2023年音乐盒实验报告.doc

音乐盒设计汇报 音乐盒设计汇报目录 音乐盒摘要…………………………………………………………………………………3 一、原理阐明…………………………………………………………………………………3 二、系统框图及工作原理………………………………………………………………3 1、硬件设计及设计框图………………………………………………………………………3 1.1硬件仿真………………………………………………………………………………………3 1.2硬件实现………………………………………………………………………………………4 1.2.1小小系统原理图……………………………………………………………………………4 1.2.2单片机控制部分…………………………………………………………………………… 1.2.3音频输出部分………………………………………………………………………………6 2、软件设计………………………………………………………………………………………6 三、元件清单用价格………………………………………………………………………6 四、设计总结及体会………………………………………………………………………6 五、参照文献…………………………………………………………………………………7 附录A：单片机汇编程序…………………………………………………………………7 附录B：元件清单及价格………………………………………………………………12 音乐盒摘要 用一块AT89S52构成的最小系统作为控制中心，编好程序烧录进单片机里，使I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不一样的音调，从而演奏乐曲。输出信号通过三极管放大，由一种蜂鸣器来体现信号的输出。 原理阐明 接通电源时，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，通过P1.0口输出，通过滤波电容滤波后输入第一种三极管的基极，通过第一种三极管放大后信号输入第二个三极管，最终通过两个三极管放大输出到蜂鸣器。 系统框图及工作原理 时钟控制部分单片机复位 时钟控制部分 单片机复位 时钟振荡 主控制器（89S52） 放大电路 蜂鸣器/喇叭 图1.系统设计框图 1.1硬件仿真 图2. proteus仿真用proteus 图2. proteus仿真 1.2硬件实现 1.2.1最小系统原理图 图3.最小系统原理图 图3.最小系统原理图 1.2.2 单片机控制部分 1）振荡与时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机必须在时钟的驱动下才能进行工作。根据硬件电路的不一样，单片机可以有邮件管理员时钟方式，即内部时钟方式和外部时钟方式。 图4.振荡与时钟电路本电路采用的是外部时钟方式。在由多片单片机构成的系统中，为了单片机之间的时钟信号的同步，应当引入唯一的公用脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。这时，外部的脉冲信号是通过XTAL2引脚注入的。如上图所示： 图4.振荡与时钟电路 2）单片机的复位及复位电路 ① 复位状态 计算机在启动运行时都需要复位，复位使中央处理器CPU和系统中的其他器件都处在一种初始状态，并从这个初始状态工作。MCS-51系列单片机有一种复位引脚RST。在MCS-51系列单片机的RST引脚上输入一种高电平信号，该高电平信号至少要维持两个机器周期以上的时间，单片机被复位。 ② 复位电路 与其他计算机同样，MCS-51单片机系统的复位措施有上电自动复位、手动复位以及“看门狗”复位等。 图5.复位电路此最小系统采用手动复位电路。在系统运行过程中，有时也许对系统需要进行复位，为防止对硬件常常加电和断电导致的损害，我们可以采用手动复位。这种措施是将一种开关串联一只电阻后，再并联于电容C的两端，在系统运行过程中需要复位时只要使开关闭合，在RST引脚上就会出现一定期间的高电平信号，从而使单片机实现复位。复位电路如右图所示： 图5.复位电路 3）最小系统PCB图 图6.最小系统PCB图使用ProtelSE99画好原理图，生成PCB。PCB图如下图所示： 图6.最小系统PCB图 1.2.3 音频输出部分 整个输出部分由一种100uF电容、两个S9013 NPN三极管和一种蜂鸣器/喇叭构成，原理图如右图所示： 100uF电容是用来滤波的，两个NPN三极管起到放大信号的作用，最终由蜂鸣器/喇叭体现出信号。 图7.音频输出部分 图7.音频输出部分 软件设计 本程序采用汇编语言编写，通过MedWin V2.39进行汇编，生成的HEX文献用AVR_fighter烧进单片机里。本程序可以实现设计的规定，通过P1.0口输出，整个程序附在背面附录A。 元件清单及价格 每一种电路板均有自己的成本，罗列出整个板所用到的元件，并做个价格总计，附在背面附录B。 设计总结及体会 每一次做电路板，我均有不一样的收获。从最初的一窃不通，到目前的