單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--音樂倒數(shù)計(jì)時(shí)器

1、<p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　結(jié)題報(bào)告</b></p><p><b>　　——音樂倒數(shù)計(jì)時(shí)器</b></p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　學(xué)號(hào)：</b

2、></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p>　　選題：音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求<

3、;/b></p><p>　　利用AT89C51單片機(jī)結(jié)合字符型LED顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的倒數(shù)計(jì)數(shù)器，可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等。做一小段時(shí)間倒計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)為0時(shí)，則發(fā)出一段音樂聲響，通知倒計(jì)數(shù)終了，該做應(yīng)當(dāng)做的事。</p><p>　　定時(shí)鬧鐘的基本功能如下。</p><p><b>　　6位LED顯示器。</b></p

4、><p>　　顯示格式為“TIME 分分:秒秒”。</p><p>　　用4個(gè)按鍵操作來設(shè)置當(dāng)前想要倒計(jì)數(shù)的時(shí)間。一旦按下鍵則開始倒計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)為0時(shí)，發(fā)出一陣音樂聲。</p><p>　　程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行，按下操作鍵K1～K4動(dòng)作如下。</p><p>　　K1—可調(diào)整倒計(jì)數(shù)的時(shí)間1～60分鐘。</p>

5、;<p>　　K2—設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為5分鐘，顯示“0500”。</p><p>　　K3—設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為10分鐘，顯示“1000”。</p><p>　　K4—設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為20分鐘，顯示“2000”。</p><p>　　復(fù)位后LED的畫面應(yīng)能顯示倒計(jì)時(shí)的分鐘和秒數(shù)，此時(shí)按K1鍵則在LED上顯示出設(shè)置畫面。此時(shí)，若：</p>

6、<p>　　a. 按操作鍵K2—增加倒計(jì)數(shù)的時(shí)間1分鐘。</p><p>　　b. 按操作鍵K3—減少倒計(jì)數(shù)的時(shí)間1分鐘。</p><p>　　c. 按操作鍵K4—設(shè)置完成。 </p><p>　　本題目最大難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)音樂的播放。作者利用定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過載入不同的計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生頻率不同的方波，輸入到蜂鳴器（SOUNER）中，使其發(fā)出頻率不同的聲音。本設(shè)計(jì)中

7、單片機(jī)晶振為1.0592MHz，通過計(jì)算各音階頻率，可得1、2、3、4、5、6、7共7個(gè)音應(yīng)賦給定時(shí)器的初值為64580、64684、64777、64820、64898、64968、65030。</p><p>　　在此基礎(chǔ)上，可將樂曲的簡(jiǎn)譜轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以“識(shí)別”的“數(shù)組譜”，進(jìn)一步加入對(duì)音長、休止符等的控制量后，可以實(shí)現(xiàn)音樂的播放。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際的使用習(xí)慣，要求中提出的

8、設(shè)置時(shí)采用K1到K4實(shí)現(xiàn)的功能并不十分合理，要實(shí)現(xiàn)1到60分鐘可調(diào)如果初值設(shè)置時(shí)最大只能是20分鐘那么想要定時(shí)超過30分鐘時(shí)在微調(diào)階段就會(huì)十分麻煩，需要反復(fù)按下按鍵，并且K1鍵的作用在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也容易混淆，所以在編程時(shí)將K1到K4四個(gè)鍵擴(kuò)展為K1到K4在加上“確認(rèn)”和“返回”共六個(gè)按鍵，使得時(shí)間的設(shè)置更加符合平常的認(rèn)知和使用習(xí)慣，更加實(shí)用。</p><p><b>　　具體更改如下：</b>

9、</p><p><b>　　表1_1</b></p><p>　　其他指標(biāo)相比題目要求沒有較大更改。</p><p><b>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)的指標(biāo)</b></p><p><b>　　表1_2</b></p><p><b>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方案

10、選擇</b></p><p>　　方案一：使用MSP430單片機(jī)自制最小系統(tǒng)，包含按鍵、數(shù)碼管、LED燈、音頻放大等模塊部分，采用C語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)按鍵控制、數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示和音樂的播放。</p><p>　　方案二：使用89C51單片機(jī)自制最小系統(tǒng)，包含按鍵按鍵、數(shù)碼管、LED燈、音頻放大等模塊部分，采用C語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)按鍵控制、數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示和音樂的播放。</p&

11、gt;<p>　　方案三：使用偉福Lab2000實(shí)驗(yàn)箱，采用匯編語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)按鍵控制、數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示和音樂的播放。</p><p>　　通過比較發(fā)現(xiàn)，方案一最大的缺點(diǎn)在于MSP430單片機(jī)功能雖然強(qiáng)大，但是價(jià)格較高，相比之下51單片機(jī)不僅完全能夠?qū)崿F(xiàn)音樂倒數(shù)計(jì)時(shí)器的功能而且價(jià)格相對(duì)低廉，更具有使用和推廣價(jià)值。而方案一和方案二共同的缺點(diǎn)在于：第一，自制最小系統(tǒng)板相對(duì)于實(shí)驗(yàn)箱功能并不十分穩(wěn)定，由于

