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1、音乐流水灯的单片机控制研究摘 要摘要：当今时代是一个新技术层出不穷的时代，自上世纪70年代以来，单片机作为一种集成电路芯片，其发展越来越完善，性能越来越优越，而且单片机的应用不断深入国民经济和人们生活的各个领域，给人们的生活带来了极大方便，满足了人们越来越高的生活需求。在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。本文就是研究单片机在娱乐场所的应用，通过感应音乐声音的强度去控制流水灯流动的节奏。这一研究对改善娱乐场所的活跃
2、气氛有较大的意义。该电路分3个部分，即数据采集部分，单片机处理部分，驱动电路部分。关键词： LED 单片机 流水灯 数据采集 数据处理Single Chip Microcomputer Control study of the music flowing light Abstract：Today is a new technology emerge in endlessly era .Since the 70s of last century, the single a machine is used as a kind of integrated circuit an each realm
3、for, its development more and more perfectly, function more coming roughly superiorly, and single an application of machine continuously going deep into national economy with people living, the life for people brought biggest convenient, satisfied the more and more high life in people need. In the e
4、lectronic field especially automation intelligent control field, the traditional division components or digital logic circuit consists of the control system, is unprecedented speed is single chip microcomputer intelligent control system is replaced. SCM has small, strong function, the cost is low, t
5、he wide application advantages, such as, say, intelligent control and automatic control is the core of the single chip microcomputer. This text be strength that research that rhythm the single a machine is amusing the amenity applied, pass to respond the music voice to control the flowing water ligh
6、t flow. This a research to improve amusement amenity active atmosphere contain bigger meaning. That electric circuit divides 3 parts, namely the data collects part, the single a machine handles part, color light control part.Key words：LED；single computer; flowing water light;data collecting;data han
7、dle目 录第1章 前 言11.1 设计任务及要求论证11.1.1 任务21.1.2 方案选择与论证2设计主要内容及设计思路31.3 方案组成和说明41.4 STC89C51简介5第2章 系统硬件设计与实现9音乐流水灯基本组成部分92.2 LED基本结构及特点10.1 LED的基本结构10.2 LED的特点112.3 音乐流水灯电路设计12第3章 系统软件设计123.1 程序流程图13播放音乐子程序流程图14第4章 调试部分154.1 硬件调试154.2 软件调试154.2.1 歌曲简谱编码规则174.3 Proteus 软件仿真184.3.1 仿真过程184.4 心得体会19总结19致 谢2
8、0参考文献21附录：源程序22第1章 前 言 随着现代社会的发展，人们越来越追求审美和新颖，而流水灯就是其中一种，以前简单的照明工具变得越来越多样化，流水灯的千姿百态恰能给人一种视觉冲击，现在不管大街小巷我们都可以随处可见这种变幻万千的流水灯，而这种流水灯我们可以产用电子电路去设计，我们主要可以用装套控制器和状态译码器来实现灯光的流水效果，但是现在我们可以用单片机AT89C51来实现，因为其相对于电子电路有明显的优越性，控制硬件电路比较简单，软件方面程序也不复杂，因此制作的远离简单，但功能作用并不低于电子电路设计的，由于它的小巧方便、通俗易懂，所以我们往往采用单片机来做流水灯。 学习单片机的最
9、有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。声音传感器输出的是声音模拟信号，信号电压的大小反映声音的强弱，整个设计的思想就是用这个信号去控制流水灯的闪烁。由于输入信号是模拟信号，而单片机所能处理的是只能是数字信号，所以这里要用到一个A/D转换器，去将模拟信号转换
