1、 课 程 设 计 报 告 课程名称课程名称 嵌入式系统原理与设计嵌入式系统原理与设计 课题名称课题名称 电子琴电子琴 专专 业业 通信工程通信工程 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2013 年年 1 月月 6 日日 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 嵌入式系统原理与设计 课 题 电子琴 专业班级 通信工程 1001 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2012 年 12 月 18 日 任务完成日期 2013 年 1 月 4 日 设计课题一：电子琴 一、一、 问题描述：问题描述： 制作一个由红外遥控器控制发音的电子琴。 二、功能要求：二、功能要求： 1、
2、设计制作或购买能驱动小型扬声器的发音电路，让单片机送出不同频率的方 波，驱动此电路发出对应声调的声音。 2、将两首简单歌曲的音调和节拍存储在 E2PROM 芯片里 3、通过红外遥控器控制歌曲的选曲，按 1 键唱第一首歌，按 2 键唱第二首歌。 三、主要器件准备：三、主要器件准备： 第一种方案 51 单片机最小系统、红外遥控器和红外接收 HS38B5、扬声器推荐 8 欧姆 0.5W、 驱动电路参考驱动电路 E2PROM 可以使用 24C16 第二种方案 购买 WT588D-U 语音模块、1 单片机最小系统、红外遥控器和红外接收 HS38B5、扬声器推荐 8 欧姆 0.5W。 目 录 1 整体方案
3、 1 2 硬件结构 1 2.1 单片机主控板 1 2.2 存储器 3 2.3 红外遥控 3 2.4 功放驱动 4 2.5 串行接口电路 4 3 软件结构 5 3.1 功能模块的划分 5 3.2 各模块的功能设计 6 4 调试分析 .11 4.1 中断处理方式有误 .11 4.2 音阶和音符录入时出错 .11 4.3 音乐播放时不对 .11 5 心得体会 12 6 附件 13 6.1 各部分实物图 13 6.2 源代码 15 7 评分表 25 1 1 整体方案 这个系统主要是通过红外遥控的方式来控制小型扬声器的发音电路，使单片机发出 不同频率的方波，来驱动发音电路发出对应声调的声音。此系统由五个
4、部分组成：单片 机最小系统、红外遥控与接收、LM386 功放驱动电路、E2PROM 存储、串行接口电路等 五个部分。单片机最小系统主要用来产生定时脉冲信号，发出不同频率的方波，以使驱 动电路发出对应声调的声音。红外遥控部分包括红外遥控器和红外接收器。通过按红外 遥控器上的 1 键和 2 键来控制音乐的切换播放。 E2PROM 存储部分主要存储音乐的音调 和节拍，为驱动电路提供输出数据，且保证掉电后不丢失数据。串行接口为 RS-232C 接 口，主要是通过该接口将程序从 PC 机上下载到单片机主控板中。 其原理框图如图 1 所示： S IR SCL IR SCL SDA 图 1 红外遥控电子琴系
5、统框图 2 硬件结构 2.1 单片机主控板 这个单片机最小系统中包含了复位电路、晶振电路和 AT89S51 芯片。AT89S51 芯 片是一个低功耗， 高性能CMOS 8位单片机， 片内含4k Bytes ISP(In-system programmable) 的可反复擦写 1000 次的 Flash只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易 失性存储技术制造，兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash存储单元， AT89S51 在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛 应用。 主要性能特点有： (1) 4k By
6、tes Flash片内程序存储器； (2) 128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ； (3) 32 个外部双向输入/输出（I/O）口； (4) 2 个中断优先级、2 层中断嵌套中断； (5) 6 个中断源； (6) 2 个 16 位可编程定时器/计数器； 红 外 遥 控 器 单 P1.6 片 P3.3 机 芯 P3.5 片 P3.6 功放驱动 存储模块 红 外 接 收 器 2 (7) 2 个全双工串行通信口； (8) 看门狗（WDT）电路； (9) 片内振荡器和时钟电路； (10) 与 MCS-51 兼容； (11) 全静态工作：0Hz-33MHz； (12) 三级程序存储器保密锁定； (13)