12、條件的限制，自制最小系統(tǒng)只能采用萬用板焊接或者自己腐蝕PCB板制作，相對(duì)于專業(yè)廠家生產(chǎn)的集成實(shí)驗(yàn)箱穩(wěn)定性較差，而實(shí)驗(yàn)箱本身具備了該項(xiàng)目所需的各種功能模塊，按鍵、數(shù)碼管、音頻放大和LED燈，所以采用實(shí)驗(yàn)箱保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；第二，C語言作為面向用戶的語言有它自身的局限性，作為對(duì)時(shí)間要求精確的計(jì)時(shí)器而言，采用匯編語言更能保證程序的實(shí)時(shí)性和計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確行。綜上所述，最終決定采用方案三。</p><p><b>

13、　　系統(tǒng)方案框圖</b></p><p>　　圖1_1 系統(tǒng)總框圖</p><p><b>　　硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　說明：所有電路均參考實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)，整體電路圖見附頁一</p><p>　　鍵盤與LED顯示電路</p><p>　　圖2_1 鍵盤與LED數(shù)碼管顯示電路&

14、lt;/p><p>　　顯示控制的位碼由74HC374輸出，經(jīng)MC1413反向驅(qū)動(dòng)后，做LED的位選通信號(hào)。位選通信號(hào)也可做為鍵盤列掃描碼，鍵盤掃描的行數(shù)據(jù)從74HC245讀回，374輸出的列掃描碼經(jīng)245讀入后，用來判斷是否有鍵被按下，以及按下的是什么鍵。如果沒有鍵按下，由于上拉電阻的作用，經(jīng)245讀回的值為高，如果有鍵按下，374輸出的低電平經(jīng)過按鍵被接到245的端口上，這樣從245讀回的數(shù)據(jù)就會(huì)有低位，根據(jù)37

15、4輸出的列信號(hào)和245讀回的行信號(hào)，就可以判斷哪個(gè)鍵被按下。LED顯示的段碼由另一個(gè)74HC374輸出。</p><p><b>　　LED電平顯示電路</b></p><p>　　圖2_2 LED電平顯示電路</p><p>　　L0― L2為相應(yīng)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，該輸入端為高電壓電平“1”時(shí)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。我們可以通過P1口對(duì)其直

16、接進(jìn)行控制，點(diǎn)亮或者熄滅發(fā)光二極管。</p><p><b>　　音頻放大濾波電路</b></p><p>　　圖2_3 音頻放大濾波電路</p><p><b>　　復(fù)位電路</b></p><p>　　圖2_4 復(fù)位電路</p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)

17、</b></p><p>　　說明：所有流程圖均使用Edraw（試用版）制作，由于試用版無法直接導(dǎo)出圖形故采用截圖方式，造成某些流程圖不清晰</p><p><b>　　按鍵設(shè)置部分</b></p><p>　　圖3_1 按鍵設(shè)置程序總流程圖</p><p>　　按鍵部分調(diào)用了單元實(shí)驗(yàn)中的顯示子程序（Dis

18、playLED）和鍵盤讀入子程序（GetKey），以及自定義的顯示緩沖賦值程序（Trans_M和Trans_S），使用R4、R5寄存器分別存儲(chǔ)秒鐘和分鐘的計(jì)數(shù)值，按鍵的判斷使用的是cjne邏輯，即相等繼續(xù)執(zhí)行程序，不相等跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的標(biāo)號(hào)處。</p><p>　　設(shè)置部分也加入了相應(yīng)的指示燈來指示相應(yīng)的操作，如黃燈亮表示進(jìn)入了初值設(shè)置階段可以進(jìn)行5、10、20、40分鐘的初值設(shè)置，綠燈亮表示進(jìn)入了微調(diào)設(shè)置階段，可以

19、對(duì)分鐘位和秒位進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)1—60：59可調(diào)。</p><p>　　圖3_2 按鍵初值設(shè)置程序流程圖</p><p>　　圖3_3 按鍵微調(diào)設(shè)置程序流程圖</p><p><b>　　計(jì)時(shí)部分</b></p><p>　　圖3_4 計(jì)時(shí)部分主程序流程圖</p><p>　　圖3_5 計(jì)時(shí)

20、部分中斷程序流程圖</p><p>　　計(jì)時(shí)部分采用三個(gè)計(jì)數(shù)器R3、R4和R5分別對(duì)100ms，1s和1min進(jìn)行計(jì)數(shù)，采用定時(shí)器0，方式一實(shí)現(xiàn)100ms的中斷，在中斷子程序中使用djnz邏輯判斷秒鐘和時(shí)鐘是否達(dá)到單位量值，例如對(duì)秒位的控制，R4開始為0，進(jìn)入中斷子程序后賦值為60，經(jīng)過djnz的判斷變?yōu)?9，之后59減到58為一秒，58減到57為一秒以此類推直到1減到0為一秒，正好計(jì)時(shí)60s的時(shí)間。</p

