音乐倒数计数器单片机课程设计
摘
单片机20世纪70年代问世极高性价格受重视关注应广发展快51单片机单片机中典型代表性种实验基MCS51系列单片机设计实现键盘键数字动态显示音乐倒数计数器设计基单片机技术原理单片机芯片STC89C52作核心控制器通硬件电路制作软件程序编制设计制作出计数器包括功：输出时间键开始计时时间显示LCD1602显示器倒计数0时蜂鸣器发出音乐声响等等该计数器系统计数器模块LCD显示器模块蜂鸣器模块键盘模块复位模块等部分组成
关键词：STC89C52键盘LCD1602显示蜂鸣器
目录
摘 I
1 项目概述求 1
11 单片机基础知识 1
12 单片机发展趋势 1
13 项目设计务求 3
2 系统设计 4
21 框图设计 4
22部分硬件方案述 4
23电路原理图 4
24元件清单 5
241STC89C52芯片 5
242 字符型LCD1602 6
243 键控制模块 8
244 元件 8
3软件设计 9
31 程序流程图 9
4 系统仿真调试 12
41 硬件调试 12
42 软件调试 12
43 软硬件调试 12
5总结 13
参考文献 14
附录程序……………………………………………………………………………………… 25
1 项目概述求
11 单片机基础知识
单片机称单片微控制器完成某逻辑功芯片计算机系统集成芯片概括讲块芯片成台计算机
单片机具体积功强应面广等优点目前正前未见速度取代着传统电子线路构成典系统蚕食着传统数字电路模拟电路固领体积质量轻价格便宜学应开发提供便利条件时学单片机解计算机原理结构佳选择
现种单片机领域已十分广泛彩电冰箱空调录机VCD遥控器游戏机电饭煲等处见单片机影子单片机早已深深融入生活中
单片机提高产品智性易性节性等性指标生活带舒适方便时工农业生产极提高生产效率产品质量单片机途体分两类种通型单片机种专型单片机
MCS51单片机美国INTEL公司1980年推出产品MCS 48单片机相结构更先进功更强原基础增加更电路单元指令指令数达111条MCS51单片机算相成功产品直现MCS51系列兼容单片机应流产品高校专业学校培训教材MSC51单片机作代表进行理基础学MCS51系列单片机包括803180518751等通产品
12 单片机发展趋势
单片机现说百花齐放百家争鸣时期世界芯片制造公司推出单片机8位16位32位数胜数应流C51系列兼容兼容具特色互成互补单片机应提供广阔天
观单片机发展程预示单片机发展趋势致：
微型单片化
现常规单片机普遍中央处理器（CPU）机存取数存储（RAM）读程序存储器（ROM）行串行通信接口中断系统定时电路时钟电路集成块单芯片增强型单片机集成AD转换器
PMW（脉宽调制电路）WDT（门狗）单片机LCD（液晶）驱动电路集成单芯片样单片机包含单元电路更功越强甚单片机厂商根户求量身定做制造出具特色单片机芯片
外现产品普遍求体积重量轻求单片机功强功耗低外求体积现许单片机具种封装形式中SMD（表面封装）越越受欢迎单片机构成系统正微型化方发展
二低功耗CMOS化
MCS51系列8031推出时功耗达630mW现单片机普遍100mW左右着单片机功耗求越越低现单片机制造商基采CMOS（互补金属氧化物半导体工艺）80C51采HMOS（高密度金属氧化物半导体工艺）CHMOS（互补高密度金属氧化物半导体工艺）CMOS然功耗低物理特征决定工作速度够高CHMOS具备高速低功耗特点特征更适合求低功耗电池供电应场合种工艺段时期单片机发展途径
三流品种存
现然单片机品种繁具特色89C51核心单片机占流兼容结构指令系统PHILIPS公司产品ATMEL公司产品中国台湾Winbond系列单片机89C51占半壁江山Microchip公司PIC精简指令集合（RISC）着强劲发展势头中国台湾HOLTEX公司年单片机产量日俱增底价质优优势占定市场份额外MOTOROLA公司产品日公司专单片机定时期种情形延续存某单片机统天垄断局面走存互补相辅相成发展道路
九十年代单片机结构采双CPU部流水线CPU位数8位16位32位时钟频率高达20MHZ片带PWM输出监视定时器WDT编程计数器阵列PCADMA传输调制解调器等芯片高度集成化低功耗方发展单片机量数实时处理高级通信系统数字信号处理复杂工业程控制高级机器局域网等方面量应类单片机NEC公司MPD7800MITSUBISHI公司M337700REVKWELL公司R6500
13 项目设计务求
n 设计务：利STC89C52单片机结合字符型LCD显示器设计简易倒数计数器做段时间倒计数倒计数0时发出段音乐声响通知倒计数终该做应做事
n 设计求：
1 字符型LCD(16×2)显示器显示格式TIME 分分：秒秒
2 4键操作设置前想倒计数时间
3 旦键开始倒计数计数0时发出阵音乐声
4 程序执行工作指示灯LCD闪动表示程序开始执行操作键K1~K4动作：
l K1调整倒计数时间1~60分钟
l K2设置倒计数时间5分钟显示0500
l K2设置倒计数时间10分钟显示1000
l K2设置倒计数时间20分钟显示2000
5 复位LCD画面应显示倒计时分钟秒数时K1键LCD显示出设置画面时：
n K2键增加倒计数时间1分钟
n K2键减少倒计数时间1分钟
n K4键设置完成
2 系统设计
21 框图设计
框图设计够整体握系统模块模块间联系时罗列出需器件方面系统开发中器件选取通框图设计设计者整体握系统开发
系统设计框图图21示
22部分硬件方案述
◆LCD1602显示方式方案较
