基于单片机的播放音乐的彩灯系统

课程设计(论文)题目名称播放音乐的彩灯系统设计课程名称单片机原理学生姓名沈煌学号0941201075系、专业电气工程系09电本（一）指导教师邱雄迩2011年6月17日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09电一学生姓名沈煌学号0941201075题目名称播放音乐的彩灯系统设计设计时间2011年6月7日—2011年6月17日课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室\创新实验室（214）（305）一、课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象.《单片机课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,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。二、已知技术参数和条件1、利用89C51系列单片机2、KEIL软件；Wave软件；3、THKSCM-1型单片机实验系统。三、任务和要求将其中2只按键分别定义为开始/暂停、停止。当按下开始后，通过蜂鸣器开始循环播放音乐，同时8个LED根据音乐节拍闪烁，再次按下开始键时，可实现暂停播放，当按下停止键后，停止播放并关闭所有LED灯。1、要求设计出电气原理图；2、要求设计出程序流程图；3、要求设计出程序；4、在实验室做出产品或仿真调试注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、单片机课程设计指导，中南大学出版社，张一斌等2009年9月2、单片机实验与实践教程，北京航空航天大学出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL软件，WAVE软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排2011年6月7日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务和要求2011年6月7日-8日：总体方案设计2011年6月9日-10日：硬件电路设计2011年6月11日-12日：软件设计2011年6月13日-15日：系统调试改进2011年6月16日：整理书写设计说明书2011年6月17日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七|、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签名）：学生（签名）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名沈煌学号0941201075系电气工程系专业班级09电本一班题目名称播放音乐的彩灯系统设计课程名称单片机原理一、学生自我总结本文介绍了一种基于单片机的音乐彩灯系统的设计，采用AT89C51单片机实现彩灯的控制。以单片机AT89C51芯片为核心部件,实现了能通过AT89C51芯片控制音乐彩灯实现一些基本的功能。通过这次课程设计,使我得到了一次用所学知识来实际解决问题的锻炼，也让自己感觉到大学所学的知识有一部分是很有实用价值的。单片机的运用在我们的生活中无处不在，学好单片机我们可以与实际相结合，仿真一些小型电器功能。初次制作课程设计或多或少会出现一些问题，但最终都得以解决，达到了预期效果，理论联系实际的能力得以体现，为以后学习其它知识打下了基础。学生签名：沈煌2011年6月17日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重304030优、良、中、及格、不及格单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日目录摘要………………………………………………………..11设计任务……………………………………………………21.1功能及技术指标要求…………………………………..21.2设计内容………………………………………………..21.3设计思路及关键技术…………………………………….22音乐彩灯的设计程序框图…………………………………….23音乐彩灯程序的主程序………………………………………….34系统硬件电路的设计……………………………………….94.1按键........................................94.2蜂鸣器.....................................94.389C51…………………………………………….104.4执行电路…………………………………………………144.5电路仿真………………………………………155原理图………………………………………………….156检测与调试…………………………………………….156.1硬件调试……………………………………………156.2软件调试……………………………………………167总结与体会……………………………………………..168参考文献………………………………………………..179致谢……………………………………………………..17摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。音乐彩灯的出现，以装饰美化居室和店面，为节日增辉添彩。随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。但现在市面上的音乐彩灯只是按照一定的方式闪烁，让人们感觉到十分的粗糙无味，更没有声音那样用震撼力，音乐彩灯的出现让我们既有了听觉上的享受，更有了精神上的享受。但现在市面上的音乐彩灯只是按照音乐的一种方式闪烁，和音乐没多大关系，根本不能称为音乐彩灯。本设计是一个音乐彩灯系统设计，使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。关键词：AT89C51；音乐彩灯；发光二极管1.设计任务1.1功能及技术指标要求设计音乐彩灯的基本要求：设计一个音乐彩灯，THKSCM-1型单片机实验系统。1.2、设计内容按设计技术指标进行音乐彩灯的硬件和软件设计。1.3设计思路及关键技术一个完整的音乐彩灯相当于一个简单的单片机系统，该系统有彩灯设置电路、单片机、显示电路等构成。单片机是集成的IC芯片，只需根据实际要求选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。基于单片机的音乐彩灯设计时要充分的认识以下几个问题：1.31需要编写一个程序控制开关1开始/暂停，开关2停止，且需要编一个程序始蜂鸣器发出滴答声。1.3.2需8只彩灯其中:蓝、绿、红、黄各两只；限流电阻1只。1.3.3每只彩灯都应随着蜂鸣器发出的音乐节拍闪烁。2、音乐彩灯的设计程序序构图3．音乐彩灯设计的主程序程序如下：#includereg52.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint是否开始复位开始停止是否终止执行主程序是否暂停#defineON1#definePAUSE2#defineOFF0sbitfm=P3^7;bitkey1=P2^0;sbitkey2=P2^1;ucharmusic;bitcount=0;/*******************************************************功能:delay_ms描述:延时子程序参数:延时长度ms毫秒返回:无********************************************************/voiddelay_ms(uintms){uintms1;do{ms-=1;ms1=230;do{ms1-=1;}while(ms1);ms1=230;do{ms1-=1;}while(ms1);}while(ms);}voidDelay_fm(uintms){uintms1;do{ms-=1;ms1=1;do{ms1-=1;}while(ms1);ms1=1;do{ms1-=1;}while(ms1);}while(ms);}voidkey(){if(key1==0){delay_ms(3);if(key1==0){while(!key1);count=~count;if(count)music=ON;if(!count)music=PAUSE;}}if(key2==0){delay_ms(3);if(key2==0){while(!key2);music=OFF;}}}main(){EA=1;EX0=1;//开外部中断0IT0=1;while(1){if(music==ON){if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xfe;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xfd;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200)P1=0xfb;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xf7;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xef;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xdf;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0xbf;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}if(music==ON){fm=0;Delay_fm(30);fm=1;delay_ms(200);P1=0x7f;}if(music==PAUSE)while(music==PAUSE);if(music==OFF){P1=0xff;fm=1;count=0;}}}}voidexter0()interrupt0{key();}4．系统硬件电路的设计4.1按键按键1为开始/暂停按键2为停止74LS08为两输入的四与门4.2蜂鸣器1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