21、><p>　　整個(gè)計(jì)數(shù)部分有兩處需要調(diào)整計(jì)數(shù)值，第一處是如果R4不為0，則必須在相應(yīng)設(shè)置的分鐘數(shù)基礎(chǔ)上再加一，因?yàn)椴粸?的R4也會(huì)消耗掉一位分鐘位，如果補(bǔ)不足相應(yīng)的分鐘數(shù)就會(huì)造成分鐘數(shù)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤；第二處是在分鐘的顯示部分，例如要計(jì)時(shí)2分鐘，雖然倒計(jì)時(shí)到1分59秒時(shí)分鐘計(jì)數(shù)值仍然應(yīng)該是2，但是顯示時(shí)卻應(yīng)該顯示1，故在這種情況下只在顯示時(shí)進(jìn)行減一操作而不影響真實(shí)的計(jì)數(shù)值。</p><p><b

22、>　　音樂播放部分</b></p><p>　　圖3_6 音樂播放程序流程圖</p><p>　　聲音的產(chǎn)生是一種音頻震動(dòng)的效果，震動(dòng)的頻率高，則為高音，頻率低則為低音，音頻的范圍為20Hz—200kHz，人類的耳朵比較容易辨識(shí)的聲音大概是200Hz—20KHz。在數(shù)字電路里，多以脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)喇叭，以產(chǎn)生聲音，如圖2_3所示。以8051產(chǎn)生聲音，可利用程序產(chǎn)生頻率，送到

23、輸入/輸出端口（一個(gè)位即可，例如P1.0等），再從該點(diǎn)連接到蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路，即可驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。而蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路以PNP晶體管放大電路最適合。</p><p>　　子程序DEL為延時(shí)子程序，當(dāng)R3為1時(shí)，延時(shí)時(shí)間約為20us，R3中存放延時(shí)常數(shù)，對(duì)200HZ音頻，其周期為1/200秒，即5ms。這樣，當(dāng)P1.3的高電平或低電平的持續(xù)時(shí)間為2.5ms，即R3的時(shí)間常數(shù)取2500/20=125(7DH)時(shí)，就能發(fā)出2

24、00HZ的音調(diào)。依照此原理結(jié)合音階-頻率對(duì)照表就可以得到想要的音階所對(duì)應(yīng)的R3時(shí)間常數(shù)了。</p><p>　　音符的節(jié)拍用定時(shí)器T1來控制，送入不一樣的初值，就能產(chǎn)生不一樣的定時(shí)時(shí)間。如某歌曲的節(jié)奏為每分鐘94拍，即一拍為0.64秒。但是，由于T1的最大定時(shí)時(shí)間只能為131毫秒，因此不可能直接用改變T1的時(shí)間初值來實(shí)現(xiàn)不一樣節(jié)拍。所以只能用T1來產(chǎn)生10毫秒的時(shí)間基準(zhǔn)，然后設(shè)置一個(gè)中斷計(jì)數(shù)器，通過判別中斷計(jì)數(shù)器

25、的值來控制節(jié)拍時(shí)間的長短。依照此原理結(jié)合樂譜中音階的節(jié)拍即可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。</p><p>　　制表時(shí)將音階常數(shù)和節(jié)拍常數(shù)間隔放置，先取音符再去節(jié)拍。</p><p><b>　　測(cè)試方案和調(diào)試過程</b></p><p><b>　　測(cè)試方案：</b></p><p>　　整個(gè)項(xiàng)目具體的測(cè)試

26、方案主要是軟件的調(diào)試，分為五個(gè)階段：</p><p>　　第一階段是按鍵設(shè)置部分的調(diào)試，需要連接按鍵、數(shù)碼管和LED顯示燈</p><p><b>　　硬件連接：</b></p><p><b>　　表4_1</b></p><p><b>　　單獨(dú)調(diào)試完成指標(biāo)：</b><

27、;/p><p>　　程序開始指示燈閃爍，數(shù)碼管顯示00-00，黃燈亮表示進(jìn)入SET1階段</p><p>　　不按“確認(rèn)”鍵前程序可以實(shí)現(xiàn)5、10、20、40分鐘自由切換顯示，并且r5的值相應(yīng)跟著改變</p><p>　　按下的值是“返回”則數(shù)碼管顯示00-00，并且R4、R5清零</p><p>　　按下的值不是K1-4或者“確認(rèn)”和“返回”

28、紅燈閃爍報(bào)錯(cuò)</p><p>　　按下“確認(rèn)”鍵后黃燈滅綠燈亮表示進(jìn)入SET2階段</p><p>　　按下K1鍵確認(rèn)初值后可以實(shí)現(xiàn)在初值的基礎(chǔ)上重復(fù)加減分鐘數(shù)和秒鐘數(shù)，顯示和R4、R5的值都相應(yīng)跟著改變</p><p>　　若加出的分鐘數(shù)為60則不可再加或減得的分鐘數(shù)為0則不可再減，并且紅燈報(bào)錯(cuò)</p><p>　　按下的鍵不是K1-4或者

29、“確認(rèn)”和“返回”的紅燈閃爍報(bào)錯(cuò)，顯示和R4、R5的值保持不變重新設(shè)置</p><p>　　SET2階段按下“確認(rèn)”后跳入計(jì)時(shí)部分（用綠燈滅表示）</p><p>　　第二階段是計(jì)時(shí)部分的單獨(dú)調(diào)試，硬件連接一個(gè)LED燈來表示播放音樂</p><p><b>　　單獨(dú)調(diào)試完成指標(biāo)：</b></p><p>　　按照程序開始