方案：采花样显示花样显示指LCD显示某屏字符时采取左右者右左整屏移动显示方式种显示方式感觉程序执行时果控制移动屏时间间隔话整体视觉达效果
方案二：采静态显示静态显示指LCD显示某屏字符时时钟保持前字符显示移屏显示便控制时够满足正常显示效果
显示中存播放时间动态变化样话产生整屏移动动态感易控制基种特点选择方案二
23电路原理图
电路原理图图22示
图22 电路原理图
24元件清单
241 AT89C51芯片
STC89C52芯片图图23示
图23 AT89C51芯片图
性
MCS51单片机产品兼容 8K字节系统编程Flash存储器 1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器 32编程IO口线三16位定时器计数器八中断源全双工UART串行通道 低功耗空闲掉电模式 掉电中断唤醒 门狗定时器 双数指针掉电标识符
功特性描述
STC89C52 种低功耗高性CMOS8位微控制器具 8K 系统编程Flash 存储器高密度非易失性存储器技术制造工业80C51 产品指令引脚完全兼容片Flash允许程序存储器系统编程适常规编程器单芯片拥灵巧8 位CPU 线系统编程FlashSTC89C52众嵌入式控制应系统提供高灵活超效解决方案 STC89C52具标准功： 8k字节Flash256字节RAM 32 位IO 口线门狗定时器2 数指针三16 位 定时器计数器6量2级中断结构全双工串行口片晶振时钟电路外STC89C52降0Hz静态逻辑操作支持2种软件选择节电模式空闲模式CPU 停止工作允许RAM定时器计数器串口中断继续工作掉电保护方式RAM容保存振荡器冻结单片机切工作停止直中断硬件复位
止8 位微控制器 8K字节系统编程 Flash
242 字符型LCD1602
字符型lcd1602图24示
图24 lcd1602图
1602字符型LCD通常14条引脚线16条引脚线LCD出2条线背光电源线
VCC(15脚)线GND(16脚)控制原理14脚LCD完全样引脚符号功表表21示
表21 LCD引脚功表
引脚
符号
功说明
1
VSS
般接
2
VDD
接电源（+5V）
3
V0
液晶显示器度调整端接正电源时度弱接电源时度高（度高时会产生鬼影时通10K电位器调整度）
4
RS
RS寄存器选择高电1时选择数寄存器低电0时选择指令寄存器
4
RS
RS寄存器选择高电1时选择数寄存器低电0时选择指令寄存器
5
RW
RW读写信号线高电(1)时进行读操作低电(0)时进行写操作
6
E
E(EN)端(enable)端降
7
DB0
低4位三态 双数总线 0位（低位）
8
DB1
低4位三态 双数总线 1位
9
DB2
低4位三态 双数总线 2位
10
DB3
低4位三态 双数总线 3位
11
DB4
高4位三态 双数总线 4位
12
DB5
高4位三态 双数总线 5位
13
DB6
高4位三态 双数总线 6位
14
DB7
高4位三态 双数总线 7位（高位）（busy flag）
15
BLA
背光电源正极
16
BLK
背光 电源负极
243 键控制模块
键控制数码显示LCD显示扬声器等模块工作通扫描键否设定模块工作情况模块键控制序进行工作设计中单键实现单功属较简单控制方式
功系统设计试验中四键分单片机p10p11p12p13相连通相应键处理相应程序图25示
图25 键控制模块图
244 元件
元件图图26示
图26 元件图
3软件设计
31 程序流程图
程序开始初始化然扫描键盘复位电路计数器键盘键时调整计数器值LCD显示新值复位键时计数器复位开机画面计数器值倒计0时蜂鸣器发出声音计数器停止倒计程序结束程序流程图lcd显示流程图键流程图分图31图32图33示
图31 程序流程图
开始
初始化
键扫描
键
键处理确定模式
时间显示模式
根键状态显示相应时间段
时间修改模式
根键状态修改时间
NO
NO
YES
YES
图33 键流程图
4 系统仿真调试
41 硬件调试
硬件调试分静态调试动态调试硬件调试言认真焊接硬件般会出现什问题
静态调试般采工具万表户系统未工作时种硬件检测
动态调试户系统工作情况发现排查错误种硬件检测调试步骤：首先电路分干模块调试程中该模块关元件加考虑样障限定定范围障清模块合起进行联调完成整硬件调试工作
42 软件调试
软件调试通程序汇编连接执行发现程序中存语法错误逻辑错误加排纠正程
43 软硬件调试
软硬件联调指调试误软件程序烧制进单片机芯片部通电源检查硬件工作否预期效果果没需检测软件否实现功欠缺错误通改写软件调试直达预期效果设计圆满成功
课程设计调试结果图41示
图41 调试结果图
实物图片
5总结
两星期课程设计简单带LCD显示音乐倒数计数器基完成系统基功基实现测试运行基正常该系统基完成计数闹时功
然系统存许完善方：
▲ 功相较少添加方说没时钟功
▲ 焊接工艺较差布局点凌乱
次课程设计时间然算长东西更深刻认识时课堂法掌握集体操作定进步总结：
● 查阅资料阅读相关文献重性
● 学请教重性团结协作重性
● 勤动手重性动手丰衣足食前时候遇问题常常会问学通次设计学会努力解决困难提高解决问题力
● 事情耐心恒心遇问题冷静思考积极找出症结逐解决
● 做事情步步营蹴焊接电路确保部真确实现整电路正常工作
通次课程设计更深刻认识教学实践学课程中重性时发觉学方面存许足处学中会努力改进足断提高动手实践力
参考文献
单片机原理接口技术 第三版（李青编）
