基于单片机控制的数字音乐盒的方案设计书.doc资源-CSDN下载

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若该设计使用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字

集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程

比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通

过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所

以在该设计中采用单片机利用 AT89C51,它是低功耗、高性能的 CMOS 型 8 位单片

机。片内带有 4KB 的 Flash 存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外,

AT89C51 的指令系统和引脚与 8051 完全兼容,片内有 128B 的 RAM、32 条 I/O 口

线、2 个 16 位定时计数器、5 个中断源、一个全双工串行口等。

在该设计中利用单片机 I/O 口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出各种

不同的音调，从而演奏乐曲（最少三首乐曲，每首不少于 30 秒），并能够由 LCD

显示信息。键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据，传送命令等功能，

是人工干预单片机的主要手段。本设计采用 4*4 键盘，16*2 LCD，七段显示数码

管 LED。

在开机按钮按下时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。

在演奏过程中可通过功能键选择乐曲，暂停，播放。

目录

1 概述..............................................................3

2 系统总体方案及硬件设计............................................5

2.1 系统构成....................................................5

- -

5

编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。

P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可

接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，

且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是

由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器

进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优

势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的

内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4

个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘

故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示：

管口管脚备选功能

P3.0 RXD（串行输入口）

P3.1 TXD（串行输出口）

P3.2 /INT0（外部中断 0）

P3.3 /INT1（外部中断 1）

P3.4 T0（记时器 0 外部输入）

P3.5 T1（记时器 1 外部输入）

P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）

P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电

平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的

地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不

变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外

部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，

将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时， ALE

只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果

微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。

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