10、为数字信号。1.1 设计任务及要求论证1.1.1 任务本设计系统是基于单片机的音乐流水灯控制系统，具有一定的实际意义。本课题的目的是以单片机为核心，通过蜂鸣器和12个LED灯完成了简单的音乐流水灯的模拟，并且通过按键有效的控制音乐流水灯的运行。其运行可靠，操作方便，适用性强，可以广泛应用于各种具有装饰性及娱乐性目的场所。设计好后通过PROTUES软件仿真，并调试。1.1.2 方案选择与论证音乐流水灯控制系统，可由多种电路来构成，我们这里提供三种方案供选择：方案一：采用可编程控制器，可编程控制器又称PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。它采用可编程的存储器，存储执行逻
11、辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的面向用户的指令，并能通过数字或模拟输入输出模块，控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。PLC的主要特点：可靠性：对维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性；易操作性：对PLC的操作包括程序输入和更改的操作。大多数PLC采用编程器进行输入和更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。编程方便。
12、PLC有多种程序设计语言可供使用。灵活性：PLC采用的编程语言有梯形图，布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言编程方法的多样性使编程方便，应用面拓展。扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。但是PLC的价格过于昂贵，不易拓展和升级，无法实现大众化，所以控制系统将向单片机控制系统逐渐过度。方案二：采用FPGA（现场可编程门阵列）作为系统的控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，它将所以器件集中在一块芯片上，减小了体积，提高了稳定性，并且可一应用EDA软件仿真、调试，易于进行功能扩展。FPGA采用并行
13、的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。但由于本设计对数据处理的速度要求不高，FPGA的高速处理优势得不到充分体现，并且由于起集成度高，使其成本偏高，同时由于芯片的引脚较多，实物硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。方案三：采用单片机编程控制的方式。随着大规模集成电路技术的发展，微型计算机也在不断的进步，而其中就包含单片机技术。单片机主要应用于控制领域，用以实现各种测试和控制功能。单片机的特点：控制系统在线作用。单片机的控制作用可分为两个方面：一是离线控制，二是在线控制。软硬件结合。单片机的引入使控制系统大大“软化”，相比其他计算机应用问题，单片机
14、控制应用中的硬件内容较多，所以单片机控制应用有软硬结合的特点。应用现场环境恶劣。通常单片机应用现场的环境比较恶劣，电磁干扰、电源波动、冲击振动、高低温等因素都会影响系统的工作的稳定。此外，无人值守的环境也会对单片机系统的稳定性和可靠性提出更高的要求。所以稳定和可靠在单片机的应用中具有格外重要的意义。单片机应用的广泛性。在生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现。其应用领域包括工业自动化方面、仪器仪表方面、家用电器方面、信息和通信产品方面以及军事装备方面。综上所述，单片机的稳定性，可靠性都有着很好的保证，它也具有一定的精度，且低电压、低功耗。从经济方面考虑，也最为合
15、适。所以此次设计选用单片机为核心控制器。在本系统的开发和设计中，选择STC 公司的STC89C51单片机最合适。 设计主要内容及设计思路内容：1. 单片机基本系统电路设计；2. 显示、按键电路设计；3. 软件设计；4. Proteus professional软件的模拟仿真；设计思路：电路有两种工作模式：演奏音乐模式和花样灯模式。演奏音乐模式：演奏完整的一首的歌曲，八路LED随着音乐变化。花样灯模式：八路LED变化出各种花样，蜂鸣器随着发出“嘀嘀”声。按下按键1进入演奏音乐模式。按下按键2进入花样灯模式，再按切换LED花样，共四种花样。此电路的程序只占用了1K左右，可编制更多的音乐和LED花样
16、，使系统的功能更加强大。 方案组成和说明在单片机的应用中，以单片机芯片为核心组建的一个能完成特定应用功能的硬件组合实体，称为单片机的硬件系统。它能在我们为它所编制的程序下完成预定的任务。目前，在国内，单片机模块是整个系统的核心部分，在这样一个模拟音乐流水灯系统中，总体设计由八个部分构成：晶振电路模块、复位电路模块、AT89C51单片机、数码管显示模块、发声模块、电阻模块以及流水灯模块。其中七个模块连接在AT89C51单片机上构成一个完整的系统。此系统基本原理方框图如图1-1所示：图1-1 系统基本原理框图1.4 STC89C52简介控制单片机AT89C51图1-2 AT89C51引脚按照单片机
17、系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。它具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.255.50V的电压工作范围和024MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。AT89C2051是一种带2K字节闪
