基于单片机音乐播放器.doc-资料库

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摘要：单片机自 70 年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善：单片机集成越来越多资源，内部储存资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力强，系统也更加稳定，使它更适合工业控制领域，具有更广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得了宝贵时间。本设计通过 STC89C51 单片机以及单片机最小系统和三极管驱动以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的简易计时器。设计通过四位一体共阳极数码管显示，并能通过按键对秒进行设置。关键词：STC89C51 单片机，驱动，四位一体数码管 i

Abstract：SCM be booming since since the 70 s, MCU functions are increasingly perfect at present: single chip microcomputer integrated more and more resources, internal storage resource increasingly rich, users do not need to expand resources can complete the project development, is not only the development of simple, small beautiful products, at the same time, strong anti-jamming capability, system is more stable, make it more suitable for industrial control field, has a broad market prospect; Provide online programming ability, speeded up the process of product development, product for the enterprise to win the precious time. This design and triode driven by STC89C51 microcontroller and the single chip microcomputer minimum system and peripheral keys and digital tube display components, design a simple timer based on single chip microcomputer. Design through the four digital tube display, a total of anode, and can through the button to set the seconds. Keywords: STC89C51 microcontroller, drive, Four digital tube ii

目录引言................................................................................................................................... 1 1.设计任务及基本要求....................................................................................................... 2 2.系统基本方案选择与论证............................................................................................... 2 2.1 单片机选择............................................................................................................ 2 2.2 显示模块选择方案和论证：................................................................................ 2 3.主要元件介绍................................................................................................................... 3 3.1 STC89C51 介绍....................................................................................................... 3 3.1.1 STC89C51 主要功能及 DIP 封装................................................................ 3 3.1.2 STC89C51 引脚介绍.................................................................................... 4 3.2 数码管介绍............................................................................................................ 7 3.2.1 四位一体数码管概述................................................................................. 7 3.2.2 四位一体数码管引脚图............................................................................. 7 3.3 自锁开关说明......................................................................................................... 8 3.4 上拉电阻介绍......................................................................................................... 8 3.5 三极管介绍............................................................................................................. 9 3.6 按键介绍.............................................................................................................11 4.系统硬件设计................................................................................................................. 12 4.1 电路设计框图...................................................................................................... 12 4.2 系统硬件概述...................................................................................................... 12 5.系统软件设计................................................................................................................. 12 6.调试................................................................................................................................. 14 6.1 硬件调试.............................................................................................................. 14 6.2 软件调试.............................................................................................................. 15 7.结论............................................................................................................................. 15 参考文献............................................................................................................................. 16 附录 1 原理图.................................................................................................................... 17 附录 2 源程序.................................................................................................................... 18 附录 3 元件清单................................................................................................................ 20 iii

附录 4 实物图.........................................................................................错误！未定义书签。 iv

引言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用 LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。一、时间被认为是最宝贵的资源，为了对时间有更深刻的了解，同时也在电子方面有更深刻的认识，通过学习，本次设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子秒表的方法，本设计由单片机 STC89C51 芯片和 LED 数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子秒表。相信它会越来越深入地浸透到人们的生活中，并且将在一定程度上影响人们对生活的理解和诠释。用单片机制作电子产品也会越来越多，也是众多领域实施编程开发不可缺少的一部分，这将必然成为一种趋势。为更多的了解单片机的原理和应用，故做此设计来进行巩固。第 1 页共 21 页

1.设计任务及基本要求设计任务：掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。基本要求：设计一按键控制数码管显示的计时器，能实现正计开始、暂停和清零等功能。 2.系统基本方案选择与论证 2.1 单片机选择方案一: 采用 STC 系列芯片作为硬件核心。STC 系列内部具有 8KB ROM 存储空间,512 字节数据存储空间，带有 2K 字节的 EEPROM 存储空间，与 MCS-51 系列单片机完全兼容,STC 系列可以通过串口下载。方案二: 采用 AT 系列。AT 系列片内具有 8K 字节程序存储空间，256 字节的数据存储空间没有 EEPROM 存储空间，也与 MCS-51 系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。两种单片机都完全能够满足设计需要，STC 系列相对 AT 系列价格便宜，且抗干扰能力强。考虑到成本因素，因此选用 STC 系列。 2.2 显示模块选择方案和论证：方案一：采用点阵式数码管显示。点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且成本也相对较高,所以不用此种作为显示。方案二：采用 LCD 液晶显示屏。液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样, 清晰可见,但价格昂贵，所以也不用了 LCD 数码管作为显示。方案三：采用 LED 数码管动态扫描。LED 数码管价格便宜,对于显示数字最合适,功耗虽然较大，但足以完成显示，所以采用此种方案。第 2 页共 21 页

3.主要元件介绍 3.1 STC89C51 介绍 3.1.1 STC89C51 主要功能及 DIP 封装 STC89C51 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 STC89C51 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，512 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，内置 4KB EEPROM，MAX810 复位电路，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X51 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率 35Mhz，6T/12T 可选。 STC89C51 主要功能如表 1 所示，其 DIP 封装如图 3.1 所示表 3.1 STC89C51 主要功能主要功能特性兼容 MCS51 指令系统 32 个双向 I/O 口 3 个 16 位可编程定时/计数器中断 2 个串行中断 2 个外部中断源 2 个读写中断口线 4K 可反复擦写 Flash ROM 256x8bit 内部 RAM 时钟频率 0-24MHz 可编程 UART 串行通道共 6 个中断源 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第 3 页共 21 页

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 U1 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 RESET P30/RXD P31/TXD P32/INT0 P33/INT1 P34/T0 P35/T1 P36W R P37/RD X2 X1 GND VCC P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 EA/VP ALE/P PSEN P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 图 3.1 STC89C52 STC89C51 DIP 封装图 3.1.2 STC89C51 引脚介绍 ① 主电源引脚（2 根） VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V 电源 GND(Pin20)：接地线 ②外接晶振引脚（2 根） XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端 ③控制引脚（4 根） RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 ④可编程输入/输出引脚（32 根） STC89C51 单片机有 4 组 8 位的可编程 I/O 口，分别位 P0、P1、P2、P3 口，每个口有 8 位（8 根引脚），共 32 根。 P0 口（Pin39～Pin32）：8 位双向 I/O 口线，名称为 P0.0～P0.7 P1 口（Pin1～Pin8）：8 位准双向 I/O 口线，名称为 P1.0～P1.7 P2 口（Pin21～Pin28）：8 位准双向 I/O 口线，名称为 P2.0～P2.7 第 4 页共 21 页

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