基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)-終稿

I摘要本文主要將AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象，為了盡量降低設(shè)計(jì)成本，所以選擇了BY8001-16P型號(hào)的語音模塊作為該數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)硬件的主要部件。在符合溫度精度范圍要求的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的整體方案，同時(shí)要保證該設(shè)計(jì)調(diào)速精準(zhǔn)，誤差盡量小，并對(duì)該種數(shù)字音樂盒所需要運(yùn)用到的所有模塊逐個(gè)進(jìn)行選型分析，本文基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)主要包括以下幾點(diǎn)：查閱文獻(xiàn)資料，查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于對(duì)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)相關(guān)資料，根據(jù)查閱的文獻(xiàn)資料探究國(guó)內(nèi)外對(duì)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的背景和現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上建立基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒的研究構(gòu)架。通過研究如何選擇各個(gè)元器件的型號(hào)等方面，設(shè)計(jì)關(guān)于基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒總體方案，并對(duì)設(shè)計(jì)的方案與其他型號(hào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比。在基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行內(nèi)部細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，具體包括硬件系統(tǒng)、電源電路、存儲(chǔ)電路、顯示電路的設(shè)計(jì)。再設(shè)計(jì)51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)，來保證音樂盒功能的實(shí)現(xiàn)，其中關(guān)鍵是要保證播放順序的智能化，該功能的實(shí)現(xiàn)就要對(duì)顯示流程、中斷流程和主控制流程的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后對(duì)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析不斷完善數(shù)字音樂盒的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)數(shù)字音樂盒SD卡音頻

ABSTRACTInthispaper,thedigitalmusicboxdesignofAT89C51single-chipmicrocomputeristakenasthedesignobject.Inordertoreducethedesigncostasmuchaspossible,theDS18B20sensorisselectedasthemainpartofthedigitalmusicboxdesignhardware.Onthebasisofmeetingtherequirementsoftemperatureaccuracyrange,thispaperdesignstheoverallschemeofthedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputer.Atthesametime,itisnecessarytoensurethatthedesignspeedregulationisaccurateandtheerrorisassmallaspossible.Allthemodulesneededtobeappliedtothedigitalmusicboxareselectedandanalyzedonebyone.ThedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputermainlyincludesthefollowingpoints:Consulttheliterature,consultthedomesticandforeigndataaboutthedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputer,accordingtotheliterature,explorethebackgroundandcurrentsituationofthedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputerathomeandabroad,onthisbasis,establishtheresearchframeworkofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputer.Throughthestudyofhowtochoosethemodelofeachcomponent,theoverallschemeofdigitalmusicboxbasedonAT89C51isdesigned,andthedesignschemeiscomparedwithothermodels.OnthebasisofthedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51singlechipmicrocomputer,theinternaldetailsaredesigned,includingthedesignofhardwaresystem,powercircuit,storagecircuitanddisplaycircuit.Inordertoensuretherealizationofmusicboxfunction,thekeyistoensuretheintelligentplayingsequence.Therealizationofthisfunctionistodesignthefunctionsofdisplayflow,interruptflowandmaincontrolflow.Atlast,thedesignofdigitalmusicboxbasedonAT89C51isdebugged,andtheexistingproblemsareanalyzedtoimprovethedesignofdigitalmusicbox.Keywords:MCUdigitalmusicboxSDcardaudio