单片机C语言程序设计完全学手册（郭惠 吴迅编）
基Proteus单片机系统设计仿真实例（蒋辉 周国雄 编）
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define busy 0x80
sbit k1P1^0
sbit k2P1^1
sbit k3P1^2
sbit k4P1^3
sbit k5P1^4
sbit RSP2^5
sbit RWP2^6
sbit EP2^7
sbit ledP2^0
sbit soundP3^7
uchar code tableee[] 2000
uchar code tablee[] 1000
uchar code table[] 0500
uchar code table1[]{＇0＇＇1＇＇2＇＇3＇＇4＇＇5＇＇6＇＇7＇＇8＇＇9＇}
uchar code table3[]08 wei dian zi
uchar code table2[] 3108008066
uchar code table5[] 0000
uchar code table4[] TIME OUT
uchar denumtshishishigefenshifengemiaoshimiaogebb1aaa
uint counter0
uchar code array[]
{
0x18 0x30 0x1C 0x10
0x20 0x40 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x10
0x1C 0x10 0x18 0x40
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x1C 0x20 0x18 0x20
0x20 0x80 0xFF 0x20
0x30 0x1C 0x10 0x18
0x20 0x15 0x20 0x1C
0x20 0x20 0x20 0x26
0x40 0x20 0x20 0x2B
0x20 0x26 0x20 0x20
0x20 0x30 0x80 0xFF
0x20 0x20 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x20 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x20 0x15 0x20
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x26 0x40 0x20 0x20
0x2B 0x20 0x26 0x20
0x20 0x20 0x30 0x80
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x20 0x10 0x1C 0x10
0x20 0x20 0x26 0x20
0x2B 0x20 0x30 0x20
0x2B 0x40 0x20 0x15
0x1F 0x05 0x20 0x10
0x1C 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x20 0x15 0x20
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x26 0x40 0x20 0x20
0x2B 0x20 0x26 0x20
0x20 0x20 0x30 0x30
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x40 0x1C 0x20
0x20 0x20 0x26 0x40
0x13 0x60 0x18 0x20
0x15 0x40 0x13 0x40
0x18 0x80 0x00
}
char shifenmiao
void delay(uchar z)
{uchar xy
for(xzx>0x)
for(y200y>0y)
}
bit lcd_busy()测试LCD忙碌状态
{ bit result
E 0
RS 0 指令
RW 1 读出
E 1
delay(4)高电读出 1us
result(bit)(P0&busy)
E 0
return result
}
void write_1602cmd(uchar cmd)写命令
{ while(lcd_busy())
RS0
delay(5)
RW0
delay(5)
E0
delay(5)
P0cmd
E1
delay(10)
E0
}
void write_1602Data(uchar Data)写数
{while(lcd_busy())
RS1
delay(5)
RW0
delay(5)
E0
P0Data
delay(5)
E1
delay(10)
E0
}
lcd初始化
void LCD_init()
{
write_1602cmd(0x01)清屏
delay(5)
write_1602cmd(0x38)功设定
delay(5)
write_1602cmd(0x0c)光标闪烁
delay(5)
write_1602cmd(0x06)lcd模式设定id1（计数址加1）
delay(5)
}
void init()
{
t0led1
TMOD0X11设置定时器0置定时器1工作方式1
TH00xff
TL00xff
TH1(6553650000)256 定时器1装初值