30、賦入的R4、R5的初值進(jìn)行倒數(shù)計(jì)時(shí)，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示計(jì)時(shí)過程，并且在倒記到到00-00時(shí)跳入音樂播放部分（用紅燈亮來表示）</p><p>　　第三階段是按鍵部分與計(jì)時(shí)部分的聯(lián)調(diào)，硬件連接如表4_1所示</p><p><b>　　聯(lián)調(diào)完成指標(biāo)：</b></p><p>　　按下確認(rèn)鍵后能夠按照按鍵設(shè)置部分設(shè)置的分鐘和秒鐘數(shù)進(jìn)行倒數(shù)計(jì)時(shí)，數(shù)碼管動(dòng)

31、態(tài)顯示計(jì)時(shí)過程，并且在倒記到00-00時(shí)跳入音樂播放部分（用紅燈亮來表示）</p><p>　　第四階段是音樂部分的單獨(dú)調(diào)試，硬件連接需要連接P1.3口和音頻放大部分和LED指示燈</p><p><b>　　單獨(dú)調(diào)試完成指標(biāo)：</b></p><p>　　程序開始執(zhí)行后播放《八月桂花香》音樂，播放一遍之后跳回程序開始（用紅燈亮表示）</

32、p><p>　　第五階段是整體聯(lián)調(diào)，需要連接按鍵、數(shù)碼管、LED顯示燈和音頻放大部分</p><p><b>　　硬件連接：</b></p><p><b>　　表4_2</b></p><p><b>　　整體聯(lián)調(diào)完成指標(biāo)：</b></p><p>　　1

33、程序開始：紅燈閃爍，初始顯示為“00-00”，格式為“分分—秒秒”</p><p>　　2按下“確認(rèn)”鍵前指示燈黃燈亮，綠燈滅表示是SET1初值設(shè)置階段5、10、15、20分鐘初值設(shè)置可以自由調(diào)整</p><p>　　3按下“確認(rèn)”鍵后指示燈綠燈亮，黃燈滅表示是SET2微調(diào)設(shè)置階段在初值基礎(chǔ)上01：00—60：59微調(diào)設(shè)置自由調(diào)整</p><p>　　4若按

34、下的不是操作鍵則紅燈閃爍表示錯(cuò)誤，但不改變?cè)O(shè)置值</p><p>　　5若按下的是“返回”鍵則返回設(shè)置開始，并且設(shè)置值全部清零</p><p>　　6若微調(diào)時(shí)分鐘或秒鐘數(shù)低于0或高于60紅燈閃爍表示錯(cuò)誤，但不改變?cè)O(shè)置值</p><p>　　7設(shè)置完成按下“確認(rèn)”鍵開始計(jì)時(shí)，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示倒記時(shí)間</p><p>　　8倒計(jì)時(shí)到“00—

35、00”時(shí)顯示關(guān)閉，播放一段音樂</p><p>　　9音樂播放完畢自動(dòng)回到程序開始</p><p>　　10實(shí)現(xiàn)秒位的微調(diào)設(shè)置和倒計(jì)時(shí)顯示</p><p><b>　　調(diào)試過程：</b></p><p>　　第一階段：按鍵設(shè)置部分的調(diào)試</p><p>　　編程完成第一次調(diào)試時(shí)初值設(shè)置部分沒有

36、出現(xiàn)任何問題，但是在微調(diào)部分卻出現(xiàn)了不能正常賦值和顯示的問題，無論開始初值設(shè)置的是多少怎么按按鍵調(diào)整，顯示值始終是0分或者2分，后來經(jīng)過軟件仿真發(fā)下問題出在設(shè)置的計(jì)數(shù)空間上，開始我是用的是定義的TimeBuf來儲(chǔ)存分鐘值，但是發(fā)現(xiàn)跟其他定義有沖突，并且不能完全保證所定義的空間在執(zhí)行其他部分是值不發(fā)生改變，所以最終決定使用R5寄存器，因?yàn)槠渌映绦蛑卸紱]有使用該寄存器，不會(huì)產(chǎn)生沖突，改過之后發(fā)現(xiàn)完成了指標(biāo)。</p><

37、p>　　秒位的控制其實(shí)是在第一次聯(lián)調(diào)完成以后加入的，在按鍵部分沒有遇到什么問題，只是增加了R4寄存器就完成了秒位的設(shè)置。</p><p>　　第二階段：計(jì)時(shí)部分的單獨(dú)調(diào)試</p><p>　　計(jì)時(shí)部分在單獨(dú)調(diào)試時(shí)只遇到了一個(gè)問題，就是開始的時(shí)候我沒有考慮例如計(jì)時(shí)兩分鐘，計(jì)時(shí)到1：59時(shí)雖然分鐘數(shù)仍為2但是應(yīng)該顯示1的問題，最終在顯示部分增加了分鐘沒有記足一個(gè)計(jì)數(shù)值時(shí)也需要減一顯示的程

