课程设计---基于51单片机三首歌音乐门铃设计

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1、 单片机原理及接口技术 课程设计报告 题 目:基于 51 单片机三首歌音乐门铃设计 学 院: 物理与信息工程学院 专 业: 09 通信工程 学 号: 姓 名: 指导老师: 完成日期: 2012 年 5 月 18 日 一、一、设计功能要求设计功能要求 传统的电子音乐门铃通常采用分立元件或专用的音乐 IC 制作。本次设计用一个用 STC89C52RC 单片机设计的电子音乐门铃，仅需 STC89C52RC 单片机最小系统再加一片 LM386 做音频小功放驱动扬声器发声。 客人来访时， 按一下按钮， 门铃就会奏出优美的电子音乐声； 再按一下，门铃又会奏出下一首电子音乐声音共可以奏出六首不同旋律的歌曲。

2、 二、二、主要技术指标主要技术指标 1、 利用 STC89C52 单片机定时中断实现输出不同频率的方波， 通过一个简单的驱动电路 使扬声器发出音乐，并通过外中断 T0 控制音乐播放，每按一次 T0 播放一首不同的音乐，使 其能够播放三首歌曲后又循环播放。 2、其电路是由：STC89C52 单片机最小系统电路和一个由电阻和音频小功放组成的驱动 电路及扬声器再加上控制音乐播放的外中断 T0。 3、音乐是由音符组成，不同的音符是由相应频率的振动产生。产生不同的音频需要有 不同固定周期的脉冲信号。要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期 T(1f) ，然后将 此周期 T 除以 2，即为半周期的时间。我们

3、利用单片机的内部定时器 TO，使其工作在计数器 模式 MODEl 下 初始化适当的计数值 THO 及 TLO 以计时这个半周期时间。 每当计时时间到后 就将输出脉冲的 P1.0 口反相。然后重复计时此半周期时间，再对 P1.0 口反相，就可在单片 机 Pl.0 引脚上得到此频率的脉冲。 P1.0 引脚脉冲接 LM386 作音频功放， 然后辅出到扬声器， 从而发出美妙的乐音。 例如设单片机晶振为 12MHz，每计数一次用时 1s。我们要产生 f 低音 DO，其频率为 392Hz，周期 T=1392=2551 s，半周期时间为 1276 s。因此计数器应每计数 1276 次时将 P1.0 口反相，

4、 即计数初值应设定为(THxTLx)=一 1276=64260，就可得到低音 D0。P3.5 口作为控制门铃的按钮，每按一次，产生的电子乐音就改变一次，按完 3 次，再重复循环。 3 首歌曲分别为爱情买卖 、 生日快乐 、 不倒翁 。 三、三、设计设计方案方案 电路仍以 STC89C52 为主要控制芯片，采用单片机最小系统和外围驱动电路推动扬声器 发出声音，此电路更为简单，程序不复杂，通过外中断 T0 控制音乐的播放，并且三首歌曲 能够循环播放。音乐声音稳定、清晰。减少了外围电路原件，节约了成本，电路基本框图如 图 1 所示。 图 1 方案方框图 控 制 芯 片 STC89C52 电源电路 播

5、放控制 振荡电路 简单驱动电路 扬声器 四四、主要元器件功能介绍主要元器件功能介绍 1 1、STC89C52RCSTC89C52RC 芯片芯片 STC89C52RC 有 40 个引脚，32 个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2 个外中断 口，3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线，STC89C52RC 可以 按照常规方法进行编程， 也可以在线编程。 其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起， 特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 芯片封装与引脚功能 主要功能特性： 兼容 MCS51 指令系统 8k 可反复擦写(10

6、00 次）Flash ROM 32 个双向 I/O 口 256x8bit 内部 RAM 3 个 16 位可编程定时/计数器中断 时钟频率 0-24MHz 2 个串行中断 可编程 UART 串行通道 2 个外部中断源 共 6 个中断源 2 个读写中断口线 3 级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 2 2、LM386LM386 音频功率放大器音频功率放大器 LM386 是音频功率放大 器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增 益内置为 20。但在 1 脚和 8 脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值, 直至 200。 输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在 6V 电源电压下, 它的静态功耗仅为 24mW,