音乐倒数计数器内含完整代码

1、询l此仰孤客佗HUBEI NORMAL UNIVERSITY单片机课程设计MCU Curriculum Design所在院系教育信息与技术学院专业名称电子信息工程班级1005题目音乐倒数计数器指导教师梁赫西成员X杨完成时间一、设计任务与要求：设计任务：利用数字AT89C51单片机实现倒数计数器的功能。要 求：字符型LCD(16X 2)显示器，显示格式为“ TIME分分：秒秒。 用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。一旦按下键如此开始倒计数，当计数为 0时，发出一阵音乐声。程序执行后工作指示灯LCD闪动。指导教师签名：2012 年12月30日二、指导教师评语：指导教师签名:2012 年12月

2、30日三、成绩验收盖章2012年12月30日音乐倒数计数器的设计摘要：随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是不可置否的，人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便 的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向开展。本设计利用AT89C51单片机结合字符型 LCD显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便 面、煮开水或小睡片刻等。做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，如此发出一段音乐声响，通知倒计数终了，该做应当做的事。关键词：单片机 ；AT89C51;倒数计数器，音乐，proteus。利用数字AT89C

3、5单片机实现倒数计数器的功能，设定时间后在LED数码管上显示相 应的时间。其功能和性能指标如下：字符型LCD(16X 2)显示器，显示格式为“ TIME分分：秒秒。 用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。一旦按下键如此开始倒计数，当计数为 0时，发出一阵音乐声。 程序执行后工作指示灯LCD闪动，表示程序开始执行，按下操作键 K1K4动作如下： K1-可调整倒计数的时间160分钟。 K2-设置倒计数的时间为5分钟，显示“ 0500。 K3-设置倒计数的时间为10分钟，显示“ 1000。 K4-设置倒计数的时间为20分钟，显示“ 2000复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按 K

4、1键，如此在LCD上显示 出设置画面。此时，假如：按K2键-增加倒计数的时间1分钟。按K2键-减少倒计数的时间1分钟。按K4键-设置完成。音乐倒数计数器所倒数的时间由数字显示，控制器使用单片机AT89C51本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片 AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以与 软件程序的编制，设计制作出一个计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开始计 时，并将时间显示在LCD1602显示器上。当倒计数为0时，蜂鸣器就发出音乐声响等等。 该计数器系统主要由计数器模块、LCD显示器模块、蜂鸣器模块、键盘模块、复位模块 等局部组成。本设计利用 Keil uVisi on4作为

5、编程软件进展源程序设计与调试，同时使用PROTEUS7.进展硬件电路的搭建仿真。以AT89C52单片机作为主控制器，外加按键、复位电路、LCD显示和蜂鸣器组成图2-1总体设计方框图主程序开始初始化，然后扫描键盘、复位电路和计数器。当键盘按键有按下时，调整计数器值，LCD显示新值。当复位键有按下时，计数器复位为初值，重新倒计数。当计数器值倒计为0时，蜂鸣器发出声音，计数器停止倒计，程序完毕。3.1.1 AT89C51 单片机AT89C5是一个低电压，高性能CMOS位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的 Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器RAMI,器件采用AT

6、ME公司 的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-5指令系统，片内置通用8位中央处 理器和Flash存储单元，AT89C5单片机在电子行业中有着广泛的应用。图3-1 AT89C51单片机U1d XTAL2丄RSTPSENALE EA士亠|-±丄P1 M2P1.1/T2EXM.2P1.3P1.4M.SPI .6FM.7AT69C5257丄*13丄_LlPO.OMDOP0.1UD1 P02MD2P0.3MD3P0.4MD4P0.5MD5PD.BUD6P0.7MD7P2.O/ABP2.I/A9 P2.2fAlO P2.3/A11P2.4/A12P2 5/A13 P2J6TA14P

7、2.7<A15P3.0/RXDP3.1HXD 円也NTD P33/1NTFP3.-4ZTQP3.5H13.1.2 LCD1602液晶显示电路设计与原理工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符16列2行。1602字符型LCDS常 有14条引脚线或16条引脚线的LCD多出来的2条线是背光电源。VCC（15却）和地线GND（16 脚），其控制原理与14脚的LC眈全一样。1602液晶模块内部的字符发生存储器CGROM） 已经存储了 160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、 常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A 的代

8、码是01000001B41H，显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就 能看到字母“ A"。图 3-2 LCD1602液 晶显AAA IX IX LUo C'jggzQQQQCjQiQQ-1c 二co m当MCS -5l系列单片机的复位引脚RST全称RESET出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果 RST寺续为高电平，单片机就处于循环复位状态。上 电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。当单片机已在运行当中时，按下复位键后 松开，也能使RS为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。按键用于控制数码显示、LCD显示、扬声器等模块的工作。

9、通过扫描键盘来判断是 否有按键按下，来设定各模块的工作情况，使各模块可以在按键的控制下，有序地进展 工作。设计中使用单个按键实现单个功能，属于较为简单的控制方式。在多功能系统设计的试验中我们使用五个按键分别与单片机的pl.O、p1.1、p1.2、p1.3、p1.4相连。通过按下相应的按键来处理相应的程序。如如下图：图3-4按键电路模块PI.QPJ.IP1.2KI .3PTF-1.5P1.6Pl.TAT89C51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，蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H或“ HA表示。单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种：一种是

10、PWM俞出口直接驱动，另一种是利 用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进展驱动。 比如为2500Hz的蜂鸣器的驱动, 可以知道周期为400卩s,这样只需要驱动蜂鸣器的I/O 口每200卩s翻转一次电平就可 以产生一个频率为2500Hz占空比为1/2duty的方波。如如下图：图3-5 蜂鸣器解释一下按键代码的工作原理(以局部代码为例，其他按键类似)：if(key2=0)delay(time);延时，用于按键去抖；if(key2=0)flag0=0;状态标志位：假如flog0=0，如此执行下面代码；if(minu te>0)minu te=mi nu te-1;write_time(7,

