單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 音樂流水燈

單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告PAGEPAGE14摘要設(shè)計(jì)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過專業(yè)綜合設(shè)計(jì)使學(xué)生獲得以下幾方面能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）奠定基礎(chǔ)。1、進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)一門或幾門相關(guān)專業(yè)課（或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課）理論知識，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)查閱、報(bào)告撰寫等基本技能；2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力及獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力；3、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、創(chuàng)新意識、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；工程；繪圖AbstractDesignisanimportantpracticeteachinglinkofstudentstointegratetheorywithpractice,andisdesignedforstudentswithacomprehensiveprofessionaltraining.Throughprofessionalcomprehensivedesignability,causesthestudenttoobtainthefollowingaspectstolayagoodfoundationforthegraduationdesign(paper).1,tofurtherconsolidateanddeepenthestudentslearnedadoororafewcoursesorprofessionalbasiccoursetheoryknowledge,cultivatethestudentsdesign,calculation,drawing,computerapplications,literaturereview,reportwritingandotherbasicskills;2,trainingstudents'practiceabilityandindependentabilitytoanalyzeandsolveengineeringpracticalproblem;3,tocultivatethestudents'teamcooperationspirit,innovationconsciousness,seriousresearchattitudeandrigorouspragmaticstyleofwork.keyword：computer；project；draw1引言1.1設(shè)計(jì)目的（1）一個新技術(shù)層出不窮的時代，在電子領(lǐng)域尤其是自動化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)。（2）學(xué)習(xí)單片機(jī)的最有效方法就是理論與實(shí)踐并重，現(xiàn)在我把單片機(jī)流水燈設(shè)計(jì)作為一個課程設(shè)計(jì)，需要更深的去了解單片機(jī)的很多功能，努力的去查找資料，在電子領(lǐng)域尤其是自動化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。1.2設(shè)計(jì)要求和方法按下按鈕流水燈按照規(guī)定方式閃爍，并發(fā)出美妙的音樂。通過單片機(jī)的定時中斷功能可以實(shí)現(xiàn)對外部燈的控制及音樂的播放，外接高頻晶振提高單片機(jī)的時序處理速度，并對外部串口擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)多燈的控制。2設(shè)計(jì)方案及原理2.1設(shè)計(jì)方案（1）設(shè)計(jì)一個音樂流水燈控制電路。其主要部分實(shí)現(xiàn)定時功能，在預(yù)定的時間到來時，將如何產(chǎn)生一個控制信號控制燈的流向，間歇等。（2）通過利用中規(guī)模集成電路中計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)音樂流水燈的控制。（3）通過硬件及軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)24個燈的閃爍，兩段音樂的播放。2.2系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)框圖3硬件設(shè)計(jì)3.1復(fù)位電路復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過一個斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。