38、序，這樣就實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的倒計(jì)時(shí)顯示。</p><p>　　增加秒位控制以后又出現(xiàn)了一個(gè)問題，就是設(shè)置的秒位雖然不足一分鐘可是在程序中R4減到0就代表計(jì)時(shí)一分鐘完成，這在以往只設(shè)置分鐘的情況下是沒有問題的，但是對(duì)于秒位不足一分鐘的情況就出現(xiàn)了差錯(cuò)，最后我在計(jì)時(shí)開始部分給R4不為零的情況增加了一個(gè)補(bǔ)充分鐘數(shù)的語句，這樣就解決了分鐘數(shù)少一的問題。</p><p>　　第三階段：按鍵部分與計(jì)時(shí)部分的

39、聯(lián)調(diào)</p><p>　　由于一二階段問題得到了解決，在聯(lián)調(diào)時(shí)候沒有出現(xiàn)任何問題。</p><p>　　第四階段：音樂部分的單獨(dú)調(diào)試</p><p>　　由于音樂部分的程序參考了網(wǎng)上的匯編程序，所以需要改動(dòng)的地方比較多，如音階和節(jié)拍的計(jì)時(shí)程序都進(jìn)行了調(diào)整，參考程序給出的是以12M晶振為例編寫的程序，改為適合實(shí)驗(yàn)箱6M晶振的程序時(shí)都將計(jì)時(shí)常數(shù)相應(yīng)的進(jìn)行了調(diào)整，由于計(jì)時(shí)

40、部分用了T0計(jì)時(shí)器所以在音樂播放部分就只能使用T1計(jì)時(shí)器了，這一部分也進(jìn)行了相應(yīng)的更改，而且音樂過長也依照曲譜相應(yīng)得進(jìn)行了刪減，調(diào)整和刪減完成后就能實(shí)現(xiàn)音樂播放了。</p><p><b>　　第五階段：整體聯(lián)調(diào)</b></p><p>　　由于前四個(gè)階段的調(diào)整都完成得很順利，并且單獨(dú)調(diào)試時(shí)都能實(shí)現(xiàn)相互的跳轉(zhuǎn)，故整體聯(lián)調(diào)時(shí)沒有出現(xiàn)什么問題。</p>&l

41、t;p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》 何宏主編 國防工業(yè)出版社</p><p>　　《例說8051（第三版）》 張義和陳敵北主編人民郵電出版社</p>

42、<p>　　《Protel 99SE 電路原理圖設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)》 楊志亮主編 西北工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　《51單片機(jī)匯編語言教程：第28課-音樂程序設(shè)計(jì)》</p><p>　　《基于51單片機(jī)電子鬧鐘的設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)程序：</b></p><p>　　;=

43、=========端口定義===============================</p><p><b>　　org 0000h</b></p><p>　　OUTBIT equ 08002h ; 位控制口</p><p>　　OUTSEG equ 08004h ; 段控制口</p><p>

44、　　IN equ 08001h ; 鍵盤讀入口</p><p>　　;=============================================================</p><p>　　;==========緩沖變量定義===========================</p><p>　　BASE equ

45、60536</p><p>　　LED1_1 equ 0 ;指示燈定義</p><p>　　LEDBuf equ 40h ;顯示緩沖</p><p>　　LED1 equ P1.0</p><p>　　;==================================================

46、===========</p><p>　　;==========主程序入口============================</p><p>　　ljmp Start</p><p>　　;==========中斷入口==============================</p><p>　　org000bh ;T

47、0的中斷入口</p><p>　　ljmp IT0P</p><p>　　ORG 001BH ;T1的中斷入口</p><p>　　ljmp IT1P</p><p>　　;==========顯示子程序============================</p><p>　　

48、LEDMAP: ; 八段管顯示碼</p><p>　　db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h</p><p>　　db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h</p><p>　　Delay: ; 延時(shí)子程序&l

49、t;/p><p>　　mov r7, #0</p><p>　　DelayLoop:</p><p>　　djnz r7, DelayLoop</p><p>　　djnz r6, DelayLoop</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　Di

50、splayLED:</p><p>　　mov r0, #LEDBuf ;將LEDBuf的地址賦值給r0</p><p>　　mov r1, #6 ; 共6個(gè)八段管</p><p>　　mov r2, #00100000b ; 從左邊開始顯示</p><p>　　Loop: mov dptr,

51、 #OUTBIT</p><p>　　mov a, #0</p><p>　　movx @dptr, a ; 關(guān)所有八段管</p><p>　　mov a, @r0</p><p>　　mov dptr, #OUTSEG ;指針指向數(shù)碼管段控制</p><p>　　movx @dpt

52、r, a</p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, r2</p><p>　　movx @dptr, a ; 顯示一位八段管</p><p>　　mov r6, #1</p><p>　　call Delay</p><

53、p>　　mov a, r2 ; 顯示下一位</p><p><b>　　rr a</b></p><p>　　mov r2, a</p><p><b>　　inc r0</b></p><p>　　djnz r1, Loop</p>

54、<p><b>　　ret</b></p><p>　　;===============================================================</p><p>　　;===========鍵盤讀入子程序====================</p><p><b>　　TestKe

55、y:</b></p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, #0</p><p>　　movx @dptr, a ; 輸出線置為0</p><p>　　mov dptr, #IN</p><p>　　movx a, @dptr