目錄第1章緒論 11.1本文研究背景 11.2國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 11.3本文研究的內(nèi)容 3第2章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒整體方案設(shè)計(jì) 52.1基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒技術(shù)要求 52.2方案論證比較 52.2.1數(shù)字音樂盒解碼的選擇 52.4控制執(zhí)行部件 62.5基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)整體方案 6第3章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒硬件設(shè)計(jì) 83.1硬件整體模塊設(shè)計(jì) 83.4按鍵控制電路 83.6電源電路設(shè)計(jì) 103.7音樂模塊電路 10第4章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒軟件設(shè)計(jì) 114.1編程語言 114.2系統(tǒng)主流程設(shè)計(jì) 114.3語音模塊程序設(shè)計(jì) 124.4語音模塊的串口操作流程 134.5LCD1602顯示程序與按鍵設(shè)計(jì) 13第5章實(shí)物的制作和調(diào)試 155.1實(shí)物的制作 155.2實(shí)物調(diào)試 155.3結(jié)果分析 16第6章結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 18致謝 20附錄 22附錄1電路 22附錄2程序 23PAGE6第1章緒論1.1本文研究背景在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的時(shí)代，移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成小型的多感官計(jì)算機(jī)如多點(diǎn)觸控、加速計(jì)、陀螺儀、攝像機(jī)、音樂播放或地理位置跟蹤，給人們提供了新的互動(dòng)機(jī)會(huì)[1]。然而，這些進(jìn)展的全部潛力尚待發(fā)揮，在開發(fā)的同時(shí)也增加了對(duì)新計(jì)算的需求。一些研究提出了一種地理位置自適應(yīng)音樂播放器基于音樂信息檢索方法，音頻處理算法和數(shù)字音樂對(duì)象的概念以及提供的感知能力通過移動(dòng)平臺(tái)[2]。本文的工作與電腦游戲音樂中使用的概念使用移動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用，如G1，本機(jī)制作的應(yīng)用程序.音樂信息檢索方法用于從音頻信號(hào)中提取語義音樂特征音頻處理算法用于對(duì)源音樂材料應(yīng)用轉(zhuǎn)換[3]。一種特定類型的DMO可以被定義為合并聲音材料、從音頻中提取的分析信息的數(shù)據(jù)容器，以及有關(guān)如何實(shí)時(shí)呈現(xiàn)的信息[4]。在人們的具體例子中，人們擴(kuò)展了音軌的線性概念，將音軌表示為無向音軌圖，其中的節(jié)點(diǎn)表示軌跡的節(jié)拍和連接表示兩個(gè)拍子之間的相似性。此外，人們還結(jié)合了一套信號(hào)處理方法以及一個(gè)映射函數(shù)，將軌跡與特定地理地圖中的位置。自適應(yīng)播放器播放預(yù)定義的播放列表DMO，它與地圖中的路徑鏈接[5]。它有兩個(gè)受地理位置控制的主要增強(qiáng)功能用戶的，即歌曲的自適應(yīng)長(zhǎng)度和自動(dòng)轉(zhuǎn)換。播放器被構(gòu)建為producerconsumer應(yīng)用程序[6]，其中這些樂器是由制作人準(zhǔn)備的由消費(fèi)者控制和體驗(yàn)。聽音樂是幾個(gè)世紀(jì)以來讓人高興的事，甚至再長(zhǎng)一點(diǎn)?；诖耍疚膶谋銛y式入手，來設(shè)計(jì)一款智能的音樂播放器。1.2國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)索尼在1979年推出了第一款小型便攜式盒式立體聲播放器，第一個(gè)所謂的MP3播放器誕生，在這之前花了將近20年的時(shí)間[7]。隨身聽改變了人們的音樂消費(fèi)方式，使聽音樂成為一種私人體驗(yàn)，因?yàn)槎侄鷻C(jī)對(duì)周圍的人來說就像是一個(gè)信號(hào)互動(dòng)。隨身聽不僅允許人們隨身攜帶音樂，而且還允許他們?yōu)椴煌膱?chǎng)合制作所謂的混音帶，比如鍛煉或者參加聚會(huì)。盒式磁帶時(shí)代的混音帶可視為現(xiàn)代數(shù)字播放列表的前身。第一個(gè)商業(yè)MP3播放器，播放存儲(chǔ)在內(nèi)存中的音樂數(shù)字形式，1998年的MPMan[8]，為音樂鋪平了道路，由于與移動(dòng)電話的融合，功能強(qiáng)大的移動(dòng)電話。有能力通過移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)直接從internet下載和流式播放音樂，或通過無線局域網(wǎng)，音樂電話將自隨身聽以來，人們消費(fèi)音樂的方式發(fā)生了第一次重大變化[9]。音樂手機(jī)允許用戶在任何時(shí)候購(gòu)買沖動(dòng)音樂感覺到了。例如，如果他們從收音機(jī)里聽到一首他們喜歡的歌，他們可以立即下載到他們的手機(jī)上。除了將音樂下載到他們的音樂中電話，網(wǎng)絡(luò)連接允許音樂流通過Spotify[10]等服務(wù)，無限制地獲得音樂，尤其是通過下載，也給音樂手機(jī)帶來附加值，因?yàn)橄M(fèi)者已經(jīng)準(zhǔn)備好為此支付額外的電話費(fèi)用[11]。直到三十年前便攜式播放器問世戴在耳朵上的耳機(jī)，如索尼隨身聽盒式錄音機(jī)在沒有其他人聽到你的曲調(diào)的情況下，在路上和私下里播放音樂是不可能的。便攜式數(shù)字音樂播放器作為一種音樂收聽媒介[12]。蘋果已經(jīng)售出了1.2億臺(tái)市場(chǎng)領(lǐng)先的產(chǎn)品到2007年第三季度[13]。隨著技術(shù)的發(fā)展和更多的功能-例如無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接-都包含在便攜式播放器中移動(dòng)電話和便攜式播放器以及移動(dòng)設(shè)備之間的日益融合手機(jī)制造商一直熱衷于利用這一舉措，實(shí)現(xiàn)一體化-裝置。例如，僅在2007年前三個(gè)財(cái)政季度，諾基亞就售出了220臺(tái)百萬部支持音樂的手機(jī)，幾乎是iPod總銷量的兩倍球員[14]。然而，在2007年，蘋果推出了他們的第一個(gè)版本iPhone是一款集成了流行的iPod音樂播放器的手機(jī)市場(chǎng)上的頂級(jí)競(jìng)爭(zhēng)者之一，為音樂能力提供了真正的動(dòng)力手機(jī)[15]。由于這種融合，人們消費(fèi)音樂和使用這些設(shè)備的方式是改變。除了收聽存儲(chǔ)在記憶播放器，用戶還可以直接將音樂下載到自己的音樂中-通過手機(jī)或無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。甚至一些手機(jī)制造商也建立了擁有數(shù)字音樂商店以獲得額外收入[16]。手機(jī)是不可避免的作為一種數(shù)字音樂收聽媒介。了解如何使用支持音樂的移動(dòng)電話，特別是負(fù)責(zé)移動(dòng)數(shù)字音樂生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與手機(jī)設(shè)計(jì)者音樂應(yīng)用。許多最新的手機(jī)都裝有數(shù)字音樂播放器，至少高端車型。以前的研究到目前為止，關(guān)于手機(jī)音樂播放器使用的研究還不多盡管音樂手機(jī)從2003年就開始出現(xiàn)了和數(shù)百部每年售出數(shù)百萬臺(tái)。不過，一些相關(guān)信息在手機(jī)音樂的收聽地點(diǎn)和音樂的管理方式在電腦和音樂播放器之間。作為他們手機(jī)調(diào)頻研究的一部分收音機(jī)，Viljama[17]等人注意到他們的測(cè)試參與者更喜歡聽公共交通工具和工作中的無線電。Nettamo[18]等人確認(rèn)他們對(duì)移動(dòng)音樂的研究，是在MP3播放器而不是音樂手機(jī)上進(jìn)行的。Viljama[19]等人也有報(bào)道說，受試者對(duì)接待不滿意調(diào)頻廣播信號(hào)。調(diào)頻收音機(jī)連接問題也作為本研究的一部分進(jìn)行了研究論文。Nettamo等人的研究中的數(shù)字音樂管理方法。不能因?yàn)樗麄冇玫氖荕P3播放器而不是音樂電話。然而，他們發(fā)現(xiàn)蘋果的iTunes和普通的文件管理器被用作從家中向音樂播放器上傳音樂的應(yīng)用程序電腦[20]。計(jì)算機(jī)充當(dāng)音樂中樞，用來發(fā)現(xiàn)和獲取新音樂。他們的音樂來源是唱片商店，在線數(shù)字商店，通過對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和通過即時(shí)信使。蘋果的iPodTouch和來自Microsoft[21]的Zune播放器支持無線互聯(lián)網(wǎng)連接，并模糊在線消費(fèi)和移動(dòng)消費(fèi)之間的界限。這些設(shè)備幾乎與音樂手機(jī)相似，只是它們不能打常規(guī)電話。在音樂手機(jī)的前面有許多型號(hào)可從不同制造商處獲得。音樂手機(jī)的型號(hào)包括帶有傳統(tǒng)鍵盤的和帶有觸摸屏，而這套功能從低端機(jī)型到高端機(jī)型各不相同-終端和更昂貴的型號(hào)。例如，諾基亞5300XpressMusic手機(jī)除了專用音樂外，還配有數(shù)字音樂播放器和內(nèi)置立體聲調(diào)頻收音機(jī)按鍵，使用戶可以通過按鍵來控制播放器和收音機(jī)的功能手機(jī)的主體。它有一個(gè)傳統(tǒng)12鍵字母數(shù)字鍵盤。為了補(bǔ)充內(nèi)存，諾基亞5300有一個(gè)microSD存儲(chǔ)卡插槽。蘋果iPhone4與諾基亞5300的不同之處在于價(jià)格更高，而且觸摸屏。iPhone的機(jī)身上也缺少專用的音樂鍵使用觸摸屏上的虛擬鍵控制音樂播放器。這個(gè)iPhone沒有外置存儲(chǔ)卡的插槽，它只依賴內(nèi)部存儲(chǔ)卡內(nèi)存。諾基亞和蘋果這兩款音樂手機(jī)都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3.5毫米插孔耳機(jī)聽音樂。耳機(jī)還有一個(gè)內(nèi)置麥克風(fēng)打電話。iPhone還將耳機(jī)線上特定于播放器的按鈕運(yùn)動(dòng)到控制播放器，例如，不需要從口袋里拿出手機(jī)來改變歌。耳機(jī)線控件也用于控制來電。最簡(jiǎn)單的型號(hào)可能只有一個(gè)按鈕可以接聽和斷開電話，以及當(dāng)播放器運(yùn)行時(shí)切換到下一首歌。越先進(jìn)耳機(jī)型號(hào)可能有許多按鈕，可快速切換歌曲轉(zhuǎn)發(fā)/倒帶、調(diào)整音量和暫停/播放歌曲。由此可見，音樂播放器一直深受科技愛好者青睞。1.3本文研究的內(nèi)容本文旨在設(shè)計(jì)一種基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒。設(shè)計(jì)了音樂選擇模塊和音樂播放等模塊。設(shè)計(jì)了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒的硬件與軟件部分。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基本性能進(jìn)行了評(píng)估分析。對(duì)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒樣機(jī)實(shí)物進(jìn)行制作。主要對(duì)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒做出以下幾點(diǎn)研究：第一章查閱相關(guān)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)相關(guān)資料，總結(jié)了前人研究的工作基礎(chǔ)，學(xué)了C語言相關(guān)基礎(chǔ)編程，對(duì)單片機(jī)工作原理的C語言程序進(jìn)行簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)編寫，掌握了單片機(jī)的工作原理；第二章根據(jù)基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的預(yù)期設(shè)想與基本功能，設(shè)計(jì)了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的總體方案；第三章設(shè)計(jì)了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的硬件電路，包括數(shù)據(jù)采集電路、控制系統(tǒng)電路、1062液晶顯示電路、按鍵校準(zhǔn)電路、報(bào)警電路和串行接口通信電路。同時(shí)開發(fā)了AD轉(zhuǎn)換程序、數(shù)字轉(zhuǎn)換程序、顯示驅(qū)動(dòng)程序、EEPROM存儲(chǔ)器讀寫程序、按鈕校準(zhǔn)程序以及在線控制程序的編寫。第四章對(duì)其軟件流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并且編寫了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的主控程序。第五章將編寫好的控制程序進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的正確性。最后實(shí)現(xiàn)了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，并提出了改進(jìn)方案。

