鸣器：内部不带振荡源，需要控制器提供振荡脉冲才能发声，调整提供振荡脉冲的频率，可发出不同频率的声音。

在本次实验中，我们使用的是无源蜂鸣器。

51单片机通过控制P1.5端口的电平，产生周期性的方波信号，驱动蜂鸣器发声。

三、实验器材1. 51单片机实验板2. 蜂鸣器3. 连接线4. 电路焊接工具5. 编程软件（如Keil）四、实验步骤1. 电路连接：- 将蜂鸣器的正极连接到51单片机的P1.5端口。

- 将蜂鸣器的负极接地。

2. 程序编写：- 使用Keil软件编写程序，实现以下功能：1. 初始化P1.5端口为输出模式。

2. 通过循环，不断改变P1.5端口的电平，产生方波信号。

3. 调整方波信号的频率，控制蜂鸣器的音调。

3. 程序下载：- 将程序下载到51单片机中。

4. 实验观察：- 启动程序后，观察蜂鸣器是否发声，以及音调是否与程序设置一致。

五、实验结果与分析1. 实验结果：- 成功驱动蜂鸣器发声，音调与程序设置一致。

2. 结果分析：- 通过实验，我们掌握了51单片机的I/O口编程方法，以及蜂鸣器的驱动原理。

- 在程序编写过程中，我们学习了方波信号的生成方法，以及如何调整方波信号的频率。

六、实验总结本次实验成功地实现了51单片机控制蜂鸣器发声的功能，达到了预期的实验目的。

通过本次实验，我们提高了以下能力：1. 对51单片机的基本结构和工作原理有了更深入的了解。

2. 掌握了51单片机的I/O口编程方法。

3. 学习了蜂鸣器的驱动原理和应用。

单片机实验报告蜂鸣器

单片机实验报告蜂鸣器

单片机实验报告蜂鸣器单片机实验报告：蜂鸣器引言：单片机是现代电子技术中的重要组成部分，其广泛应用于各个领域。

蜂鸣器作为一种常见的声音输出设备，在单片机实验中也被广泛使用。

本文将介绍蜂鸣器的原理、实验过程以及实验结果，并对实验中遇到的问题进行分析和解决。

一、蜂鸣器的原理蜂鸣器是一种能够产生声音的装置，其原理基于压电效应。

压电材料在受到外力作用时会产生电荷，而当外力消失时，压电材料则会产生相反方向的电荷。

利用这种特性，蜂鸣器可以通过施加电压来使压电材料振动，从而产生声音。

二、实验过程1. 准备工作：首先，我们需要准备一块单片机开发板、一个蜂鸣器和相关电路连接线。

2. 连接电路：将单片机的IO口与蜂鸣器连接，注意正确连接正负极。

一般情况下，蜂鸣器的正极连接到单片机的IO口，负极连接到GND。

3. 编写程序：使用单片机开发工具，编写一个简单的程序来控制蜂鸣器。

例如，我们可以通过控制IO口的高低电平来控制蜂鸣器的开关状态。

4. 烧录程序：将编写好的程序烧录到单片机中。

5. 实验测试：将单片机开发板连接到电源，观察蜂鸣器是否发出声音。

可以通过改变程序中IO口的电平来控制蜂鸣器的开关状态，从而产生不同的声音。

三、实验结果经过实验，我们成功地控制了蜂鸣器的开关状态，并产生了不同的声音效果。

通过改变程序中IO口电平的高低，我们可以调节蜂鸣器的频率和音调。

此外，我们还可以通过控制IO口的输出时间来调节蜂鸣器发声的时长。

四、问题分析与解决在实验过程中，我们可能会遇到一些问题，例如蜂鸣器无法发声或声音不稳定等。

这些问题可能是由以下原因引起的：1. 连接错误：检查蜂鸣器的正负极是否正确连接到单片机的IO口和GND。

确保连接线没有松动或接触不良。

2. 程序错误：检查程序中的代码是否正确，特别是IO口的控制部分。

确保程序正确地控制了蜂鸣器的开关状态。

3. 电源问题：检查单片机开发板的电源是否正常。

如果电源电压不稳定，可能会导致蜂鸣器无法正常工作。

蜂鸣器变声控制实验单片机实验报告

蜂鸣器变声控制实验单片机实验报告

蜂鸣器变声控制实验单片机实验报告一、实验目的1、了解单片机控制蜂鸣器发声的原理。

2、学会使用单片机控制蜂鸣器的频率、占空比、时长等特性。

3、掌握编写蜂鸣器变声程序的方法。

二、实验器材1、单片机培训板。

2、蜂鸣器。

3、杜邦线若干。

三、实验原理1、蜂鸣器通常是由震动片、驱动电路和音箱构成的，同时需要满足一定的电源条件和频率特性才能发声。