56、 ; 讀入鍵狀態(tài)</p><p><b>　　cpl a</b></p><p>　　anl a, #0fh ; 高四位不用</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　KeyTable: ; 鍵碼定義

57、</p><p>　　db 16h, 15h, 14h, 0ffh</p><p>　　db 13h, 12h, 11h, 10h</p><p>　　db 0dh, 0ch, 0bh, 0ah</p><p>　　db 0eh, 03h, 06h, 09h</p><p>　　db 0f

58、h, 02h, 05h, 08h</p><p>　　db 00h, 01h, 04h, 07h</p><p><b>　　GetKey:</b></p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov P2, dph</p><p>　　mov r

59、0, #Low(IN)</p><p>　　mov r1, #00100000b</p><p>　　mov r2, #6</p><p><b>　　KLoop:</b></p><p>　　mov a, r1 ; 找出鍵所在列</p><p><b>

60、;　　cpl a</b></p><p>　　movx @dptr, a</p><p><b>　　cpl a</b></p><p><b>　　rr a</b></p><p>　　mov r1, a ; 下一列</p>&l

61、t;p>　　movx a, @r0</p><p><b>　　cpl a</b></p><p>　　anl a, #0fh</p><p>　　jnz Goon1 ; 該列有鍵入</p><p>　　djnz r2, KLoop</p><p>　　

62、mov r2, #0ffh ; 沒有鍵按下, 返回 0ffh</p><p>　　sjmp Exit</p><p><b>　　Goon1:</b></p><p>　　mov r1, a ; 鍵值 = 列 X 4 + 行</p><p>　　mov a, r2<

63、;/p><p><b>　　dec a</b></p><p><b>　　rl a</b></p><p><b>　　rl a</b></p><p>　　mov r2, a ; r2 = (r2-1)*4</p><

64、;p>　　mov a, r1 ; r1中為讀入的行值</p><p>　　mov r1, #4</p><p><b>　　LoopC:</b></p><p>　　rrc a ; 移位找出所在行</p><p>　　jc Exit</p&

65、gt;<p>　　inc r2 ; r2 = r2+ 行值</p><p>　　djnz r1, LoopC</p><p><b>　　Exit:</b></p><p>　　mov a, r2 ; 取出鍵碼</p><p>　　mov dp

66、tr, #KeyTable</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov r2, a</p><p>　　WaitRelease:</p><p>　　mov dptr, #OUTBIT ; 等鍵釋放</p><p><b>　　clr a</b&g

67、t;</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　mov r6, #10</p><p>　　call Delay</p><p>　　call TestKey</p><p>　　jnz WaitRelease</p><p>　　mov a, r2&

68、lt;/p><p><b>　　ret</b></p><p>　　;===================================================================</p><p>　　;==========中斷子程序=====================================</p>

69、;<p>　　;------------------定時(shí)器0中斷---------------------------</p><p>　　IT0P:MOVTL0,#0B0H ;T0中斷子程序，T0重裝初值</p><p>　　MOVTH0,#3CH</p><p>　　cjne r3,#0,next</p><p&

70、gt;　　mov r3,#10</p><p>　　next:cjne r4,#0,next2</p><p>　　mov r4,#60</p><p>　　next2:djnz r3,RTURN</p><p>　　djnz r4,RTURN</p><p>　　djnz r5,RTURN;中

71、斷返回</p><p>　　CLRTR0 ;定時(shí)時(shí)間到，停止T0工作</p><p><b>　　RTURN:</b></p><p><b>　　reti</b></p><p>　　;--------------------------------------------

72、--------------</p><p>　　;--------------------定時(shí)器1中斷------------------------</p><p><b>　　IT1P:</b></p><p>　　INC 20H ;中斷服務(wù),中斷計(jì)數(shù)器加1</p><p>　　MOV TH1,

73、#HIGH(BASE)</p><p>　　MOV TL1,#LOW(BASE) ;6M晶振，形成10毫秒中斷</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　;-------------------------------------------------------------</p><p>

74、;　　;==========（自定義子程序）16進(jìn)制轉(zhuǎn)10進(jìn)制顯示=================</p><p>　　Trans_M: ;顯示分鐘</p><p>　　mov b,#10</p><p><b>　　div ab</b></p><p>　　mov

75、 dptr, #LEDMap ;顯示個(gè)位</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov LEDBuf+1, a</p><p>　　mov a,b ;顯示十位</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov

76、 LEDBuf+2, a</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　Trans_S: ;顯示秒</p><p>　　mov b,#10</p><p><b>　　div ab</b></p><p>

77、;　　mov dptr, #LEDMap ;顯示個(gè)位</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov LEDBuf+4, a</p><p>　　mov a,b ;顯示十位</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><

78、;p>　　mov LEDBuf+5, a</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　;=============================================================</p><p>　　;===========（自定義子程序）指示燈子程序============<

79、/p><p>　　LED1_shan:</p><p>　　mov r3,#10</p><p>　　SHS: cpl LED1_1 ; 取反LED</p><p>　　mov c, LED1_1 ;紅燈閃爍</p><p>　　mov LED1

80、, c</p><p>　　call Delay</p><p>　　djnz r3,SHS</p><p><b>　　clr P1.0</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　;==========================