第2章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒整體方案設(shè)計(jì)2.1基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒技術(shù)要求在現(xiàn)代社會(huì)中，人們經(jīng)常會(huì)使用數(shù)字音樂盒來豐富自我生活，是一款比較受歡迎的娛樂工具，數(shù)字音樂盒從外型來看很簡(jiǎn)單，但是它具體運(yùn)作的原理和構(gòu)造是什么樣的，這讓使用者很好奇。數(shù)字音樂盒的主要功能就是音樂的播放或者暫停，以及可以控制音樂播放速度的快進(jìn)和后退、曲目的切換、多種音樂模式的切換，包括循環(huán)模式、隨機(jī)模式、順序播放模式，還有音效之間的轉(zhuǎn)換，本次主要是通過對(duì)51單片機(jī)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字音樂盒的這些功能，通過這次設(shè)計(jì)剖析了數(shù)字音樂盒的運(yùn)行原理，可以對(duì)數(shù)字音樂盒有更深入的認(rèn)識(shí)，更充分的了解。（1）查找國(guó)內(nèi)外關(guān)研究數(shù)字音樂盒的相關(guān)文獻(xiàn)資料，探究它的工作原理；（2）制定數(shù)字音樂盒的設(shè)計(jì)方案，對(duì)音樂盒的器件的類型進(jìn)行選擇，將硬件設(shè)計(jì)電路圖繪制出來，設(shè)計(jì)音樂盒的硬件系統(tǒng)；（3）實(shí)現(xiàn)音樂盒的儲(chǔ)存功能，探究如何實(shí)現(xiàn)SD內(nèi)存卡和U盤對(duì)音樂的兼容功能；（4）實(shí)現(xiàn)音樂的播放功能，具體涉及到音樂的開始和停止的功能，實(shí)現(xiàn)控制音樂播放速度的功能，主要是通過快進(jìn)和快退來實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)音樂播放模式選擇的功能，實(shí)現(xiàn)音樂切換功能以及音效的轉(zhuǎn)化功能；（5）讓數(shù)字音樂盒實(shí)既能插耳機(jī)播放，也可以直接外放，歌曲名稱和歌詞可以顯示在LCD1602顯示屏上。2.2方案論證比較針對(duì)本數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是播放系統(tǒng)，播放功能的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于選擇合適的芯片，包括控制芯片和外部芯片，下面主要分析芯片的選用問題。2.2.1數(shù)字音樂盒解碼的選擇為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字音樂盒的播放功能，本設(shè)計(jì)主要選擇AT89C51單片機(jī)控制音樂播放，單片機(jī)存在一個(gè)重要問題就是速度和資源不符合要求，導(dǎo)致無法進(jìn)行音頻解碼，歌曲播放功能的實(shí)現(xiàn)，必須要進(jìn)行音頻解碼，所以需要借助外部解碼芯片實(shí)現(xiàn)音頻解碼。目前在市場(chǎng)上常用的解碼芯片有很多種，主要有MX-數(shù)字音樂盒系列、VS100X系列、STA01X系列和BY8001系列，為了讓數(shù)字音樂盒音樂功能更好的實(shí)現(xiàn)，選擇適合的解碼芯片也很重要，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，BY8001-16P系列語音模塊功能比較強(qiáng)大，它既符合數(shù)字音樂格式，還具有強(qiáng)大的音樂解碼功能，支持WAV雙解碼，設(shè)置的有3W功放，能夠打開3W喇叭，可以試下音量的調(diào)節(jié)，該芯片可以支持大量的曲目，音質(zhì)效果總體來說很好，而且自帶24位DAC輸出，最大的亮點(diǎn)是擁有MIC功能，綜合該芯片的多種優(yōu)勢(shì)，所以選擇該芯片作為解碼芯片是非常合適的。2.4控制執(zhí)行部件第一種方案：利用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD0832控制執(zhí)行部件，主要是利用單片機(jī)能夠獲取當(dāng)前的溫度值，然后再將產(chǎn)生的相應(yīng)的數(shù)字量傳送到AD0832，當(dāng)AD0832接收到該數(shù)字量后就會(huì)產(chǎn)生模擬信號(hào)，利用模擬信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)晶閘管的導(dǎo)通角的控制，然而無級(jí)風(fēng)力的自動(dòng)調(diào)節(jié)還需要與無級(jí)調(diào)速電路進(jìn)行配合，通過溫控來實(shí)現(xiàn)。第二種方案：采用繼電器來控制執(zhí)行，由單片機(jī)來控制繼電器的電阻是否接入電路中，但是該電阻要接有控制晶閘管導(dǎo)通角才能感應(yīng)。它的主要控制原理是利用當(dāng)前的溫度值，尋找與其相對(duì)應(yīng)的管腳，可以輸送高低不同的電平，從而判斷繼電器的導(dǎo)通角控制電阻可不可以接入電路中。（詳見4.2.4）對(duì)于第一種方案，它的主要優(yōu)勢(shì)是無級(jí)調(diào)速功能的實(shí)現(xiàn)，即使風(fēng)扇處于溫控狀態(tài)下，仍然可以進(jìn)行無極調(diào)速，但是也存在一個(gè)問題就是芯片成本較高，性價(jià)比低，可謂是高投入，低效果。對(duì)于第二種方案，相較于第一種方案劣勢(shì)是無法實(shí)現(xiàn)溫控狀態(tài)下的無極調(diào)速，只能實(shí)現(xiàn)弱風(fēng)和大風(fēng)這兩級(jí)調(diào)速，調(diào)速受限，但是對(duì)于音樂盒播放功能的實(shí)現(xiàn)，溫控狀態(tài)下的無極調(diào)速這一功能可有可無，而且采用繼電器進(jìn)行控制價(jià)格實(shí)惠，性價(jià)比相對(duì)來說比較高，通過分析，本文設(shè)計(jì)決定采用第二種方案。2.5基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)整體方案上面設(shè)計(jì)的兩種方案基本上都可以實(shí)現(xiàn)音樂的播放功能，經(jīng)過上述兩種方案的比較，從單片機(jī)對(duì)數(shù)字音樂盒的適應(yīng)性、功能性和廉價(jià)性等方面考慮，并結(jié)合自身情況，篩選出性價(jià)比高的單片機(jī)作為音樂播放器的控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)最終決定音樂播放器的工作由AT89C51單片機(jī)來完成，用BY8001-16P進(jìn)行音樂解碼，對(duì)于音樂的存儲(chǔ)功能選擇的是SD卡，用LCD1602液晶屏來用作數(shù)字音樂盒的顯示屏，通過揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)音樂的播放，經(jīng)過對(duì)音樂盒內(nèi)部器件的精心選擇，來實(shí)現(xiàn)音樂盒播放功能完整性，音質(zhì)的優(yōu)質(zhì)性。鍵盤輸入鍵盤輸入LCD1602顯示模塊單片機(jī)系統(tǒng)揚(yáng)聲器解碼模塊BY8001-16P圖2-1系統(tǒng)原理圖