四、实验内容1、将蜂鸣器与单片机连接好。

3、观察蜂鸣器的变声效果。

五、实验步骤1、将蜂鸣器与单片机连接好。

将蜂鸣器的正极连接单片机的P1.0口，将蜂鸣器的负极连接单片机的GND口。

2、编写蜂鸣器变声程序，具体过程如下：1）定义相关变量和函数：需要定义相关变量和函数，例如频率、占空比、时长等变量，以及控制蜂鸣器发声的函数。

2）初始化：需要对单片机进行初始化设置，包括端口初始化、定时器初始化等。

3）控制蜂鸣器发声：通过改变PWM的频率、占空比、时长等特性，来控制蜂鸣器的发声。

4）停止蜂鸣器发声：在需要停止蜂鸣器发声时，关闭PWM输出端口即可。

3、观察蜂鸣器的变声效果。

根据程序设定的频率、占空比和时长等特性，可以看到蜂鸣器在不同的情况下发出不同的声音。

六、实验结果1、在经过程序设计后，蜂鸣器成功发出变声效果，根据程序的要求可以发出不同的声音。

3、在实验中还可以通过添加其他的控制模块，例如按键、温度传感器等，来实现更复杂的控制操作。

1、本次实验主要掌握了单片机控制蜂鸣器发声的原理和方法，通过自己编写程序来控制蜂鸣器发声。

3、通过本次实验，学生们不仅掌握了相关的电路和编程知识，同时还锻炼了自己的实践能力和创新思维。

按键计数蜂鸣器实验报告(3篇)

按键计数蜂鸣器实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解按键电路的工作原理。

2. 掌握蜂鸣器的工作原理及其控制方法。

3. 学习使用C语言进行嵌入式编程。

4. 培养动手实践能力和团队合作精神。

二、实验原理1. 按键电路：按键电路由按键、上拉电阻和下拉电阻组成。

当按键未被按下时，上拉电阻将输入端拉高；当按键被按下时，下拉电阻将输入端拉低。

2. 蜂鸣器电路：蜂鸣器是一种发声元件，其工作原理是利用电磁铁的磁力使振动膜片振动，从而产生声音。

蜂鸣器的控制主要通过改变输入信号的频率来实现。

3. 计数原理：通过按键输入信号，实现计数器的计数功能。

当按键被按下时，计数器加一；当按键被连续按下时，计数器的计数值随之增加。

三、实验器材1. 单片机开发板（如STC89C52）2. 按键3. 蜂鸣器4. 电阻5. 接线6. 电脑7. 调试软件（如Keil uVision）四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计按键、蜂鸣器和单片机的连接电路图。

2. 编写程序：使用C语言编写程序，实现按键计数和蜂鸣器控制功能。

3. 编译程序：将编写好的程序编译成机器码。

4. 烧录程序：将编译好的机器码烧录到单片机中。

5. 调试程序：通过调试软件对程序进行调试，确保程序正常运行。

6. 测试实验：将单片机连接到实验电路中，进行按键计数和蜂鸣器控制测试。

五、实验代码```cinclude <reg52.h>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit key = P3^2; // 按键连接到P3.2端口sbit buzzer = P1^0; // 蜂鸣器连接到P1.0端口uchar count = 0; // 计数器void delay(uint t) {uint i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 127; j++);}void buzzer_on() {buzzer = 0; // 使蜂鸣器发声}void buzzer_off() {buzzer = 1; // 使蜂鸣器停止发声}void main() {while (1) {if (key == 0) { // 检测按键是否被按下delay(10); // 消抖if (key == 0) {count++; // 计数器加一buzzer_on(); // 使蜂鸣器发声delay(500); // 发声时间buzzer_off(); // 停止发声}}}}```六、实验结果与分析1. 当按键未被按下时，蜂鸣器不发声。