18、烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案本文采用AT89C51芯片可编程可擦除的特性控制音乐流水灯，可以通过延时程序对灯光的闪烁节奏进行调试，以达到设计的目的。 主要特性与MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环数据保留时间：1
19、0年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源 可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路 管脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高电阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输
20、出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功
21、能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选
22、通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外
23、，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。振荡
24、器特性： XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。芯片擦除： 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模
25、式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。第2章 系统硬件设计与实现 音乐流水灯基本组成部分数据采集系统单片机系统驱动电路流水灯声音传感器数字信号声音模拟信号单片机处理后的信号后的数据流水灯控制图2-1 电路功能原理图 本文所要实现的是将娱乐场所的流水彩灯去适应音乐声强的大小，即根据声音的大小改变流水灯的流水快慢，节奏。要实现这一功能需要一些硬件。图1是其功能原理图。首先，要将声音信号转换成为电信号，这里需要一个声音传感器。从传感器出来是一个模拟信号，而信号最终要通过单片机
26、系统去处理，数据经过单片机的处理，去控制灯。流水灯的流水的视觉效果是通过控制每一个灯泡的点亮和熄灭来实现的。 2.2 LED基本结构及优点2.21 LED的基本结构图2-2 LED结构图LED 是英文 light emitting diode （发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以 LED 的抗震性能好。LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分
27、组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 LED由于结构简单、价格便宜、与单片机接口方便等优点而得到广泛应用。 LED的特点LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。 体积小：LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。 耗电量低：LED耗
28、电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说：它消耗的电不超过0.1W。 使用寿命长：在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时 高亮度、低热量 环保：LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。 坚固耐用：LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。2.3 音乐流水灯电路设计音乐流水灯具体硬件组成如图2-3所示。图2-3流水灯硬件原理图从原理图中可以看出，由于51单片机的电流驱动能力较弱，而蜂鸣器的工作电流为几十MA，故
29、驱动蜂鸣器需用一个pnp三极管。单片机给P3.0低电平，则蜂鸣器开；给高电平则蜂鸣器关。LED接到单片机的P1口，拉低IO口，可使LED亮起。两个按键的一端接单片机的IO口，另一端接地。不按下去时与按键相连的IO口被单片机内部上拉电阻拉高，按下则与之相连的IO口变成低电平，引发单片机中断。 第3章 系统软件设计3.1 程序流程图软件部分采用模块化程序设计的方法，由单片机控制主程序、数码管显示组成。系统软件设计是用汇编语言在Keil-uVision4编译环境下进行的，由于汇编语言程序更接近硬件，所以提高了编程的效率。软件程序流程图如图3-1所示:图3-1 主系统程序流程图3.1.1 播放音乐子程
30、序流程图播放音乐子程序流程图如图3-2所示Count2=0?计数i=0Count2=1?从第一个编码表取第i个数从第二个编码表取第i个数结束标志？取数高4位，点亮相应LED是0？关蜂鸣器，停顿一次给定时器0置入相应初值取数的低4位，调用软件延时i=i+1,修改编码指针结束yesnoyesnoyesyesnono图3-2播放音乐子程序流程图第4章 调试部分4.1 硬件调试检查所设计的硬件电路板所有的器件和引脚是否正确，尤其是电源的连接是否正确；检查各总线是否有短路的故障；检查开关/按键是否正常，是否连接正确，为了保护芯片，应先对各IC 座电位进行检查，确认无误后再插入芯片。模拟程序调试先编写一个
31、简单无误的程序，写入STC89C51芯片，将芯片的仿真插头插入单片机插座进行调试，检查各接口是否满足设计的要求。检查LED是否可以正常显示，如果不能正常显示，则一一进行排查。在第一次插上电源后，发现LED显示正常，在音乐模式时，播放音乐正常，但是发光二极管时亮时灭，很不稳定。但经过检测电路发现电路虚焊，再次焊接后，电路可以很稳定地工作。LED正常显示，说明整体电路没有问题，可以进行软件调试。在硬件电路的焊接过程中一定要注意每焊接个线路和器件均要用万用表检测是否导通，以及是否与周边电路短接。4.2 软件调试软件是相对硬件而言的，它是指由计算机硬件执行，用来完成一定任务的所有程序及数据，即为运行、