第3章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒硬件設(shè)計(jì)3.1硬件整體模塊設(shè)計(jì)首先來實(shí)現(xiàn)數(shù)字音樂盒的硬件功能，所以先對(duì)音樂播放器進(jìn)行設(shè)計(jì)，音樂播放功能的實(shí)現(xiàn)，主要通過設(shè)置不同的按鈕，通過按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)音樂播放的控制，達(dá)到對(duì)音樂播放模式的選擇。本設(shè)計(jì)中控制音樂上下曲切換的按鈕有兩個(gè)，分別是上一曲按鈕和下一曲按鈕，同時(shí)控制音樂播放速度的功能也可以通過這兩個(gè)按鈕來實(shí)現(xiàn)，長(zhǎng)按上一曲能夠?qū)崿F(xiàn)快進(jìn)，長(zhǎng)按下一曲可以實(shí)現(xiàn)音樂快退的效果。本設(shè)計(jì)中控制音樂開始暫停的按鈕設(shè)置一個(gè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的控制來播放音樂，對(duì)于所播放的音樂歌名可以在LCD顯示屏中顯示出來。如圖2-1所示是音樂盒硬件系統(tǒng)的整體框架構(gòu)圖。顯示電路復(fù)位電路AT89C51單片機(jī)顯示電路復(fù)位電路AT89C51單片機(jī) 晶振電路晶振電路 按鍵電路音樂電路按鍵電路音樂電路圖3-1基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒硬件框圖3.4按鍵控制電路為了實(shí)現(xiàn)按鍵對(duì)按鍵的控制，本設(shè)計(jì)就選擇了利用按鍵接低的方式，它的具體的按鍵控制工作原理是利用單片機(jī)為高電平的初始狀態(tài)，如果將按鍵按下去，單片機(jī)就會(huì)變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)單片機(jī)就會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)和處理。接下來就是對(duì)單片機(jī)鍵盤的選擇，單片機(jī)鍵盤有兩種類型分別是獨(dú)立鍵盤和矩陣式鍵盤，這兩這種類型的鍵盤在接法上有所差別。獨(dú)立鍵盤的接法操作比較簡(jiǎn)單，按鍵的一端只接一個(gè)I/O口上，再將按鍵的另一端與電源連接，保證電源的供給，雖然接法簡(jiǎn)單，但是能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；矩陣式鍵盤有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以占用比較少的I/O就能實(shí)現(xiàn)按鍵電路控制，但是它的接法程序與獨(dú)立鍵盤相比太過復(fù)雜，基于時(shí)間和自身水平的考量，本設(shè)計(jì)就選擇了獨(dú)立式鍵盤接法。獨(dú)立式鍵盤的工作原理通過是通過單片機(jī)I/O口感應(yīng)到的高低不同的電平來判斷按鍵是否被按下。試下該功能，按鍵的接法很重要，需要將按鍵的兩端分別接地和一個(gè)I/O口，在初始狀態(tài)下將I/O口保持高電平狀態(tài)，在沒有按鍵按下的情況下時(shí)I/O口起到保護(hù)高電平的作用。當(dāng)有按鍵按下去時(shí)，此I/O口與地發(fā)生短路，導(dǎo)致I/O口轉(zhuǎn)為低電平狀態(tài)。但是在按鍵釋放后，單片機(jī)內(nèi)部的上拉電阻又會(huì)使I/O口恢復(fù)到原始狀態(tài)保持高電平。所以根據(jù)I/O口的電平狀態(tài)可以作為判斷按鍵是否被按下的方式。在利用獨(dú)立式鍵盤的I/O口的電平狀態(tài)判斷按鍵狀態(tài)的過程中，存在一個(gè)問題，就就是在按下按鍵的整個(gè)過程中，電平具有不穩(wěn)定性，導(dǎo)致鍵盤發(fā)生抖動(dòng)，這種機(jī)械性質(zhì)的抖動(dòng)很難避免，鍵盤的去抖動(dòng)問題也是本設(shè)計(jì)需要解決的一個(gè)問題。因電平不穩(wěn)定發(fā)生的抖動(dòng)持續(xù)的時(shí)間大約在10秒到200毫秒之間，從人的角度看，可能感覺時(shí)間很快，但是對(duì)于單片機(jī)來說抖動(dòng)的時(shí)間比較長(zhǎng)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)是以微秒來計(jì)時(shí)的。通過研究發(fā)現(xiàn)去抖動(dòng)的方式有兩種，分別是硬件去抖動(dòng)和軟件去抖動(dòng)，它們?nèi)ザ秳?dòng)的原理不同。硬件去抖動(dòng)往往是通過電路實(shí)現(xiàn)對(duì)抖動(dòng)部分的處理。軟件去抖動(dòng)主要是通過對(duì)時(shí)間的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的，并不是去掉抖動(dòng)，將抖動(dòng)的部分的時(shí)間避開，讓鍵盤處于穩(wěn)定狀態(tài)，然后再進(jìn)行處理。通過研究分析，軟件去抖動(dòng)更便于操作，更具有合理性，所以本設(shè)計(jì)選擇了軟件去抖動(dòng)的方法。軟件去抖動(dòng)的具體方法就是延時(shí)法，觀察按鍵的電平狀態(tài)，當(dāng)按鍵電平處于低電平時(shí)，為了避開抖動(dòng)時(shí)間，就立即延時(shí)10~200毫秒，在延時(shí)結(jié)束后對(duì)I/O口的值進(jìn)行讀取，讀取的值的結(jié)果有兩種，不同結(jié)果的值傳達(dá)出不同信息，值為1表示低電平持續(xù)的時(shí)間沒有達(dá)到10~200毫秒，可以將其看作干擾信息；如果顯示的值為0時(shí)可以判斷按鍵被按下，相應(yīng)的程序就可以啟動(dòng)了。硬件電路如圖3-4所示：在電路圖中分別設(shè)置S2,S3,S4,S5四個(gè)按鍵，分別對(duì)這四個(gè)按鍵設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，分別為啟動(dòng)鍵、快進(jìn)鍵、快退鍵以及音樂模式選擇的模式鍵，如果參數(shù)設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)連加和連減，參數(shù)設(shè)置就能比較快的完成，而一直按參數(shù)加和參數(shù)減能夠達(dá)到這一目的。.圖3-4按鍵電路3.6電源電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的溫度檢測(cè)操控系統(tǒng)的電源為4.5V，電源的供給主要通過3節(jié)1.5V的干電池來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)與傳感器在該系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)的電壓也很穩(wěn)定，能夠很好的適應(yīng)該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，也為電池的更換提供了方便。電源的接口電路示意圖如圖3-5所示，P2是電池的放置區(qū)，SW1能夠控制電源的開關(guān)，D2是電源的指示燈，R16是限流電阻。圖3-5電源接口電路3.7音樂模塊電路本設(shè)計(jì)中的音樂解碼選用的是BY8001-16P，選用BY8001-SSOP24作為音樂模塊的主控芯片。在音樂模塊中為了擴(kuò)大音樂儲(chǔ)量，安裝了TF卡座，可以將卡插在上面，實(shí)現(xiàn)音樂曲庫(kù)的更換。BY8001-16P作為音樂解碼芯片，擁有強(qiáng)大的功能，支持多種文件系統(tǒng)，包括FAT16和FAT32文件系統(tǒng)，兼容性強(qiáng)。它還能支持TF卡驅(qū)動(dòng)，對(duì)音樂內(nèi)容的更換提供了條件。該軟件對(duì)音樂播放功能的控制操作起來比較簡(jiǎn)單，只需要簡(jiǎn)單的串口指令就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)音樂曲目，音樂播放模式的選擇，簡(jiǎn)化了繁瑣的操作程序，既方便有安全。