復(fù)位電路如圖3.1所示。圖3.1復(fù)位電路3.2中斷服務(wù)說明與每類I/O設(shè)備相關(guān)的進(jìn)程都有一個靠近內(nèi)存底部的地址，稱作中斷向量。它包括中斷服務(wù)程序的入口地址。中斷服務(wù)程序：處理器處理“急件”，可理解為是一種服務(wù)，是通過執(zhí)行事先編好的某個特定的程序來完成的，這種處理“急件”的程序被稱為——中斷服務(wù)程序。當(dāng)中央處理器正在處理內(nèi)部數(shù)據(jù)時，外界發(fā)生了緊急情況，要求CPU暫停當(dāng)前的工作轉(zhuǎn)去處理這個緊急事件。處理完畢后，再回到原來被中斷的地址，繼續(xù)原來的工作，這樣的過程稱為中斷。實(shí)現(xiàn)這一功能的部件稱為中斷系統(tǒng)，申請CPU中斷的請求源稱為中斷源，單片機(jī)的中斷系統(tǒng)一般允許多個中斷源，當(dāng)多個中斷源同時向CPU請求中斷時，就存在一個中斷優(yōu)先權(quán)的問題。通常根據(jù)中斷源的優(yōu)先級別，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請求源，即最先響應(yīng)級別最高的中斷請求。中斷處理過程如下：（1）保護(hù)被中斷進(jìn)程現(xiàn)場。為了在中斷處理結(jié)束后能夠使進(jìn)程準(zhǔn)確地返回到中斷點(diǎn)，系統(tǒng)必須保存當(dāng)前處理機(jī)程序狀態(tài)字PSW和程序計(jì)數(shù)器PC等的值。（2）分析中斷原因，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。在多個中斷請求同時發(fā)生時，處理優(yōu)先級最高的中斷源發(fā)出的中斷請求。（3）恢復(fù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場，CPU繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的進(jìn)程。3.3彩燈電路彩燈電路如圖3.2所示。圖3.2彩燈電路圖3.4音樂電路圖音樂電路圖如圖3.3所示。圖3.3音樂電路4軟件設(shè)計(jì)4.1程序流程圖程序流程圖如圖4.1所示。圖4.1程序流程圖4.2系統(tǒng)源程序及注釋系統(tǒng)源程序及注釋見附錄一。5系統(tǒng)仿真5.1系統(tǒng)仿真圖系統(tǒng)仿真圖如圖5.1所示。5.2仿真結(jié)果分析通過仿真真實(shí)的現(xiàn)實(shí)出所要實(shí)現(xiàn)的彩燈音樂電路，結(jié)果完全和預(yù)期的一樣。圖5.1系統(tǒng)仿真圖6總結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，我拓寬了知識面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。而安排課程設(shè)計(jì)的基本目的，是在于通過理論與實(shí)際的結(jié)合、人與人的溝通，進(jìn)一步提高思想覺悟和領(lǐng)悟力。尤其是觀察、分析和解決問題的實(shí)際工作能力。它的一個重要功能，在于運(yùn)用學(xué)習(xí)成果，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果，把課堂上學(xué)到的系統(tǒng)化的理論知識，嘗試性地應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)工作，并從理論的高度對設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)代化提出一些有針對性的建議和設(shè)想。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，看一看課堂學(xué)習(xí)與實(shí)際工作到底有多大距離，并通過綜合分析，找出學(xué)習(xí)中存在的不足，以便為完善學(xué)習(xí)計(jì)劃，改變學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法提供實(shí)踐依據(jù)。實(shí)際能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種實(shí)際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。這也是一次預(yù)演和準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。通過課程設(shè)計(jì)，讓我們找出自身狀況與實(shí)際需要的差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時補(bǔ)充相關(guān)知識，為求職與正式工作做好充分的知識、能力準(zhǔn)備，從而縮短從校園走向社會的心理轉(zhuǎn)型期。課程設(shè)計(jì)促進(jìn)了我系人才培養(yǎng)計(jì)劃的完善和課程設(shè)置的調(diào)整。課程設(shè)計(jì)之后，我們普遍感到不僅實(shí)際動手說，這應(yīng)該是個警示，在剩下的大學(xué)生活里，我應(yīng)該好好珍惜，好好學(xué)習(xí)各方面的知識。在單片機(jī)方面也是了解了一些些，我相信這次課程設(shè)計(jì)會對我以后的工作通過這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我不僅加深了對單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為自己的東西。參考文獻(xiàn)[1]