TL1(6553650000)256
EA1 开启总中断
ET01 开启外部中断0中断
ET11 开启定时器1中断
TR00
TR10
LCD_init()
write_1602cmd(0x80)
for(num0num<14num++)
{
write_1602Data(table3[num])
delay(5)
}
write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table2[num])
delay(5)
}
}
void key_check()
{ if(k10)
{ delay(10)
if(k10)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table5[num])
delay(5)
}
if(k20)
{ fen++
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x0f)开光标闪烁
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
if(k30)
{fen
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x0f)开光标闪烁
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
if(k40)
{TR11
write_1602cmd(0x0c) 关闭光标闪烁
}
}
}
if(k20)
{delay(10)
if(k20)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table[num])
delay(5)
}
TR11fen5miao0
}
}
if(k30)
{delay(10)
if(k30)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(tablee[num])
delay(5)
}
TR11fen10miao0
}
}
if(k40)
{delay(10)
if(k40)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(tableee[num])
delay(5)
}
TR11fen20miao0
}
}
}
void sound_delay(uchar n)
{
uchar i
while(n)
{
for(i0i<2i++)
}
}
void playmusic()
{ uint i
uchar sound_signal定义音符
uchar sound_pace
while(1)
{
i0
while(array[i]0x00)
{
果休止符延时100ms终止次循环进入循环
if(array[i]0xff)
{
TR00
i++
delay(100)
continue
}
表中取 音符
sound_signalarray[i]
ii+1
表中取 节拍
sound_pacearray[i]
TR01
节拍数未达时候继续循环产生该音调声音
while(countersound_pace)
{
sound~sound
sound_delay(sound_signal)
}
i++
counter0节拍计数器置0进入音调
}
delay(10) 歌曲演唱完毕延时段时间
}
}
void main()
{ a0aa0d0e0
附录程序
init()
delay(100)
while(1)
{key_check()
while(TR01&&TR10)
{ playmusic()
TR00
}
}
}
void time1() interrupt 3 定时器1中断
{ TH1(6553650000)256
TL1(6553650000)256
a++aa++
if(a20) 定时1s
{ a0
miao
if(miao0)
{ miao60
fen
if(fen0&&miao0)
{TR10TR01led0
write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<15num++)
{
write_1602Data(table4[num])
delay(5)
}
}
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
miaogemiao10
miaoshimiao10
write_1602cmd(0x80+0x40+10)
write_1602Data(table1[miaoge])
write_1602cmd(0x80+0x40+9)
write_1602Data(table1[miaoshi])
}
if(aa10) 开启流水灯时间流动
{ aa0
led~led
}
}
void time0() interrupt 1 定时器0中断
{ countercounter+1节拍次数计数
TH00xd8 定义单位节拍延时
TL00xef
}
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摘