81、=====================================</p><p>　　;==============主程序================================</p><p><b>　　Start:</b></p><p>　　;*********************初始化**************

82、***************</p><p>　　mov r5,#0 ;清記錄計(jì)數(shù)初值（單位：分鐘）</p><p>　　mov r4,#0 ;清記錄計(jì)數(shù)初值（單位：秒鐘）</p><p>　　mov P1,#0

83、 ;關(guān)閉所有指示燈</p><p>　　mov sp, #60h ;設(shè)置堆棧指針</p><p>　　;--------------中斷初始化----------------------------</p><p>　　MOVTMOD,#11H

84、 ;設(shè)置T0和T1工作在方式1定時(shí)</p><p>　　MOV IE,#8aH ;開總中斷和定時(shí)器0和1中斷</p><p>　　MOV TL0,#0B0H ;給T0設(shè)初值，最小間隔100ms</p><p>　　MOV TH0,#3CH</p>&

85、lt;p>　　MOV TH1,#HIGH(BASE) ;給T1設(shè)初值，最小間隔10ms</p><p>　　MOV TL1,#LOW(BASE)</p><p>　　;--------------顯示初始化-----------------------------</p><p>　　mov LEDBuf+0

86、, #0 ; 顯示 00-00</p><p>　　mov LEDBuf+1, #3fh</p><p>　　mov LEDBuf+2, #3fh</p><p>　　mov LEDBuf+3, #40h</p><p>　　mov LEDBuf+4, #3fh</p><p

87、>　　mov LEDBuf+5, #3fh</p><p>　　;-------------------指示燈設(shè)置------------------------</p><p>　　lcall LED1_shan ;紅燈閃爍表示程序開始</p><p>　　;*************************

88、************************************</p><p>　　;***************按鍵設(shè)置部分**************************</p><p>　　ljmp SET1</p><p>　　SET1_error:</p><p>　　call LED1_shan</p&g

89、t;<p>　　jmp SET1</p><p>　　SET1_back: ;SET1錯(cuò)誤提示部分</p><p>　　mov LEDBuf, #0</p><p>　　mov LEDBuf+1, #3fh</p><p>　　mov LEDBuf+2,

90、#3fh ;清除顯示為 00-00</p><p>　　mov LEDBuf+3, #40h</p><p>　　mov LEDBuf+4, #3fh</p><p>　　mov LEDBuf+5, #3fh</p><p>　　mov r5,#0 ;分鐘數(shù)清零

91、</p><p>　　mov r4,#0 ;秒鐘數(shù)清零</p><p><b>　　SET1:</b></p><p>　　setb P1.1 ;黃燈亮進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)</p><p>　　clr P1.2

92、 ;關(guān)綠燈</p><p>　　call DisplayLED ; 顯示</p><p>　　call TestKey ;有鍵入?</p><p>　　jz SET1 ;無鍵入, 繼續(xù)顯示</p>&

93、lt;p>　　call GetKey ;讀入鍵碼</p><p>　　cjne a,#0eh,K1 ;判斷是否按下"確認(rèn)"</p><p>　　;---------------SET2------------------------------------------------&

94、lt;/p><p>　　sjmp SET2</p><p>　　SET2_error:</p><p>　　call LED1_shan</p><p><b>　　SET2:</b></p><p>　　clr P1.1 ;關(guān)閉設(shè)置指示燈（黃）</

95、p><p>　　setb P1.2 ;開啟設(shè)置指示燈（綠） </p><p>　　;若是"確認(rèn)"則進(jìn)入SET2判斷階段</p><p>　　call DisplayLED ; 顯示</p>

96、<p>　　call TestKey ;有鍵入?</p><p>　　jz SET2 ;無鍵入, 繼續(xù)顯示</p><p>　　call GetKey ;讀入鍵碼</p><p><b>　　K1_2:</

97、b></p><p>　　cjne a,#07h,K2_2</p><p>　　mov a,r5 ;顯示的分鐘數(shù)減一</p><p>　　jz SET2_error ;判斷是否超出0的范圍</p><p><b>　　dec a</

98、b></p><p>　　mov r5,a</p><p>　　lcall Trans_M</p><p><b>　　ljmp SET2</b></p><p><b>　　K2_2:</b></p><p>　　cjne a,#08h,K3_2</p&g

99、t;<p>　　mov a,r5 ;顯示的分鐘數(shù)加一</p><p>　　subb a,#60</p><p>　　jz SET2_error ;判斷是否超出60的范圍</p><p>　　mov a,r5</p><p><b&g

100、t;　　inc a</b></p><p>　　mov r5,a</p><p>　　lcall Trans_M</p><p><b>　　ljmp SET2</b></p><p><b>　　K3_2:</b></p><p>　　cjne a,#0

101、9h,K4_2</p><p>　　mov a,r4 ;顯示的秒數(shù)減一</p><p>　　jz SET2_error ;判斷是否超出0的范圍</p><p><b>　　dec a</b></p><p>　　mov r4,a

102、</p><p>　　lcall Trans_S</p><p><b>　　ljmp SET2</b></p><p><b>　　K4_2:</b></p><p>　　cjne a,#0ah,K5_2</p><p>　　mov a,r4