11、mi nu te);if(sec on d=0)k=1;second=60;设置成60秒，也就是按一下加1min； 其实，难点不在按键问题上；而是如何蜂鸣器发音的问题上；其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi 2 Fr例如：设 K=65536, F=1000000=Fi=1MHz 球低音 D0 261Hz中音 D0523Hz 高音的DO 1046Hz的计算值T=65536-N=65536-Fi 2 Fr=65536-1000000 2 Fr=65536-500000/Fr低音 DO的 T=65536-500000/262=63627低音 DO的 T=65536-500000/

12、523=64580低音 DO的 T=65536-500000/1047=65059 table1=64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030;这就是不同频率的，DO的发音，当然本设计中没有考虑这么复杂，而是直接最简单的 do re mi fa so la si ，这 7 种根本发音。举例1:音调do,发音长度为两拍，即二分音符，将其编码为0x18。举例2:音调re,发音长度为半拍，即八分音符，将其编码为0x224、系统仿真图4-1硬件图仿真4.结论经过这次的的课程设计，简单带有 LCD显示的音乐倒数计数器根本完成，系统根本 功能根本实现，测试运行也根本正

13、常。在实际的操作中，还是遇到了许多问题。例如：最小系统的有和无，对程序也没有 影响；复位键的复位功能，不能实现；虽然在电路上搭建起来了。还有就是延时去抖， 和不加延时去抖代码效果一样。所以这个系统还存在许多有待完善的地方。整个电路图 的搭建并不难，主要是代码局部。所以，主要是代码局部，而代码局部可以用汇编和C语言来进展编写。本次设计主要是用 C编写的，参考了网上的一局部代码。最后也完成 了设计。主要是代码的理解，吃透代码与 AT89S51相对应的各个局部代码的功能。通过本次课程设计，我更深刻的认识到了教学实践在大学课程中的重要性，同时也 觉察到了自己在学习方面存在的许多不足之处，在以后的学习中

14、我会努力改良这些不 足，不断提高自己的动手实践能力。参考文献1 谭浩强.C程序设计M.:清华大学20082 郭天祥.51单片机C语言教程M.:电子工业20113 X毅刚.单片机原理与应用M.:高等教育2011附录：程序源代码#in clude<reg52.h>#i nclude<i ntri ns.h>#define time 100#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned char uintt,flag,flag0,flag1,flag2,flag3,fl ag4,flag5,mi nu te,sec

15、on d=60; uchar nu m,j,i,k=0;uchar code table="TIME 00:00" uintRS=0;P3=; delay(5);E=1;delay(10);E=0;/1602写数据函数 /void write_date(uchar date) code RS=1;P3=date;delay(5);E=1;delay(10);E=0;/ 按键1处理函数/ void KEY1()while(flagl)if(key2=0)delay(time);if(key2=0)if(mi nute<=60) minu te=minu te+1; wr

16、ite_time(7,mi nute); _ if(key3=0)delay(time);if(key3=0)if(minu te>0)mi nu te=mi nute-1; write_time(7,mi nute); _ if(key4=0|key5=0) table1=64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030;sbit key 1= P1A0;sbit key2=P1Al;sbit key3=P1A2;sbit key4=P1A3;sbit key5=P1A4;sbit P1_5=P1A5;sbit RS=P2A0;sbit RW=P2A1

17、;sbit E=P2A2;sbit led_red=P2A3;void write_time( uintaddr,u intdate);/ 延时函数 /void delay( uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x_) for(y=110;y>0;y-);/ 延时 1S/void delayl(void)uchar a,b,c;for(c=13;c>0;c-)for(b=247;b>0;b-)for(a=142;a>0;a-);_nop_;/1602写命令函数 /void write_(uchar )delay(150);if(key4=0|k

18、ey5=0)flag 仁0;flag =1;TR0=1;/ 按键2处理函数/void KEY2()minu te=5;write_time(7,mi nute); while(flag2)if(key5=0)delay(time);if(key5=0)flag2=0;flag =1;TR0=1;/ 按键3处理函数/void KEY3()minu te=10;write_time(7,mi nute); while(flag3)if(key5=0)delay(time);if(key5=0)flag3=0;flag =1;TR0=1;/ 按键4处理函数/void KEY4()minu te=20

19、;write_time(7,mi nute); while(flag4) if(key5=0)delay(150);if(key5=0)flag4=0;flag =1;TR0=1;voidwrite_time( uintaddr,u intdate)uint ge,shi;ge=date%10; shi=date/10;write_(0x80+addr); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); if(addr=7&&date=0)j=1;if(j=1 &&addr=10&&date=0)flag0=

20、1;TR0=0;TR1=1;flag5=1;flag0=0;flag2=1;KEY2();if(key3=0) delay(time); if(key3=0)flag0=0;flag3=1;KEY3();if(key4=0)delay(150);if(key4=0)flag0=0;flag4=1;KEY4();void write_time0() _mi nute=mi nute-1; write_time(7,mi nu te); write_time(10,59); flag=0;void coun ter()if(t=20) led_red=led_redA1; if(flag=1) write_time0();t=0;sec on d=sec on d-1;write_time(10,seco nd);llllll 初始化函数llllllvoid ini t()P仁Oxff;RW=0;write_(0x38);write_(0x0c);write_(0x06);write_(0x80);TMOD=0x11;TH0=(65536-5