第4章基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒軟件設(shè)計(jì)4.1編程語言綜合多方面考慮，本文設(shè)計(jì)選擇AT89C51單片機(jī)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)音樂盒全部結(jié)構(gòu)的操控。本文主要利用KeilVision軟件輔助程序設(shè)計(jì)的，最終實(shí)現(xiàn)各種功能。4.2系統(tǒng)主流程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)根據(jù)功能需要將軟件系統(tǒng)劃分為多個(gè)模塊，分別為主程序模塊、LCD1602程序、控制音樂的按鍵程序、語音模塊程序和串口通信程序，接下來介紹這幾個(gè)模塊功能實(shí)現(xiàn)的方式。軟件設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵、是音樂播放器功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，它的設(shè)計(jì)主要利用的就是算法。為了讓設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)明，操作更加靈活，所以實(shí)行將系統(tǒng)劃分為不同模塊，在硬件結(jié)構(gòu)保持不變的情況基礎(chǔ)上，通過對(duì)軟件部分的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)功能的多樣性，系統(tǒng)的主程序如圖4-1。開始開始系統(tǒng)初始化按開始鍵下按開始鍵下?NYY控制音樂模塊并相應(yīng)顯示控制音樂模塊并相應(yīng)顯示結(jié)束結(jié)束圖4-1主程序流程圖主程序的設(shè)計(jì)步驟，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后對(duì)歌曲播放按鍵和歌曲模式按鍵進(jìn)行檢測(cè)，在LCD1602顯示屏顯示歌曲內(nèi)容。4.3語音模塊程序設(shè)計(jì)語音模塊的設(shè)計(jì)要明確該模塊具有的功能，充分發(fā)揮引腳的作用，完善串口的指令。本文結(jié)合自身情況，對(duì)于語音模塊的流程設(shè)計(jì)的比較簡(jiǎn)單，該模塊包括對(duì)歌曲曲目的選擇，對(duì)播放的歌曲可以停止，對(duì)音樂的音量設(shè)置了30級(jí)，對(duì)音量大小進(jìn)行控制，歌曲的播放模式的默認(rèn)狀態(tài)為循環(huán)模式。如圖4-2所示為語音模塊流程圖。開始開始 串口初始化串口初始化音量減指令音量加指令音量減指令音量加指令N播放指令？N播放指令？音量減小音量增加音量減小音量增加YY播放歌曲播放歌曲停止指令下一曲指令上一曲指令停止指令下一曲指令上一曲指令 停止播放播放上一曲播放下一曲停止播放播放上一曲播放下一曲N歌曲播放完？N歌曲播放完？YY自動(dòng)播放下一首自動(dòng)播放下一首圖4-2語音模塊流程圖4.4語音模塊的串口操作流程本設(shè)計(jì)最突出的優(yōu)勢(shì)就是串口通信讓單片機(jī)能夠與音樂模塊可以實(shí)現(xiàn)通信，具體流程如4-3所示：上電上電 等待模塊返回初始化數(shù)據(jù)，大概在等待模塊返回初始化數(shù)據(jù)，大概在1~2s之間模塊會(huì)自動(dòng)進(jìn)人播放等待模式模塊會(huì)自動(dòng)進(jìn)人播放等待模式順序?yàn)閇UDISK-TF-FLASH]如果設(shè)備不在線會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)設(shè)備等待接收指令指定曲目或者循環(huán)播放等待接收指令指定曲目或者循環(huán)播放如果切換設(shè)備的話，請(qǐng)等待200ms在發(fā)送指定曲操作結(jié)束結(jié)束圖4-3串口流程操作圖4.5LCD1602顯示程序與按鍵設(shè)計(jì)對(duì)于歌曲時(shí)長(zhǎng)、歌曲內(nèi)容等關(guān)鍵信息的顯示，本設(shè)計(jì)主要選用的是1602液晶顯示屏，為了讓信息能顯示的全面，視覺上簡(jiǎn)介美觀，就實(shí)行雙行顯示模式的設(shè)計(jì)，將整個(gè)屏幕分為五個(gè)部分，其中一個(gè)區(qū)域顯示歌曲播放時(shí)間、一個(gè)區(qū)域顯示歌曲播放模式、一個(gè)區(qū)域顯示播放狀態(tài)、一個(gè)區(qū)域顯示音樂播放的音量等信息。如圖4-4所示為歌曲顯示的程序。開始開始顯示屏初始化顯示屏初始化NN按播放鍵按播放鍵YY延時(shí)去抖延時(shí)去抖下一曲鍵按下上一曲按下音量加按下音量減按下模式鍵按下下一曲鍵按下上一曲按下音量加按下音量減按下模式鍵按下 顯示當(dāng)前模式顯示上一曲時(shí)間顯示下一曲時(shí)間顯示音量加一顯示音量減一顯示當(dāng)前模式顯示上一曲時(shí)間顯示下一曲時(shí)間顯示音量加一顯示音量減一 結(jié)束結(jié)束圖4-4LCD1602顯示與按鍵流程圖

第5章實(shí)物的制作和調(diào)試5.1實(shí)物的制作1、繪制電路原理圖、PCB圖，為了滿足繪制的需要使用protel99se軟件；2、制作電路板，需要進(jìn)行腐蝕、打孔等一系列操作；3、根據(jù)PCB圖制作出來的電路板，在上面焊接元件，將跳線用導(dǎo)線連接起來。當(dāng)實(shí)物制作完成后，需要對(duì)各個(gè)步驟進(jìn)行檢查，對(duì)焊接情況進(jìn)行檢測(cè)，查找出虛焊的地方，有沒有元器件被燒壞或者出現(xiàn)短路的情況。同時(shí)還要檢查元器件有沒有接反的情況，防止芯片因接反而導(dǎo)致燒毀。經(jīng)過層層檢測(cè)，來保證實(shí)物通電后，物體和操作者的安全問題。4、對(duì)PCB板進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試過程中，仍然需要用萬用表對(duì)PCB板進(jìn)行盤查。該設(shè)計(jì)使用USB接口，與電腦連接時(shí)接入的電壓為+5V。該電路通電時(shí)的電壓為+5V，可能電壓過高，容易導(dǎo)致芯片燒毀，所以使用低一點(diǎn)的電壓接入電路中。通電后要檢測(cè)各部件有沒有發(fā)生異常現(xiàn)象，一旦發(fā)生異常現(xiàn)象，就立刻將電源切斷，查找到故障原因，解決故障后，再對(duì)該電路進(jìn)行通電。對(duì)我而言，硬件設(shè)計(jì)比較容易，軟件設(shè)計(jì)操作起來比較困難，再對(duì)軟件進(jìn)行編程的過程中遇到的困難還需要請(qǐng)教別人。軟件設(shè)計(jì)需要對(duì)匯編源程序進(jìn)行編譯，再將編譯出來的文件以HEX的格式導(dǎo)出，最后就是將該文件導(dǎo)入STC89S52RC芯片內(nèi)，這個(gè)燒寫過程主要使用燒錄軟件來完成的。5.2實(shí)物調(diào)試將設(shè)計(jì)的模型通電，再將控制電源的開關(guān)打開，音樂模塊的指示燈亮了起來，液晶顯示屏發(fā)光正常，顯示屏主要以兩行的方式對(duì)信息進(jìn)行顯示，在第一行可以看到音樂當(dāng)前播放的模式，在第二行可以看到音量是多少和音樂的數(shù)量。運(yùn)行了一分鐘，沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，接著按音樂的播放鍵，也就是開始鍵，在顯示屏第一行提示音樂正在播放狀態(tài)。該設(shè)計(jì)的音樂音量共有三十級(jí)，通過音量加鍵和音量減鍵可以對(duì)音量大小進(jìn)行調(diào)整，每按一次音量加鍵或者音量減鍵，顯示屏的第二行就相應(yīng)的出現(xiàn)加1或者減1。接著按音樂的切換鍵，按上一曲鍵，音樂就切換回上一曲，按下一曲鍵音樂就切換到下一首，整個(gè)運(yùn)行過程比較順暢。如果不按音樂切換鍵，音樂就會(huì)處于循環(huán)播放的狀態(tài)，按一下音樂的暫停鍵，音樂也就相應(yīng)的沒有了聲音，整個(gè)運(yùn)行過程正常。5.3結(jié)果分析調(diào)試過程中，主要遇到以下問題（1）自己布線時(shí)操作失誤，按鍵線接錯(cuò)，導(dǎo)致下一曲鍵和音量減鍵沒有反應(yīng)，最后發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)鍵的線接在了一起，切斷兩個(gè)鍵連接的線后，這兩個(gè)鍵的功能又可以使用了。在播放歌曲時(shí)，顯示屏上顯示的歌詞和播放的歌曲不一致，最后經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)TF卡只可以讀取歌曲，但無法讀取時(shí)間，于是將歌名燒入單片機(jī)就可以解決不一致問題了。（2）USB轉(zhuǎn)TTL出現(xiàn)的問題：1）驅(qū)動(dòng)安裝調(diào)試在安裝驅(qū)動(dòng)的過程中，出現(xiàn)了系統(tǒng)不兼容的情況，Windows7系統(tǒng)與調(diào)試的64位系統(tǒng)不兼容，導(dǎo)致沒有找到驅(qū)動(dòng)。于是自己去下載驅(qū)動(dòng)，然后手動(dòng)安裝，系統(tǒng)自己會(huì)配置，就能解決兼容性問題，驅(qū)動(dòng)安裝成功后還要重新啟動(dòng)。2）程序下載調(diào)試由于自身水平有限，下載程序就根據(jù)PL2303驅(qū)動(dòng)手冊(cè)的步驟進(jìn)行的，但是沒有成功，然后多方面查找原因，先猜想是不是最小系統(tǒng)模塊被燒了，于是就對(duì)串口數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，沒有發(fā)現(xiàn)異常，于是對(duì)系統(tǒng)重新連線進(jìn)行搭建。最后發(fā)現(xiàn)STC-ISP單片機(jī)下載編程燒錄軟件下載按鈕下面有兩個(gè)小方框，就無意中將這兩個(gè)方框打上對(duì)號(hào)，該程序就成功下載下來了。