103、 ;顯示的秒數(shù)減一</p><p>　　subb a,#60</p><p>　　jz SET2_error ;判斷是否超出60的范圍</p><p>　　mov a,r4</p><p><b>　　inc a</b></p><p&g

104、t;　　mov r4,a</p><p>　　lcall Trans_S</p><p><b>　　ljmp SET2</b></p><p><b>　　K5_2:</b></p><p>　　cjne a,#0eh,Back2</p><p><b>　

105、　mov a,r5</b></p><p>　　jnz TIMER</p><p><b>　　mov a,r4</b></p><p>　　jnz TIMER</p><p>　　jmp SET2_error</p><p><b>　　Back2:</b&

106、gt;</p><p>　　cjne a,#0dh,SET2_error</p><p>　　ljmp SET1_back</p><p>　　;-----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　;----------

107、---------SET1------------------------------------------------------</p><p>　　K1: ;若不是"確認(rèn)"則進(jìn)入SET1判斷階段</p><p>　　cjne a,#07h,K2</p><

108、p>　　mov LEDBuf+1, #3fh ;顯示 05-00</p><p>　　mov LEDBuf+2, #6dh</p><p>　　mov r5,#5 ;計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)5分鐘</p><p>　　ljmp SET1</p><

109、;p><b>　　K2:</b></p><p>　　cjne a,#08h,K3</p><p>　　mov LEDBuf+1, #06h ;顯示 10-00</p><p>　　mov LEDBuf+2, #3fh</p><p>　　mov r5,#10

110、 ;計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)5分鐘</p><p>　　ljmp SET1</p><p><b>　　K3:</b></p><p>　　cjne a,#09h,K4</p><p>　　mov LEDBuf+1, #5bh ;顯示 2

111、0-00</p><p>　　mov LEDBuf+2, #3fh</p><p>　　mov r5,#20 ;計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)20分鐘</p><p>　　ljmp SET1</p><p><b>　　K4:</b></p><p>

112、　　cjne a,#0ah,Back1</p><p>　　mov LEDBuf+1, #66h ;顯示 40-00</p><p>　　mov LEDBuf+2, #3fh</p><p>　　mov r5,#40 ;計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)40分鐘</p>

113、<p>　　ljmp SET1</p><p><b>　　Back1:</b></p><p>　　cjne a,#0dh,SET1_er</p><p>　　ljmp SET1_back</p><p>　　SET1_er:ljmp SET1_error</p><p>　　;-

114、-------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　;*****************************************************************************</p><p>　　;***************計(jì)

115、時(shí)部分***********************************</p><p><b>　　TIMER:</b></p><p>　　clr P1.2 ;設(shè)置結(jié)束綠燈滅開始計(jì)時(shí)</p><p>　　mov r3,#10</p><p>　

116、　SETB TR0 ;啟動(dòng)T0</p><p>　　mov a,r4</p><p>　　jz DENG</p><p>　　mov a,r5</p><p><b>　　inc a</b></p><p>　　

117、mov r5,a ;若設(shè)置了秒位，則補(bǔ)足不滿1分鐘的時(shí)間</p><p><b>　　jmp DENG</b></p><p>　　xianshi_M:</p><p>　　mov a,r5</p><p><b>　　dec a</b&g

118、t;</p><p>　　lcall Trans_M</p><p>　　xianshi_S:</p><p>　　mov a,r4</p><p>　　lcall Trans_S</p><p><b>　　mov a,r5</b></p><p>　　jz Di

119、spMusic</p><p><b>　　DENG:</b></p><p>　　call DisplayLED</p><p>　　mov a,r4</p><p>　　subb a,#59 ;秒數(shù)減到59時(shí)分鐘數(shù)減一顯示</p>&

120、lt;p>　　jz xianshi_M</p><p>　　cjne r3,#0,DENG ;計(jì)數(shù)單元r3減到0讀入秒數(shù)顯示</p><p>　　ljmp xianshi_S ;形成循環(huán)，等待中斷</p><p>　　;***********************

121、*******************************************</p><p>　　;**************音樂播放*************************************</p><p>　　DispMusic:</p><p>　　mov LEDBuf+5,#0</p><p>　　lc

122、all DisplayLed</p><p>　　MUSIC0:NOP</p><p>　　MOV DPTR,#MUSIC ;表頭地址送DPTR</p><p>　　MOV 20H,#00H ;中斷計(jì)數(shù)器清0</p><p>　　MOV B,#00H

123、 ;表序號(hào)清0</p><p>　　MUSIC1:NOP</p><p><b>　　CLR A</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;查表取代碼</p><p>　　JZ END0

124、 ;是00H,則結(jié)束</p><p>　　CJNE A,#0FFH,MUSIC5</p><p>　　LJMP MUSIC3</p><p>　　MUSIC5:NOP</p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p><b>　　INC DPTR</b

125、></p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;取節(jié)拍代碼送R7</p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p>　　SETB TR1

126、 ;啟動(dòng)計(jì)數(shù)</p><p>　　MUSIC2:NOP</p><p><b>　　CPL P1.3</b></p><p><b>　　MOV A,R6</b></p><p><b>　　MOV R3,A</b></p><p><b&