单片机20世纪70年代问世极高性价格受重视关注应广发展快51单片机单片机中典型代表性种实验基MCS51系列单片机设计实现键盘键数字动态显示音乐倒数计数器设计基单片机技术原理单片机芯片STC89C52作核心控制器通硬件电路制作软件程序编制设计制作出计数器包括功：输出时间键开始计时时间显示LCD1602显示器倒计数0时蜂鸣器发出音乐声响等等该计数器系统计数器模块LCD显示器模块蜂鸣器模块键盘模块复位模块等部分组成
关键词：STC89C52键盘LCD1602显示蜂鸣器
目录
摘 I
1 项目概述求 1
11 单片机基础知识 1
12 单片机发展趋势 1
13 项目设计务求 3
2 系统设计 4
21 框图设计 4
22部分硬件方案述 4
23电路原理图 4
24元件清单 5
241STC89C52芯片 5
242 字符型LCD1602 6
243 键控制模块 8
244 元件 8
3软件设计 9
31 程序流程图 9
4 系统仿真调试 12
41 硬件调试 12
42 软件调试 12
43 软硬件调试 12
5总结 13
参考文献 14
附录程序……………………………………………………………………………………… 25
1 项目概述求
11 单片机基础知识
单片机称单片微控制器完成某逻辑功芯片计算机系统集成芯片概括讲块芯片成台计算机
单片机具体积功强应面广等优点目前正前未见速度取代着传统电子线路构成典系统蚕食着传统数字电路模拟电路固领体积质量轻价格便宜学应开发提供便利条件时学单片机解计算机原理结构佳选择
现种单片机领域已十分广泛彩电冰箱空调录机VCD遥控器游戏机电饭煲等处见单片机影子单片机早已深深融入生活中
单片机提高产品智性易性节性等性指标生活带舒适方便时工农业生产极提高生产效率产品质量单片机途体分两类种通型单片机种专型单片机
MCS51单片机美国INTEL公司1980年推出产品MCS 48单片机相结构更先进功更强原基础增加更电路单元指令指令数达111条MCS51单片机算相成功产品直现MCS51系列兼容单片机应流产品高校专业学校培训教材MSC51单片机作代表进行理基础学MCS51系列单片机包括803180518751等通产品
12 单片机发展趋势
单片机现说百花齐放百家争鸣时期世界芯片制造公司推出单片机8位16位32位数胜数应流C51系列兼容兼容具特色互成互补单片机应提供广阔天
观单片机发展程预示单片机发展趋势致：
微型单片化
现常规单片机普遍中央处理器（CPU）机存取数存储（RAM）读程序存储器（ROM）行串行通信接口中断系统定时电路时钟电路集成块单芯片增强型单片机集成AD转换器
PMW（脉宽调制电路）WDT（门狗）单片机LCD（液晶）驱动电路集成单芯片样单片机包含单元电路更功越强甚单片机厂商根户求量身定做制造出具特色单片机芯片
外现产品普遍求体积重量轻求单片机功强功耗低外求体积现许单片机具种封装形式中SMD（表面封装）越越受欢迎单片机构成系统正微型化方发展
二低功耗CMOS化
MCS51系列8031推出时功耗达630mW现单片机普遍100mW左右着单片机功耗求越越低现单片机制造商基采CMOS（互补金属氧化物半导体工艺）80C51采HMOS（高密度金属氧化物半导体工艺）CHMOS（互补高密度金属氧化物半导体工艺）CMOS然功耗低物理特征决定工作速度够高CHMOS具备高速低功耗特点特征更适合求低功耗电池供电应场合种工艺段时期单片机发展途径
三流品种存
现然单片机品种繁具特色89C51核心单片机占流兼容结构指令系统PHILIPS公司产品ATMEL公司产品中国台湾Winbond系列单片机89C51占半壁江山Microchip公司PIC精简指令集合（RISC）着强劲发展势头中国台湾HOLTEX公司年单片机产量日俱增底价质优优势占定市场份额外MOTOROLA公司产品日公司专单片机定时期种情形延续存某单片机统天垄断局面走存互补相辅相成发展道路
九十年代单片机结构采双CPU部流水线CPU位数8位16位32位时钟频率高达20MHZ片带PWM输出监视定时器WDT编程计数器阵列PCADMA传输调制解调器等芯片高度集成化低功耗方发展单片机量数实时处理高级通信系统数字信号处理复杂工业程控制高级机器局域网等方面量应类单片机NEC公司MPD7800MITSUBISHI公司M337700REVKWELL公司R6500
13 项目设计务求
n 设计务：利STC89C52单片机结合字符型LCD显示器设计简易倒数计数器做段时间倒计数倒计数0时发出段音乐声响通知倒计数终该做应做事
n 设计求：
1 字符型LCD(16×2)显示器显示格式TIME 分分：秒秒
2 4键操作设置前想倒计数时间
3 旦键开始倒计数计数0时发出阵音乐声
4 程序执行工作指示灯LCD闪动表示程序开始执行操作键K1~K4动作：
l K1调整倒计数时间1~60分钟
l K2设置倒计数时间5分钟显示0500
l K2设置倒计数时间10分钟显示1000
l K2设置倒计数时间20分钟显示2000
5 复位LCD画面应显示倒计时分钟秒数时K1键LCD显示出设置画面时：
n K2键增加倒计数时间1分钟
n K2键减少倒计数时间1分钟
n K4键设置完成
2 系统设计
21 框图设计
框图设计够整体握系统模块模块间联系时罗列出需器件方面系统开发中器件选取通框图设计设计者整体握系统开发
系统设计框图图21示
22部分硬件方案述
◆LCD1602显示方式方案较
方案：采花样显示花样显示指LCD显示某屏字符时采取左右者右左整屏移动显示方式种显示方式感觉程序执行时果控制移动屏时间间隔话整体视觉达效果