第6章結(jié)論本課題完成了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字音樂盒的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部分就是音樂播放器的設(shè)計(jì)。為了完成該設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了多個(gè)方案，然后對(duì)這幾個(gè)方案進(jìn)行分析、比較，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。該本設(shè)計(jì)的數(shù)字音樂盒選用TF內(nèi)存卡實(shí)現(xiàn)音樂存儲(chǔ)和歌曲內(nèi)容更換、語音模塊采用BY8001-16P芯片對(duì)音頻進(jìn)行解碼，在對(duì)軟件與硬件進(jìn)行調(diào)試，讓設(shè)計(jì)的音樂播放器通過按鍵實(shí)現(xiàn)多功能化，設(shè)置不同的功能鍵，對(duì)音樂播放器進(jìn)行控制，通過按鍵實(shí)現(xiàn)音樂音量大小的調(diào)節(jié)、歌曲的切換、暫停和播放的控制、播放模式的選擇，為了讓用戶有更好的體驗(yàn)感，采用LCD1602顯示屏，對(duì)播放音樂的時(shí)長(zhǎng)、狀態(tài)等進(jìn)行顯示，便于用戶對(duì)音樂模式的調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)的音樂盒有兩種音樂播放方式，通過揚(yáng)聲器，既可以外放也可以插入耳機(jī)，滿足用戶需求。

參考文獻(xiàn)[1]周賽青,宋文璐,楊聰.基于STM32單片機(jī)智能家居音控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(04):74-75.[2]胡慶,余晨.基于STM32單片機(jī)的數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,37(04):395-398+437.[3]宗穎,張婷婷,葛耿育,樊瑾.基于單片機(jī)的音樂播放器設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2018,14(33):254-255.[4]倪婷婷,倪菁,姜云耀,邱勝海.一款基于單片機(jī)自動(dòng)調(diào)音的BDS耳機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2018,8(08):114-115.[5]紀(jì)鵬.基于BY8001-16P的紅外遙控音樂播放器[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018,36(06):98-99.[6]虎恩景,王建衛(wèi).基于51單片機(jī)的電子播放器開發(fā)與研究[J].電子世界,2018(01):60.[7]王一帆.基于單片機(jī)視角下音樂播放器的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(35):70-71.[8]張逸龍,姜亞民.基于STC單片機(jī)的MP3設(shè)計(jì)[J].無線互聯(lián)科技,2017(06):56-57.[9]鄒宇聰.應(yīng)用于微小衛(wèi)星的嵌入式遠(yuǎn)程音樂播放器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)新通信,2016,18(21):85-86.[10]趙云娥,吳振強(qiáng).Arduino助力美好生活——以音樂播放器的設(shè)計(jì)為例[J].甘肅科技縱橫,2016,45(10):23-25+46.[11]邱燕.基于51單片機(jī)音樂播放器的設(shè)計(jì)[J].通訊世界,2016(19):252-253.[12]俞宏霖,李明明,白炳斌,張祥.基于AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)易音樂播放器設(shè)計(jì)與研究[J].無線互聯(lián)科技,2016(19):64-66.[13]丁磊.茶館音樂播放器的設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2016,12(23):169-170.[14]魏林海.基于單片機(jī)的音樂盒設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2016,12(16):234-236.[15]陸偉.基于單片機(jī)的數(shù)字式音樂盒設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016(06):194-195.[16]彭堯.基于單片機(jī)的點(diǎn)陣音樂盒設(shè)計(jì)與制作[J].電子世界,2016(09):61.[17]董小成.淺析基于單片機(jī)設(shè)計(jì)音樂播放器中應(yīng)注意的問題[J].科技展望,2016,26(12):147+149.[18]宋蘇影,王宏華.基于MSP430F149單片機(jī)的電子音樂播放器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2016,45(02):210-212+216.[19]楊雪梅,張慧.基于STM32的音樂播放器[J].信息通信,2016(03):136-137.[20]肖文樹,陳西曲.基于單片機(jī)的點(diǎn)陣音樂盒設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016(02):155.[21]李鴻志.基于單片機(jī)的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的研究與探索[C].黑龍江省高等教育學(xué)會(huì).深化教學(xué)改革·提升高等教育質(zhì)量（上冊(cè)）.黑龍江省高等教育學(xué)會(huì):黑龍江省高等教育學(xué)會(huì),2015:305-308.[22]劉垣,李外云,趙嘉怡.基于STC單片機(jī)WAVE音樂播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(34):50-51.[23]瞿兵,陽泳,胡湘娟.基于嵌入式的音樂播放器設(shè)計(jì)與論述[J].電子世界,2015(21):174.[24]胡志強(qiáng),張宏,趙瑞瑞,王洪斌.U盤接口芯片CH378在音樂播放器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào),2015,20(05):103-107.[25]徐陽.基于AT89C51SND1C單片機(jī)的MP3音樂播放器設(shè)計(jì)[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2015,12(25):34-37+4.[26]曹麗燕.基于單片機(jī)的音樂盒設(shè)計(jì)[J].信息與電腦(理論版),2010(04):58+60.

致謝在此論文完成之際，首先向我敬仰而又和藹的艾廣焱老師致以真誠(chéng)的敬意和深深的感謝！從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)，我一直得到恩師細(xì)心關(guān)心和精心指導(dǎo)，真的感激不盡!在寫論文的期間，無論我遇到任何困難和迷茫，老師總是不求回報(bào)地指導(dǎo)我，在許多地方都能給我好的建議，指導(dǎo)我將任務(wù)做得更好，每到困難的時(shí)候我會(huì)第一時(shí)間請(qǐng)教老師，老師也會(huì)及時(shí)幫助我，使我在前進(jìn)的道路越來越好，使我不至于在精神上感覺孤單!老師在方方面面悉心地指導(dǎo)我、關(guān)心我，無論是課程學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是論文寫作，老師都對(duì)我傾注了大量的精力和心血。那寬以待人、嚴(yán)于律己的高尚品格、敏捷的科研思維、遼闊的視野、淵博的學(xué)識(shí)文化、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)真態(tài)度永遠(yuǎn)是我要用心學(xué)習(xí)的楷模!最重要的是您令認(rèn)欽佩的敬業(yè)精神，使我深深地理解了什么才是一個(gè)好老師!現(xiàn)在，我的畢業(yè)論文完成了，我向我的恩師教授表示深深的懷念和由衷的感謝!感謝宿友們四年來對(duì)我的關(guān)心與呵護(hù)，讓我在人生的道路上更加成熟穩(wěn)重，給了我很多開心難忘的回憶，在宿舍溫馨的氛圍里下，讓我們的大學(xué)生活才變得更加豐富多彩，樂觀的生活態(tài)度和待人的溫婉熱情讓我在大學(xué)生活就像在家一樣，讓我在大學(xué)里不僅豐富了學(xué)識(shí)還充實(shí)了人生。曾經(jīng)的我還是那么的朝氣蓬勃，但隨著時(shí)光的流逝和生活的磨礪我慢慢沉淀下來，漸漸變得沉穩(wěn)，臨畢業(yè)之際，面對(duì)就業(yè)的焦慮與緊迫還有論文的壓力，心里始終為此而不安，但是宿友們一直鼓勵(lì)我，給我心靈上的安慰，在我煩躁不安的時(shí)候會(huì)用心開導(dǎo)我，讓我振作起來，我才能夠用一種更認(rèn)真的態(tài)度去面對(duì)困難，完成我的論文。感謝已經(jīng)畢業(yè)的師兄師姐，在我學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)，我也會(huì)去虛心請(qǐng)教他們，詢問一些關(guān)于論文的問題。他們總是百忙之中抽出時(shí)間為我解答，告訴我如何去解決問題，回答我的難題難點(diǎn)，拓寬了我的知識(shí)面增長(zhǎng)了我的見識(shí);不僅是能夠解決我的困難，還會(huì)在精神上鼓勵(lì)我，讓我在困難面前變得更加堅(jiān)強(qiáng)，在他們的幫助下我生活不再那么索然無味，真的非常感謝師兄師姐們。我還要感謝我的同班同學(xué)，我們攜手一起走過四年，寫論文期間，我們會(huì)一起討論問題，一起去面對(duì)困難，這段美好時(shí)光讓我難忘。時(shí)光如梭，即將離別校園，心中充滿的除了不舍，還是不舍，不舍的同時(shí)，對(duì)母校和這里的一切讓我感動(dòng)的人和事我都心存感激。一路走來感謝大家的陪伴與幫助，沒有大家默默的支持和無私的幫助，我就不會(huì)如此順利圓滿地完成本論文，謝謝您們!最后感謝所有幫助過我的人!