32、管理和维护计算机所编制的程序的总和。单片机的软件系统比较简单，它不需要复杂的操作系统来进行系统管理，只使用于管理单片机系统工作的管理程序（称为监控程序）和用于完成实际具体任务的应用程序。而对于简单的单片机应用系统，只要有为实现控制目的而直接行的应用程序就行了。单片机应用系统有三种编程方式：机器语言、汇编语言和高级语言。当硬件调试完毕后，可进行软件调试。首先编写程序，检查程序编写是否正确，当程序编写无误后再将程序写入STC89C51芯片，观察电路有效果出来。如无法正常显示，可能是程序编写错误，继续改正。如果检查程序无误，但是结果显示还是不正确，则有可能是原件损坏。将程序进行编译后，打开AT89C
33、51单片机的元件属性编辑对话框，如图4-1所示。在PROGRAM FILE中，单击文件夹图标，选择“”文件后，即可对系统进行仿真。 4-1 STC89C51属性对话框软件调试的任务是利用开发工具进行在线仿真调试，发现和纠正程序的错误，同时也能发现硬件的故障。软件调试是一个模块一个模块进行的，首先单独调试各子程序是否能够按照预期的功能工作，接口电路的控制是否正常，最后调试整个程序，尤其需要注意的是各模块间能否正确地传递参数。音乐盒的程序设计过程中，遇到了很多问题，但是通过不断调试仿真，最终都得到解决。问题是出在蜂鸣器与单片机的输出端口上，在这个环节消耗了很多时间。之前这些程序通过软件编译没有错误
34、，而且通过ptotues仿真成功，但在实验板上调试运行时却不行。最终发现问题的所在，就是在单片机输出端口出现问题，由于实验箱中单片机芯片的P2口在实验箱中被其他硬件电路所占用，所以我们在使用此端口时没有达到我们预想的效果，当我们把程序中单片机给蜂鸣器的信号输出端修改为由P3口输出信号，问题最终得到了解决。接下来，我们将上述程序编译，并烧写到实验芯片中，放到实验板上可以看到程序的流水效果是一样的，但源程序看起来更加简洁，直观。其实8051单片机有111条指令，有的指令常用，有的指令不常用，只要遵守语法规则，你可以用这些指令“组合”成你想象到的任何程序。当然，有时一条指令可以替代很多条指令，这样会
35、使程序简洁，程序代码减少，在编写较大程序时可以让程序存储器放得下你需要的代码，这也是单片机高手所追求的“程序简洁高效”。do re mi fa so la si分别编码为17，重音do编为8,重音re编为9，停顿编为0。播放长度以十六分音符为单位（在本程序中为165ms），一拍即四分音符等于4个十六分音符，编为4,其它的播放时间以此类推。音调作为编码的高4位，而播放时间作为低4位，如此音调和节拍就构成了一个编码。以0xff作为曲谱的结束标志。举例1：音调do,发音长度为两拍，即二分音符，将其编码为0x18。举例2：音调re,发音长度为半拍，即八分音符，将其编码为0x22歌曲播放的设计。先将歌曲
36、的简谱进行编码，储存在一个数据类型为unsigned char 的数组中。程序从数组中取出一个数，然后分离出高4位得到音调，接着找出相应的值赋给定时器0，使之定时操作蜂鸣器，得出相应的音调；接着分离出该数的低4位，得到延时时间，接着调用软件延时。确定定时器0对应于音调的初值：假设要得到500HZ的声音。500HZ的声音信号每个周期为2ms，即2000us。假设单片机采用12MHZ的晶振，每个机器周期的时间为12/12M=1 us。故单片机操作（对与蜂鸣器相连的IO口取反）一次蜂鸣器的时间间隔为2000us/1us/2=1000个机器周期，故给工作在方式1的定时器0赋的初值为TH0（65536-
37、1000）/256，TL0=(65536-1000)%256。下面给出定时器0工作在方式1对应各音调的初值，假定使用的晶振是12MHZ：4.3 Proteus 软件仿真是目前最好的模拟单片机外围器件的工具，可以仿真51 系列、AVR，PIC 等常用的MCU 及其外围电路。因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。实物工作图如图4-1所示：图4-1 实物工作图4.4 心得体会音乐流水灯的“流水”是多样化的，我们可以大胆的发挥想
38、象，设计出各式各样的新颖的流水灯，来美化娱乐环境。我所设计的电路只要改变单片机内部的程序就可以实现多样化的流水灯了。生活中很多大型的流水灯，就需要使用更多的扩展口，去实现对灯光的控制。由于本人学识有限，加之时间仓促，文中不免有错误和待改进之处，真诚欢迎各位师长、同行提出宝贵意见。总结做毕业设计是十分有意义的。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，毕业设计锻炼了我的实践能力，让我理解到如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去。而如何看到我们大学所学习知识的最好成果呢？毕业设计就为我们提供了良好的实践平台。此次毕业设计结果符合预想要求，成功完成了此次设计任务。但我不只在乎这一结果，更加
39、在乎的是这个过程。这个过程中，我花费了大量的时间和精力，更重要的是，我在学会创新的基础上，同时还懂得开拓精神的重要性。还有要感谢指导老师、同学在我遇到困难时，给予我的建议与鼓励。通过这次毕业设计，我不仅加深了对理论知识的理解，将理论很好地应用到实际当中去，同时也使我认识到自身存在的不足之处，无论是理论上还是遇到问题的处理能力上都还有待提高，而且这也激发了我今后努力学习的兴趣。而且我还学会了如何去培养创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。我从中学到的知识会让我受益终身。发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和实践能力的提高都会