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附錄一程序#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitsbitK1=P1^0;//設(shè)定開關(guān)口sbitd1=P3^0;//設(shè)定綠燈LM373控制口sbitd0=P3^1;設(shè)定紅燈LM373控制口sbitd2=P3^2;設(shè)定黃燈LM373控制口sbitBEEP=P3^6;喇叭輸出端口 ucharth0_f;uchartl0_f;voiddelay_1ms(unsignedintt)延時程序{unsignedchari,j;for(t;t>0;t--){ for(i=34;i>0;i--) for(j=13;j>0;j--); }}//四階35個音符對應(yīng)的T0中斷初值，及輸出頻率對照表staticcodefreq[37][2]={0xA9,0xEF,//00220HZ,1//00x93,0xF0,//00233HZ,1#//1 0x73,0xF1,//00247HZ,2//2 0x49,0xF2,//00262HZ,2#//3 0x07,0xF3,//00277HZ,3//4 0xC8,0xF3,//00294HZ,4//5 0x73,0xF4,//00311HZ,4#//6 0x1E,0xF5,//00330HZ,5//7 0xB6,0xF5,//00349HZ,5#//8 0x4C,0xF6,//00370HZ,6//9 0xD7,0xF6,//00392HZ,6#//10 0x5A,0xF7,//00415HZ,7//11 0xD8,0xF7,//00440HZ1//12 0x4D,0xF8,//00466HZ1#//13 0xBD,0xF8,//00494HZ2//14 0x24,0xF9,//00523HZ2#//15 0x87,0xF9,//00554HZ3//16 0xE4,0xF9,//00587HZ4//17 0x3D,0xFA,//00622HZ4#//18 0x90,0xFA,//00659HZ5//19 0xDE,0xFA,//00698HZ5#//20 0x29,0xFB,//00740HZ6//21 0x6F,0xFB,//00784HZ6#//22 0xB1,0xFB,//00831HZ7//23 0xEF,0xFB,//00880HZ`1//24 0x2A,0xFC,//00932HZ`1#//25 0x62,0xFC,//00988HZ`2//26 0x95,0xFC,//01046HZ`2#//27 0xC7,0xFC,//01109HZ`3//28 0xF6,0xFC,//01175HZ`4//29 0x22,0xFD,//01244HZ`4#//30 0x4B,0xFD,//01318HZ`5//31 0x73,0xFD,//01397HZ`5#//32 0x98,0xFD,//01480HZ`6//33 0xBB,0xFD,//01568HZ`6#//34 0xDC,0xFD,//01661HZ`7//35 0x00,0x00, };staticcodemusic1[707]={//《仙劍奇?zhèn)b傳》28,28,26,26,28,28,28,28,28,28,21,21,26,26,26,26, 24,24,23,23,21,21,21,23,21,21,19,19,28,28,28,28, 16,16,19,19,24,24,24,24,16,16,19,19,26,26,26,26, 24,24,23,23,21,21,21,21,21,21,21,21,28,28,26,26, 28,28,26,26,21,21,21,21,24,24,26,26,28,28,28,28, 28,28,28,28,28,28,31,31,28,28,24,24,26,26,26,26, 26,26,26,26,21,21,21,21,24,24,28,28,26,26,26,26, 24,24,24,24,21,21,21,21,21,21,21,21,21,21,21,21, 36,36,36, 28,28,28,28,26,26,28,28,28,28,28,28,21,21, 26,26,26,26,24,24,23,23,21,21,21,23,21,21,19,19, 16,16,16,16,16,16,19,19,24,24,24,24,16,16,19,19, 26,26,26,26,28,24,23,23,21,21,21,21,21,21,21,21, 21,21,21,21,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23, 21,21,21,21,24,24,26,26,28,28,28,28,28,28,28,28, 31,33,31,31,28,28,24,24,26,26,26,26,26,26,26,26, 21,21,21,21,24,24,28,28,26,26,26,26,24,24,24,24, 21,21,21,21,21,21,21,21,21,21,21,21,36,36,36,36, //《笑傲江湖》 