单片机的音乐播放器的设计与制作
引 言 1
一、 系统硬件设计 2
(一) 系统方案的确定 2
(二) 电源电路 4
(四) 功率放大电路 5
(五) 键盘电路 6
(六) 流水灯电路 7
二、系统软件设计 8
(一)系统主程序流程图 8
(二) 流水灯流程图 8
(三)音乐播放器流程图 9
三、 系统调试 10
(一) 软件调试 10
(二) 软件仿真 14
(三) 硬件调试 16
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一:系统整体原理图 20
附录二:系统PCB布局图 20
附录三:系统PCB双面板布线图 21
附录四:实物正面图 22
附录五:实物背面图 23
附录六:元件清单 24
附录七:系统主程序源程序 25
引 言
1971年,美国人特德霍夫在美国英特尔公司研制可编程计算器用集成电路时 ,提出微处理器设想 ,并于1971年研制成功4004微处理器,intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器芯片Intel 4004标志着微处理器和微机时代的诞生。因此霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。[1]
单片机三大阶段的房展中,早起的单片机为4 位或者8 位。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。如今工业控制领域日新月异便开始出现16位单片机但因其价格过高功能也并不是很完善所以大部分都不使用它。90年代后越来越多的人开始使用电子产品,这促使单片机技术又往前迈了一大步。而传统的8位单片机比起80年的性能和处理能得到了极大提高。目前单片机系统已经大量的开始使用嵌入式操作系统,安装各类嵌入系统的8位51
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后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。如今工业控制领域日新月异便开始出现16位单片机但因其价格过高功能也并不是很完善所以大部分都不使用它。90年代后越来越多的人开始使用电子产品,这促使单片机技术又往前迈了一大步。而传统的8位单片机比起80年的性能和处理能得到了极大提高。目前单片机系统已经大量的开始使用嵌入式操作系统,安装各类嵌入系统的8位51单片机由于较高的性价比,仍然广泛的应用在工控电路和各类消费电子产品中。
未来的社会是智能的信息化社会,将机器或产品赋予各类人文信息,仍然有着庞大的消费需求。目前我们国家为了提高人们生活质量正在发展生产自动化并且大力发展旅游产业。笔者在顶岗实习期间,经过实践调研,希望用所学电子技术和单片机信息技术,尝试为当地研制一种特色产品,因此需要设计一种基于单片机和电路设计自动化技术的智能电路板模块,便于嵌入到其它产品里使用,我姑且称之为“单片机音乐播放器”。
本项目单片机音乐播放器设计与制作,采用89S52单片机为控制芯片、用单片机仿真软件调试程序是否正确、用PROTEL系列的电路设计DXP2004设计电路PCB板,然后装配焊接一块由点阵板实现的实验板,验证硬件参数和软件的可行性,如条件具备,将尝试由DXP2004设计一款PCB功能电路板,投入应用。本设计主要解决应用单片机应用技术、电子电路板设计等专项能力解决实际问题的综合应用能力,有利于促进专项职业能力的形成。
系统硬件设计
(一) 系统方案的确定
电源电路设计方案
方案一:变压器降压
此电路采用的思路可从图中清晰明了,图中市电压首先经过变压器降压、全波整流、电容滤波和集成电路进行稳压。在这部分电路中经整流和滤波电路后给单片机以及后续的无线接收电路提供工作电源的同时再经过LM7805进行稳压从而得到稳定可靠的直流电源。具体电路图如图1。
图1 电源电路图
方案二:手机充电器供电
市场上可单独卖的手机充电器随处可见且价格低廉,我们把它列为方案内同时因为考虑到了工艺品片的性价比,一般手机充电器的充电电流都很小,市场上价格低廉普通可用的充电器就可以完全可支持播放器的正常使用。此外,我们还可以仅仅只利用手机充电器数据线连接电脑主机,只要电脑正常通电使用,那么就会有电流流过数据线内就可继续支持播放器的播放。
方案三:用充电宝供电
由于充电宝在我们生活中常见且携带方便、电压稳定可靠、不用制作、节省成本,只需要采购一条USB电源线就可以给整个系统供电,方便快捷、安全可靠。
方案四:市电整流稳压和充电宝结合的两种供电
考虑到本项目设计应用的对象,采用图1的改进方案,并在A-B两点处引出两根电源线,接到USB接口上,这样可以使用市电供电,也可以接到充电宝上供电,便于移动、携带使用。
以上三种都是生活中常用的,对此播放器均可使用。
2.单片机最小系统设计方案
单片机最小系统即使单片机正常运行的最低配置。图2是AT89S52构成的单片机最小系统,电路简单运行可靠。本系统采用89SC52为主控芯片。
低功耗、高性能的89SC52单片机是一种CMOS 8位微控制器。在单芯片上,AT89C52片上Flash适用于程序存储器在系统编程和常规编程器,所以89S52更多应用在嵌入式控制应用系统中。
图2 单片机最小系统
3 .功率放大电路设计方案
音频功放实际就是放大小信号,增大功率后输出。目前市场上音频功率放大器大都采用集成电路,其原因是因为它不仅电路元件少,更重要的是它的性能好。
LM386和TDA是两种典型的常用集成音频放大器。TDA2030的高保真很高且输出功率在10W以上,频率响应在10~1400Hz之间,它的输出电流不大于3.5A。
LM386音频功率放大器主要应用于低电压消费类产品,它是由美国半导体公司生产的。为使外围元件最少,电压增益内置为20。若输入端接地,输出电压为电源电压6V的一半,则它的静态功耗仅为24mw,因此LM386更适用于电池供电的场合。
比较本项目
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/33415.html