基于89c52单片机音乐播放的设计
安庆师范学院物理与电气工程学院
2、总体设计 (1)
3、硬件设计 (2)
3.1 硬件电路 (2)
3.2 原理说明 (2)
4、软件设计 (2)
5、仿真、安装和调试 (5)
6、收获与体会 (6)
附件1：元件清单 (6)
附件2:总仿真电路图 (7)
附件3：音乐程序 (8)
音乐盒设计
1、设计任务和要求
(1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演乐曲。
(2直接当前播放的歌曲。
(3)可通过功能键选择播放上一首、下一首和暂停播放歌曲。
2、总体设计
(1)要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期(1/音频),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口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲
(2)利用8052的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ)。
记数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi/2/Fr N：记数值
Fi：内部计时一次为1微秒．故其频率为1MHZ
Fr；要产生的频率
(3)：起记数值的求法如下：
T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr
例如：设K＝65536，F＝1000000＝Fi＝1MHZ，求低音D0（523HZ），高音的D0（1046HZ）的记数值。T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－1000000／2／Fr＝65536－500000／Fr
低音D0的T＝65536－500000／262＝63627
中音D0的T＝65536－500000／523＝64580
高音D0的T＝65536－500000／1047＝65059
3、硬件设计 3.1 硬件电路
本设计中用到89C52单片机，扬声器、键盘、连接线。 1．最小系统
⑴单片机：本次设计使用单片机芯片AT89C52 AT89C52的工作特性：
•内含8KB 的FLASH 存储器檫写次数1000次； •256x8bit 内部RAM ； •具有32根可编程I/O 线； •具有3个16位编程定时器
•AT89C52 共有6 个中断向量：两个外中断（INT0 和INT1），3 个定时器中断（定时器0、1、2）和串行口中断•具有1个全双工的可编程串行通信接口； •具有可编程3级程序锁定位；
•AT89C52的工作电源为5（1±0.2）V 且典型值为5V ； •AT89C52最高工作频率为24MHZ ；
•AT89C52的编程频率为3~24MHZ ，编程启动电流和启动电压 分别为1mA 、5或12V 。
3.2 原理说明
当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T1，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。同时启动定时器T0,显示歌曲号。
（1） 硬件电路中用0INT 、1INT 分别接k1、k2作为上、下一曲的功能键 （2） 用P0控制七段码a,b,c,d,e,f 。 （3）用P1.2口控制喇叭。
（4） 电路为12MHZ 晶振频率工作，起振电路中C1,C2均为30pf 。
4、软件设计
本程序可以实现课程设计的基本要求，并可以通过按键播放三首歌曲，程序流程图如下：
总体框图：
主程序框图：
子程序框图：
5、仿真、安装和调试
按照上面设计的电路在proteus软件内画图, 打开单片机软件开发系统Keil,选择89C52单片机,在其中编写程序,运行生成一个后缀名为hex的文件,然后将该文件下载到proteus中的AT89C52单片机中进行仿真,观察实验现象。仿真能实现播放音乐，按键选择曲目，暂停，播放功能。仿真成功后，安装好实验板,然后将音乐程序下载到电路板内 ,观察结果。能实现播放音乐，按键换曲等功能。
程序调试中出现的问题及解决的办法：
（1）有时会出现程序一点错误也没有，但就是不能正常运行的现象，最后我们发现是因为程序中有的指令书写得不规范导致的，例如有的RET返回指令一定要按正确格式书写或在两行指令间最好不要留空行。
（2）程序中的跳转指令的运用很重要，为保险起见，都用LJMP,我们就遇到过跳转指令用错程序无法正常运行的现象。当用JNZ指令时，跳转范围比较少，这时要用一个标号中转。
（3）编程时要注意，在程序开始时，要写入各定时器中断的入口地址。
（4）编程过程中要注意加注释或分割线，否则，在程序过长时容易变得很乱，不便于查找或更改。
（5）编程前要加流程图，这样会使思路清晰，例如数字音乐盒的设计思路完全可以按着MP3的工作方式列写流程图。
（6） LCD计时正常显示的解决办法：
a. 两个定时器同时工作，存在中断时序问题，刚开始时我们把定时器1设定在方式3，计250us，由于定时中断过于频繁，使CPU负载过大，导致音乐不能正常播放，时间不能正常显示。
解决办法：将定时器1设定在工作方式1，16位计数，计50ms,效果有很大改观。但还有问题。
b. 当音乐为全4拍起始时，此时音乐节奏与定时器T1中断频率错开，LCD显示和音乐播放都会好一些。
c. 另外，在歌曲中，当遇到一个音符发音为4拍，在编曲中为*CH，因时间较长，当定时器T1此时来中断时，就会对歌曲播放产生影响，若改为发音一拍，中断对歌曲播放影响减弱，但音乐效果变差。
改进方案：若采用可以定时时间更长的单片机，可以避免所有问题。