附錄附錄1電路圖5-1數(shù)字音樂盒仿真圖附錄2程序#ifndef_UART_C_#define _UART_C_#include"reg52.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint/*voiddelay_uart(uintms){ uinti,j; for(i=0;i<ms;i++) for(j=0;j<112;j++);}*/voidUart_init(){ TMOD=0X21; //T1方式2，8位自動(dòng)重裝 TH1=0Xfd; TL1=0Xfd; //9600 TH0=0xdc; TL0=0x00; TR0=0; ET0=1; TR1=1; //定時(shí)器1啟動(dòng) SM0=0; //設(shè)置串口的工作模式 SM1=1; //方式1 REN=1; //允許串口接收數(shù)據(jù) ES=1; //串口中斷應(yīng)許 EA=1; //開啟中斷 }voidSendASC(uchard){ SBUF=d; while(!TI); TI=0;}voidSendString(uchar*str) { while(*str!=0xff) { SendASC(*str); str++; //delay_uart(1); }}#endif

電腦無法識(shí)別U盤該怎么辦HYPERLINK電腦無法識(shí)別U盤怎么辦?打開我的電腦上單擊右鍵，在快捷菜單里，選擇“管理”，打開“計(jì)算機(jī)管理”窗口。在計(jì)算機(jī)管理窗口里，選擇“存儲(chǔ)”下面的“磁盤管理”，如果看得到?jīng)]有盤符的U盤，那么在這個(gè)U盤上按鼠標(biāo)右鍵，選擇“更改驅(qū)動(dòng)器名稱和路徑”選項(xiàng)，就打開了“更改……的驅(qū)動(dòng)器號(hào)和路徑”對(duì)話框。再點(diǎn)擊“更改”按鈕，打開“更改驅(qū)動(dòng)器號(hào)和路徑”的對(duì)話框，在“指定以下驅(qū)動(dòng)器號(hào)”的右邊下拉列表里，選擇你希望分配給U盤的驅(qū)動(dòng)器號(hào)，盡可能靠后選擇，比如X、Y、Z，選擇好后，單擊確定按鈕，回到上一次“更改……的驅(qū)動(dòng)器號(hào)和路徑”對(duì)話框窗口，再一次單擊確定，就回到“計(jì)算機(jī)管理”窗口。至此，如果一切正常，就給U盤單獨(dú)設(shè)置了一個(gè)長(zhǎng)久使用的驅(qū)動(dòng)器號(hào)，并卻，不受虛擬驅(qū)動(dòng)器的影響了。建議將U盤插到電腦上，看任務(wù)欄中是否顯示圖標(biāo)，如果顯示，在我的電腦點(diǎn)右鍵查看屬性——高級(jí)——硬件——設(shè)備管理器——查看里面是否有問號(hào)的設(shè)備，在問號(hào)設(shè)備上點(diǎn)右鍵——更新驅(qū)動(dòng)程序然后下一步——否暫時(shí)不連接到網(wǎng)絡(luò)——下一步自動(dòng)安裝軟件（推薦）就可以了另外：系統(tǒng)不認(rèn)U盤的幾種處理方法1.禁用主板usb設(shè)備。管理員在CMOS設(shè)置里將USB設(shè)備禁用，并且設(shè)置BIOS密碼，這樣U盤插到電腦上以后，電腦也不會(huì)識(shí)別。這種方法有它的局限性，就是不僅禁用了U盤，同時(shí)也禁用了其他的usb設(shè)備，比如usb鼠標(biāo)，usb光驅(qū)等。所以這種方法管理員一般不會(huì)用，除非這臺(tái)電腦非常重要，值得他舍棄掉整個(gè)usb總線的功能。但是這種屏蔽也可以破解，即便設(shè)置了密碼。整個(gè)BIOS設(shè)置都存放在CMOS芯片里，而COMS的記憶作用是靠主板上的一個(gè)電容供電的。電容的電來源于主板電池，所以，只要把主板電池卸下來，用一根導(dǎo)線將原來裝電池的地方正負(fù)極短接，瞬間就能清空整個(gè)CMOS設(shè)置，包括BIOS的密碼。隨后只需安回電池，自己重新設(shè)置一下CMOS，就可以使用usb設(shè)備了。（當(dāng)然，這需要打開機(jī)箱，一般眾目睽睽之下不大適用~~）2.修改注冊(cè)表項(xiàng)，禁用usb移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。打開注冊(cè)表文件，依次展開"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”雙擊右面的“Start”鍵，把編輯窗口中的“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為“4”，把基數(shù)選擇為“十六進(jìn)制”就可以了。改好后注銷一下就可以看見效果了。為了防止別人用相同的方法來破解，我們可以刪除或者改名注冊(cè)表編輯器程序。提示：“Start”這個(gè)鍵是USB設(shè)備的工作開關(guān)，默認(rèn)設(shè)置為“3”表示手動(dòng)，“2”是表示自動(dòng)，“4”是表示停用。3.在computermanagement里將removablestorage的使用權(quán)限禁止。computermanagement是一個(gè)windows管理組件，可以在控制面板——管理工具——計(jì)算機(jī)管理打開。在該工具窗口中storage——removablestorage——property中，general項(xiàng)，可以控制系統(tǒng)托盤是否顯示security則可以管理移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的使用權(quán)限。在security中將普通用戶的使用權(quán)限降低，就可以達(dá)到禁用u盤的目的。破解的方法也很簡(jiǎn)單，管理員降低普通用戶移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的使用權(quán)限，但未必禁用computermanagement的使用權(quán)限。普通用戶可以通過這個(gè)工具解除usb移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的使用權(quán)限限制。另外，值得一提的是，如果u盤插到電腦上后可以驅(qū)動(dòng)，但是我的電腦里卻沒有盤符，很有可能是管理員改動(dòng)了u盤的默認(rèn)盤符，使得我的電腦不能識(shí)別。這種情況，可以在movablestorage中看到u盤驅(qū)動(dòng)器?？梢栽趗盤驅(qū)動(dòng)器屬性設(shè)置里為u盤重新分配一個(gè)盤符，再重新插拔一次u盤，就可以在我的電腦里看到u盤的盤符了。一、首先可以將該U盤換到別的機(jī)器上，看使用是否正常。如果排除了硬件損壞的可能，一般就是軟件方面有問題。在WindowsXP+SP1操作系統(tǒng)下，有些USB2.0設(shè)備的確常常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的問題，可以試試安裝設(shè)備自帶的USB2.0驅(qū)動(dòng)程序。另外最好不要使用USB延長(zhǎng)線，防止因?yàn)楣╇姴蛔愣斐刹环€(wěn)定現(xiàn)象。如果仍無效，可以在主板BIOS設(shè)定中，將USB接口強(qiáng)行設(shè)置為USB1.1傳輸速率。二、（適用于WIN98）啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入主板BIOS設(shè)置，檢查BIOS中USB的相關(guān)選項(xiàng)是否已經(jīng)打開：OnChipUSB設(shè)定為Enabled；USBController設(shè)定為Enabled；PNPOSInstalled設(shè)定為Yes；AssignIRQForUSB設(shè)成Enabled。要正常使用USB設(shè)備首先要開啟USB接口，在主板BIOS里可以進(jìn)行此項(xiàng)工作，一般來說只需在BIOS中進(jìn)入ChipsetFeatures設(shè)置，并將USBKeyborad/MouseLegacy選項(xiàng)設(shè)定為Enable，就能夠保證在操作系統(tǒng)下使用USB鍵盤了。這些選項(xiàng)的作用是打開主板芯片組對(duì)USB設(shè)備的完全支持，為系統(tǒng)識(shí)別USB設(shè)備做準(zhǔn)備工作。三、USB口接觸不好處理辦法：拔下，等十秒鐘再插上USB口，使接觸完好；五、閃存盤驅(qū)動(dòng)程序沒有安裝完成(WIN98系統(tǒng)下)處理辦法：鼠標(biāo)點(diǎn)“我的電腦”，選擇屬性找到“通用串行總線”，刪除其中的USBMASSSTORAGE項(xiàng)，再點(diǎn)擊“刷新”，然后按照提示重新安裝一次驅(qū)動(dòng)程序。六、接其它USB設(shè)備(如掃描儀、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī))時(shí)可以正常使用，接優(yōu)盤時(shí)閃指示燈不亮，不能夠使用。1、檢查優(yōu)盤與電腦的聯(lián)接是否正常，并換用其它USB接口測(cè)試。2、檢查設(shè)備管理器，看是否出現(xiàn)”通用總線設(shè)備控制器”條目，如果沒有，請(qǐng)將電腦主板BIOS中USB接口條目*激活(ENABLE)。3、如果電腦安裝過其它類型USB設(shè)備，卸載該設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，并首先安裝優(yōu)盤驅(qū)動(dòng)程序。4、到其它電腦試用此優(yōu)盤，確認(rèn)是否優(yōu)盤不良。七、啟動(dòng)型優(yōu)盤在的電腦上無法實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，可能是主板型號(hào)不支持。如何判斷一塊主板是否支持閃存盤啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)型優(yōu)盤是采用模擬USB軟驅(qū)和USB硬盤的方式啟動(dòng)電腦的。只要電腦主板支持USB設(shè)備啟動(dòng)，即BIOS的啟動(dòng)選項(xiàng)中有USB-FDD、USB-HDD或是其它類似的選項(xiàng)，就可以使用啟動(dòng)型優(yōu)盤啟動(dòng)電腦。八、第一次在電腦上使用優(yōu)盤，未出現(xiàn)提示發(fā)現(xiàn)新硬件的窗口，驅(qū)動(dòng)程序無法安裝的原因可能是：1、主板usbcontroller未啟用解決辦法:在電腦主板BIOS中啟用此功能。2、usbcontroller已經(jīng)啟用但運(yùn)行不正常解決辦法:在設(shè)備管理器中刪除”通用串行控制器”下的相關(guān)設(shè)備并刷新。3、優(yōu)盤被電腦識(shí)別異常，在設(shè)備管理器中表現(xiàn)為帶有黃色？或！的”其它設(shè)備”或“未知設(shè)備”。解決辦法:刪除此設(shè)備并刷新。九、大容量的U盤(例如兼具M(jìn)P3播放器或錄音功能的U盤)或移動(dòng)硬盤在電腦上無法正常使用，雖然系統(tǒng)提示找到了未知的USB設(shè)備，但無法正確識(shí)別U盤或移動(dòng)硬盤。原因可能是：1．USB接口供電不足:系統(tǒng)為每個(gè)USB接口分配了500mA的最大輸出電流，一般的U盤只需要100mA的工作電流，因此在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)什么問題。大多數(shù)移動(dòng)硬盤所使用的是普通的2.5英寸硬盤，其工作電流介于500mA~1000mA之間，此時(shí)假如僅僅通過USB接口供電，當(dāng)系統(tǒng)中并無其他USB設(shè)備時(shí)，那么還是可以勉強(qiáng)使用的，但如果電壓不穩(wěn)的話，就隨時(shí)可能出現(xiàn)供電不足的問題。特別是使用支持USB2.0的移動(dòng)硬盤時(shí)，情況最為嚴(yán)重。另外，如果你的筆記本電腦使用電池供電，那么USB接口所分配的電量就更小了。2．使用了外接的USB擴(kuò)展卡:在筆記本電腦中使用USB2.0的U盤或移動(dòng)硬盤時(shí)，如果筆記本電腦不支持USB2.0技術(shù)，一般必須通過PCMCIA卡轉(zhuǎn)USB2.0的擴(kuò)展卡來間接實(shí)現(xiàn)支持，這些擴(kuò)展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少則提供兩個(gè)USB2.0接口，多則提供五個(gè)USB2.0接口，對(duì)一般用戶而言足夠使用了。由于PCMICA接口提供的電源功率比板載USB接口要小，這樣就會(huì)由于供電不足而導(dǎo)致移動(dòng)硬盤工作的出現(xiàn)問題。解決方案:1.它從USB連接線上接移動(dòng)硬盤的一端引出一根轉(zhuǎn)接線，可以插入電腦背后的PS/2接口取電，這里可以比USB接口提供更大的電流輸出。2.利用電源補(bǔ)償線(也稱“鍵盤取電線”)，如果U盤或移動(dòng)硬盤的包裝盒中提供了選配的電源適配器，你就可以直接使用外接電源，這樣就可以從根本上避免供電不足的情況發(fā)生了前置USB線接錯(cuò)。當(dāng)主板上的USB線和機(jī)箱上的前置USB接口對(duì)應(yīng)相接時(shí)把正負(fù)接反就會(huì)發(fā)生這類故障，這也是相當(dāng)危險(xiǎn)的，因?yàn)檎?fù)接反很可能會(huì)使得USB設(shè)備燒毀。所以盡量采用機(jī)箱后置的USB接口,也少用延長(zhǎng)線.也可能是斷口有問題,換個(gè)USB端口看下.USB接口電壓不足。當(dāng)把<ahref="mobileharddisk">移動(dòng)硬盤</a>接在前置USB口上時(shí)就有可能發(fā)生系統(tǒng)無法識(shí)別出設(shè)備的故障。原因是<ahref="">移動(dòng)硬盤</a>功率比較大要求電壓相對(duì)比較嚴(yán)格，前置接口可能無法提供足夠的電壓，當(dāng)然劣質(zhì)的電源也可能會(huì)造成這個(gè)問題。解決方法是<ahref="">移動(dòng)硬盤</a>不要接在前置USB接口上，更換劣質(zhì)低功率的電源或盡量使用外接電源的硬盤盒，假如有條件的話。主板和系統(tǒng)的兼容性問題。呵呵這類故障中最著名的就是NF2主板與USB的兼容性問題。假如你是在NF2的主板上碰到這個(gè)問題的話，則可以先安裝最新的nForce2專用USB2.0驅(qū)動(dòng)和補(bǔ)丁、最新的主板補(bǔ)丁和操作系統(tǒng)補(bǔ)丁，還是不行的話嘗試著刷新一下主板的BIOS一般都能解決。系統(tǒng)或BIOS問題。當(dāng)你在BIOS或操作系統(tǒng)中禁用了USB時(shí)就會(huì)發(fā)生USB設(shè)備無法在系統(tǒng)中識(shí)別。解決方法是開啟與USB設(shè)備相關(guān)的選項(xiàng)。就是開機(jī)按F2或DEL鍵,進(jìn)入BIOS,把enableusbdevice選擇enable。拔插要小心,讀寫時(shí)千萬不可拔出,不然有可能燒毀芯片。XP中任務(wù)欄中多出USB設(shè)備的圖標(biāo)，打開該圖標(biāo)就會(huì)在列表中顯示U盤設(shè)備，選擇將該設(shè)備停用,然后你再拔出設(shè)備，這樣會(huì)比較安全。