方案二：采静态显示静态显示指LCD显示某屏字符时时钟保持前字符显示移屏显示便控制时够满足正常显示效果
显示中存播放时间动态变化样话产生整屏移动动态感易控制基种特点选择方案二
23电路原理图
电路原理图图22示
图22 电路原理图
24元件清单
241 AT89C51芯片
STC89C52芯片图图23示
图23 AT89C51芯片图
性
MCS51单片机产品兼容 8K字节系统编程Flash存储器 1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器 32编程IO口线三16位定时器计数器八中断源全双工UART串行通道 低功耗空闲掉电模式 掉电中断唤醒 门狗定时器 双数指针掉电标识符
功特性描述
STC89C52 种低功耗高性CMOS8位微控制器具 8K 系统编程Flash 存储器高密度非易失性存储器技术制造工业80C51 产品指令引脚完全兼容片Flash允许程序存储器系统编程适常规编程器单芯片拥灵巧8 位CPU 线系统编程FlashSTC89C52众嵌入式控制应系统提供高灵活超效解决方案 STC89C52具标准功： 8k字节Flash256字节RAM 32 位IO 口线门狗定时器2 数指针三16 位 定时器计数器6量2级中断结构全双工串行口片晶振时钟电路外STC89C52降0Hz静态逻辑操作支持2种软件选择节电模式空闲模式CPU 停止工作允许RAM定时器计数器串口中断继续工作掉电保护方式RAM容保存振荡器冻结单片机切工作停止直中断硬件复位
止8 位微控制器 8K字节系统编程 Flash
242 字符型LCD1602
字符型lcd1602图24示
图24 lcd1602图
1602字符型LCD通常14条引脚线16条引脚线LCD出2条线背光电源线
VCC(15脚)线GND(16脚)控制原理14脚LCD完全样引脚符号功表表21示
表21 LCD引脚功表
引脚
符号
功说明
1
VSS
般接
2
VDD
接电源（+5V）
3
V0
液晶显示器度调整端接正电源时度弱接电源时度高（度高时会产生鬼影时通10K电位器调整度）
4
RS
RS寄存器选择高电1时选择数寄存器低电0时选择指令寄存器
4
RS
RS寄存器选择高电1时选择数寄存器低电0时选择指令寄存器
5
RW
RW读写信号线高电(1)时进行读操作低电(0)时进行写操作
6
E
E(EN)端(enable)端降
7
DB0
低4位三态 双数总线 0位（低位）
8
DB1
低4位三态 双数总线 1位
9
DB2
低4位三态 双数总线 2位
10
DB3
低4位三态 双数总线 3位
11
DB4
高4位三态 双数总线 4位
12
DB5
高4位三态 双数总线 5位
13
DB6
高4位三态 双数总线 6位
14
DB7
高4位三态 双数总线 7位（高位）（busy flag）
15
BLA
背光电源正极
16
BLK
背光 电源负极
243 键控制模块
键控制数码显示LCD显示扬声器等模块工作通扫描键否设定模块工作情况模块键控制序进行工作设计中单键实现单功属较简单控制方式
功系统设计试验中四键分单片机p10p11p12p13相连通相应键处理相应程序图25示
图25 键控制模块图
244 元件
元件图图26示
图26 元件图
3软件设计
31 程序流程图
程序开始初始化然扫描键盘复位电路计数器键盘键时调整计数器值LCD显示新值复位键时计数器复位开机画面计数器值倒计0时蜂鸣器发出声音计数器停止倒计程序结束程序流程图lcd显示流程图键流程图分图31图32图33示
图31 程序流程图
开始
初始化
键扫描
键
键处理确定模式
时间显示模式
根键状态显示相应时间段
时间修改模式
根键状态修改时间
NO
NO
YES
YES
图33 键流程图
4 系统仿真调试
41 硬件调试
硬件调试分静态调试动态调试硬件调试言认真焊接硬件般会出现什问题
静态调试般采工具万表户系统未工作时种硬件检测
动态调试户系统工作情况发现排查错误种硬件检测调试步骤：首先电路分干模块调试程中该模块关元件加考虑样障限定定范围障清模块合起进行联调完成整硬件调试工作
42 软件调试
软件调试通程序汇编连接执行发现程序中存语法错误逻辑错误加排纠正程
43 软硬件调试
软硬件联调指调试误软件程序烧制进单片机芯片部通电源检查硬件工作否预期效果果没需检测软件否实现功欠缺错误通改写软件调试直达预期效果设计圆满成功
课程设计调试结果图41示
图41 调试结果图
实物图片
5总结
两星期课程设计简单带LCD显示音乐倒数计数器基完成系统基功基实现测试运行基正常该系统基完成计数闹时功
然系统存许完善方：
▲ 功相较少添加方说没时钟功
▲ 焊接工艺较差布局点凌乱
次课程设计时间然算长东西更深刻认识时课堂法掌握集体操作定进步总结：
● 查阅资料阅读相关文献重性
● 学请教重性团结协作重性
● 勤动手重性动手丰衣足食前时候遇问题常常会问学通次设计学会努力解决困难提高解决问题力
● 事情耐心恒心遇问题冷静思考积极找出症结逐解决
● 做事情步步营蹴焊接电路确保部真确实现整电路正常工作
通次课程设计更深刻认识教学实践学课程中重性时发觉学方面存许足处学中会努力改进足断提高动手实践力
参考文献
单片机原理接口技术 第三版（李青编）
单片机C语言程序设计完全学手册（郭惠 吴迅编）
基Proteus单片机系统设计仿真实例（蒋辉 周国雄 编）