40、受益于我在以后的学习、工作和生活中。致 谢参考文献3例说51单片机（C语言版） 人民邮电出版社 张义和等 编著4单片机原理及接口技术 清华大学出版社 北京交通大学出版社 梅丽凤等5基于Proteus的51系列单片机设计与仿真 电子工业出版社 侯玉宝等编著651单片机应用从零开始 清华大学社 杨欣 王玉凤 刘湘黔 编著751单片机应用系统开发典型实例 中国电力出版社 戴佳等编著851单片机应用实例详解 清华大学出版社 杨欣 王玉凤 刘湘黔 编著9 单片机演奏音乐时音调和节拍的确定方法 伟纳电子 10音乐和简谱知识 网络资源11千年之恋及寂寞沙洲冷的简谱 网络资源附录：源程序#include #d
41、efine uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit duan=P26;sbit key1=P32;/按key1可切换花样sbit key2=P33;/按key2可切换歌曲sbit fm=P37;/蜂鸣器连续的IO口sbit P34=P34;/矩阵键盘的一列uchar code huayang1=0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf;/花样1uchar code huayang2=0x7f,0xfe,0xbf,0xfd,0xdf,0xfb
42、,0xef,0xf7,0xef,0xfb,0xdf,0xfd,0xbf,0xfe;/花样2uchar code huayang3=0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x0,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff;char code huayang4= 0x55,0xaa,0xcc,0x33,0x99,0x66,0x0f,0xf0;uchar count1;/花样标志uchar count2;/歌曲标志uchar timeh,timel,i;/=简谱=/编程规则:字节高位是简谱,低位是持续时间,/代表多少个十六分音符/1
43、-7代表中央C调,8-E代表高八度,0代表停顿/最后的0是结束标志uchar code qnzl= /千年之恋0x12,0x22,0x34,0x84,0x74,0x54,0x38,0x42,0x32,0x22,0x42,0x34,0x84,0x72,0x82,0x94,0xA8,0x08,/前奏0x32,0x31,0x21,0x32,0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,/竹林的灯火 到过的沙漠 0x32,0x31,0x21,0x32,0x82,0x71,0x81,0x71,0x51,0x32,0x22,/七色的国度 不断飘逸风中 0x32,0x31,0x21,0x32,
44、0x52,0x32,0x31,0x21,0x32,0x62,/有一种神秘 灰色的旋涡 0x32,0x31,0x21,0x32,0x83,0x82,0x71,0x72,0x02,/将我卷入了迷雾中 0x63,0xA1,0xA2,0x62,0x92,0x82,0x52,/看不清的双手 0x31,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x63,0x51,0x62,0x82,0x7C,0x02,/一朵花传来谁经过的温柔 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA2,0x71,0x76,/穿越千年的伤痛 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x
45、36,/只为求一个结果 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,/你留下的轮廓 指引我 0x42,0x63,0x83,0x83,0x91,0x91,/黑夜中不寂寞 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x0A2,0x71,0x76,/穿越千年的哀愁 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0x52,0x31,0x36,/是你在尽头等我 0x61,0x71,0x82,0x71,0x62,0xA3,0x73,0x62,0x53,/最美丽的感动 会值得 0x42,0x82,0x88,0x02,0x74,0x93,0x89,0x
46、ff/结束标志/用一生守候;uchar code jmszl= /寂寞沙洲冷0x12,0x12,0x22,0x32,0x31,0x22,0x21,0x22,/自你走后心憔悴0x21,0x31,0x51,0x52,0x31,0x52,0x61,0x15,0x14,/白色油桐风中纷飞0x51,0x52,0x31,0x52,0x62,0x13,0x11,0x13,0x32,0x28,0x08,0x28,/落花似人有情 这个季节0x31,0x32,0x31,0x32,0x11,0x21,0x51,0x52,0x51,0x52,/河畔的风放肆拼命地吹0x51,0x51,0x31,0x32,0x31,0x32,0x81,0x72,0x63,/不断拨弄离人的眼泪0x62,0x71,0x81,0x72,0x61,0x61,0x52,0x31,0x21,0x32,0x51,0x54,/那样浓烈的爱再也无法给0x22,0x12,0x11,0x12,0x11,0x12,0x12,0x14,0x26,0x32,0x26,/伤感一夜一夜0x32,0x61,0x51,0x51,0x31,0x31,0x21,0x31,0x51,0x61,0x51,0