其實(shí)判斷軟件硬件問題很簡(jiǎn)單,在別的機(jī)器或換個(gè)系統(tǒng)試試就可以了.有些小的問題不妨先用專門軟件格式化下.還有提醒大家WINDOWS下格式化時(shí)要選擇FAT,不要選FAT32。

提示無法識(shí)別的USB設(shè)備維修

故障提示如圖：

無法識(shí)別的USB設(shè)備：UnknownUSBDevice.很多人都遇到過的一個(gè)問題，所謂“無法識(shí)別”對(duì)于操作系統(tǒng)來說，或者是驅(qū)動(dòng)程度有問題，或者是USB設(shè)備出現(xiàn)了問題，或者是計(jì)算機(jī)與USB設(shè)備連接出現(xiàn)了故障，解決問題的方法也是從這幾處著手。

對(duì)于不同的設(shè)備會(huì)有不同的處理方法，了解USB設(shè)備正常工作需要的條件以及一些可能影響USB設(shè)備正常工作的因素，會(huì)有助于解決問題。

下面是保證USB設(shè)備可以正常工作的一些條件：（1）USB設(shè)備本身沒有任何問題——可以通過在其它計(jì)算機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，保證能正常工作；（2）USB接口沒有任何問題——可以通過連接其它的USB設(shè)備在此接口上進(jìn)行測(cè)試；（3）USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)正確安裝，如果有詳細(xì)說明書的USB設(shè)備