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define busy 0x80
sbit k1P1^0
sbit k2P1^1
sbit k3P1^2
sbit k4P1^3
sbit k5P1^4
sbit RSP2^5
sbit RWP2^6
sbit EP2^7
sbit ledP2^0
sbit soundP3^7
uchar code tableee[] 2000
uchar code tablee[] 1000
uchar code table[] 0500
uchar code table1[]{＇0＇＇1＇＇2＇＇3＇＇4＇＇5＇＇6＇＇7＇＇8＇＇9＇}
uchar code table3[]08 wei dian zi
uchar code table2[] 3108008066
uchar code table5[] 0000
uchar code table4[] TIME OUT
uchar denumtshishishigefenshifengemiaoshimiaogebb1aaa
uint counter0
uchar code array[]
{
0x18 0x30 0x1C 0x10
0x20 0x40 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x10
0x1C 0x10 0x18 0x40
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x1C 0x20 0x18 0x20
0x20 0x80 0xFF 0x20
0x30 0x1C 0x10 0x18
0x20 0x15 0x20 0x1C
0x20 0x20 0x20 0x26
0x40 0x20 0x20 0x2B
0x20 0x26 0x20 0x20
0x20 0x30 0x80 0xFF
0x20 0x20 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x20 0x1C 0x10
0x18 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x20 0x15 0x20
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x26 0x40 0x20 0x20
0x2B 0x20 0x26 0x20
0x20 0x20 0x30 0x80
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x20 0x10 0x1C 0x10
0x20 0x20 0x26 0x20
0x2B 0x20 0x30 0x20
0x2B 0x40 0x20 0x15
0x1F 0x05 0x20 0x10
0x1C 0x10 0x20 0x20
0x26 0x20 0x2B 0x20
0x30 0x20 0x2B 0x40
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x20 0x15 0x20
0x1C 0x20 0x20 0x20
0x26 0x40 0x20 0x20
0x2B 0x20 0x26 0x20
0x20 0x20 0x30 0x30
0x20 0x30 0x1C 0x10
0x18 0x40 0x1C 0x20
0x20 0x20 0x26 0x40
0x13 0x60 0x18 0x20
0x15 0x40 0x13 0x40
0x18 0x80 0x00
}
char shifenmiao
void delay(uchar z)
{uchar xy
for(xzx>0x)
for(y200y>0y)
}
bit lcd_busy()测试LCD忙碌状态
{ bit result
E 0
RS 0 指令
RW 1 读出
E 1
delay(4)高电读出 1us
result(bit)(P0&busy)
E 0
return result
}
void write_1602cmd(uchar cmd)写命令
{ while(lcd_busy())
RS0
delay(5)
RW0
delay(5)
E0
delay(5)
P0cmd
E1
delay(10)
E0
}
void write_1602Data(uchar Data)写数
{while(lcd_busy())
RS1
delay(5)
RW0
delay(5)
E0
P0Data
delay(5)
E1
delay(10)
E0
}
lcd初始化
void LCD_init()
{
write_1602cmd(0x01)清屏
delay(5)
write_1602cmd(0x38)功设定
delay(5)
write_1602cmd(0x0c)光标闪烁
delay(5)
write_1602cmd(0x06)lcd模式设定id1（计数址加1）
delay(5)
}
void init()
{
t0led1
TMOD0X11设置定时器0置定时器1工作方式1
TH00xff
TL00xff
TH1(6553650000)256 定时器1装初值
TL1(6553650000)256
EA1 开启总中断
ET01 开启外部中断0中断