16,16,16,16,21,21,21,16,19,19,19,19,19,19,16,16, 14,14,16,16,19,19,21,21,16,16,16,16,16,16,16,16, 16,16,16,21,21,21,16,19,19,19,19,19,19,16,16,14, 14,16,16,19,19,21,19,16,16,16,16,16,16,14,12,12, 12,12,14,14,16,16,14,14,14,14,14,14,14,12,9,9, 9,12,14,14,16,16,19,19,19,21,19,19,16,14,12,12, 12,14,14,14,16,16,14,14,14,14,14,12,12,12,9,9, 9,12,14,16,16,19,21,21,21,21,21,21,21, 36,36, 16,16,16,16,21,21,21,16,19,19,19,19,19,19,16,16, 14,14,16,16,19,19,21,19,16,16,16,16,16,16,16,16, 16,16,16,21,21,21,16,19,19,19,19,19,19,16,16,14, 14,14,16,19,19,21,19,16,16,16,16,16,16,14,12,12, 12,12,14,14,16,16,14,14,14,14,14,14,14,12,9,9, 9,12,14,14,16,16,19,19,19,21,19,19,16,14,12,12, 12,14,14,14,16,16,14,14,14,14,14,12,12,12,9,9, 9,12,14,16,16,19,21,21,21,21,21,21,21,14,14,14, 14,14,16,16,14,12,12,12,12,12,9,9,12,14,14,14, 14,14,16,16,14,12,12,9,9,12,9,12, 14,14,14,14,14,16,16,14,12,12,12,12,12,9,12, 14,14,14,14,14,19,19,16,16,16,16,16,16,16,16, 9,9,9,9,9,9,9,14,14,14,14,14,14,16,14, 12,12,12,12,12,12,14,9,9,9,9,9,9,7,7,9,9,9,9, 9,7,7,4,4,4,4,4,7,7, 2,2,2,2,2,2,2,4,4,4,4,4,4,4, 9,9,9,9,9,9,9,9,14,14,14,14,14,14,16,16, 12,12,12,12,12,12,14,14,9,9,9,9,12,9, 7,7,7,7,7,7,9,9,4,4,4,2,4,4,7,7, 9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,};voidPlayMusic(intk)//音樂程序{ unsignedinti;TMOD=0x01;//定時器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器賦值，設(shè)定定時器0工作方式1TR0=1;//啟動定時器0ET0=1;//定時器0容許EA=1;//打開中斷總控制 while(1) { for(i=0;i<707;i++) { if(music1[i]==36)//停頓音處理 { TR0=0; delay_1ms(190); } else { TR0=1; if(k==1)//判斷開關(guān)是否處于開啟位置（是則播放音樂，否則停止） { if(i<100) { P0=_crol_(P0,1); P2=~P2; } if(i==100) { P0=0x22; P2=0x18; } if(i>100&&i<200) { P0=_cror_(P0,1); P2=~P2; } if(i==200) { P0=0x55; P2=0x18; d1=1; } if(i>200&&i<300) { d1=~d1; d2=~d2; } if(i==300) { P0=0x36; d1=d2=0; } if(i>300&&i<400) { P0=_cror_(P0,1); } if(i==400) { P0=0xaa; } if(i>400&&i<500) { P0=_cror_(P0,1); } if(i==500) { P0=0x01; } if(i>500&&i<600) { P0=_cror_(P0,1); } if(i==600) { P0=0xfe; } if(i>600) { P0=_cror_(P0,1); } tl0_f=freq[music1[i]][0];//給定時器賦值 th0_f=freq[music1[i]][1]; delay_1ms(190); } } } if(K1==1)//判斷K1開關(guān)是否處于開啟的位置（是則重復(fù)音樂，否則停止） {EA=0; P0=0xff; P2=0xff; break; }}}timer0()interrupt1//中斷子程序 {TL0=tl0_f; TH0=th0_f;BEEP=~BEEP; }voidmain()//主程序{ucharb,m; while(1){ while(1) {if(K1==1) break; if(K1==0) { P3=0x00; delay_1ms(100); P0=0xff;P2=0xff; delay_1ms(1000); for(m=0;m<2;m++) { P0=0x03; P2=0x00; delay_1ms(1000); for(