ET11 开启定时器1中断
TR00
TR10
LCD_init()
write_1602cmd(0x80)
for(num0num<14num++)
{
write_1602Data(table3[num])
delay(5)
}
write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table2[num])
delay(5)
}
}
void key_check()
{ if(k10)
{ delay(10)
if(k10)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table5[num])
delay(5)
}
if(k20)
{ fen++
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x0f)开光标闪烁
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
if(k30)
{fen
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x0f)开光标闪烁
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
if(k40)
{TR11
write_1602cmd(0x0c) 关闭光标闪烁
}
}
}
if(k20)
{delay(10)
if(k20)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(table[num])
delay(5)
}
TR11fen5miao0
}
}
if(k30)
{delay(10)
if(k30)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(tablee[num])
delay(5)
}
TR11fen10miao0
}
}
if(k40)
{delay(10)
if(k40)
{ write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<12num++)
{
write_1602Data(tableee[num])
delay(5)
}
TR11fen20miao0
}
}
}
void sound_delay(uchar n)
{
uchar i
while(n)
{
for(i0i<2i++)
}
}
void playmusic()
{ uint i
uchar sound_signal定义音符
uchar sound_pace
while(1)
{
i0
while(array[i]0x00)
{
果休止符延时100ms终止次循环进入循环
if(array[i]0xff)
{
TR00
i++
delay(100)
continue
}
表中取 音符
sound_signalarray[i]
ii+1
表中取 节拍
sound_pacearray[i]
TR01
节拍数未达时候继续循环产生该音调声音
while(countersound_pace)
{
sound~sound
sound_delay(sound_signal)
}
i++
counter0节拍计数器置0进入音调
}
delay(10) 歌曲演唱完毕延时段时间
}
}
void main()
{ a0aa0d0e0
附录程序
init()
delay(100)
while(1)
{key_check()
while(TR01&&TR10)
{ playmusic()
TR00
}
}
}
void time1() interrupt 3 定时器1中断
{ TH1(6553650000)256
TL1(6553650000)256
a++aa++
if(a20) 定时1s
{ a0
miao
if(miao0)
{ miao60
fen
if(fen0&&miao0)
{TR10TR01led0
write_1602cmd(0x80+0x40)
for(num0num<15num++)
{
write_1602Data(table4[num])
delay(5)
}
}
fengefen10
fenshifen10
write_1602cmd(0x80+0x40+7)
write_1602Data(table1[fenge])
write_1602cmd(0x80+0x40+6)
write_1602Data(table1[fenshi])
}
miaogemiao10
miaoshimiao10
write_1602cmd(0x80+0x40+10)
write_1602Data(table1[miaoge])
write_1602cmd(0x80+0x40+9)
write_1602Data(table1[miaoshi])
}
if(aa10) 开启流水灯时间流动
{ aa0
led~led
}
}
void time0() interrupt 1 定时器0中断
{ countercounter+1节拍次数计数
TH00xd8 定义单位节拍延时
TL00xef
}
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