• 工作温度范围：0--75℃/-40- -+85℃[8]

图2。1 STC89C52引脚图

2。3 设计需求

(1)电路的工作模式分为音乐播放模式和彩灯模式。其中，音乐播放模式打开时，LED灯会随着音乐跳动。

(2)当按下按键1（Count1)时则进入音乐播放模式，有5首歌可供切换。

(3)当按下按键2（Count2)时则进入彩灯模式，有5种彩灯模式可供切换[4]。

3 系统总体设计方案

3。1 系统整体框图

    从本章开始我将对实际系统的设计工作展开介绍，根据总体的设计思路，本系统可以分为：电源输入端、最小系统、按键控制电路、蜂鸣器驱动电路、LED灯驱电路。下面给出系统的整体设计框图如下：

图3。1 系统整体设计框图

3。2 硬件模块简介

3。2。1 STC89C52单片机简介

3。2。1。1 STC89C52简介

C52单片机引脚功能介绍：

(1)电源:

①VCC - 芯片电源，接+5V；

②VSS - 接地端；

(2)时钟：XTAL2、XTAL1是振荡电路的反相输出端和输入端。

(3)控制线：控制线共有4根，ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。

①ALE功能：寄存由P0口发出的低8位地址；

②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲；

③PSEN：外ROM读选通信号；

(4)RST/VPD：复位/备用电源。论文网

①RST（Reset）功能：复位信号输入端；

②VPD功能：在VCC掉电情况下，接备用电源；

(5)EA/VPP：内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

①EA功能：内外ROM选择端；

②VPP功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源VPP；

(6)I/O线：51单片机有4个8位并行I/O端口，共32个引脚[7]。

3。2。1。2 STC89C52的典型应用

跑马灯电路

报警器电路

串行通信

温度采集电路

3。2。2 LED显示电路设计与原理

LED显示电路是由发光二极管和保护电阻组成的，将8个发光二极管按照共阳极连接，当对应的单片机引脚输入电平为低电平时，灯亮。单片机的内部程序控制LED灯是否亮，接入电路时，每个灯对应着相应的音乐频率，因此LED灯会随着音调的高低而闪烁变化[5]。

图3。2 8位流水灯电路

3。2。3 时钟振荡电路

单片机中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，其中引脚XTAL1是该放大器的输入端，XTAL2是输出端。反相放大器与石英晶体组成了自然振荡器，再接上石英晶体及电容C1、C2构成并联振荡电路模块[3]。在本设计中，对外接电容的性能没有十分严格的要求，但是电容的容值对振荡电路的性能和电路温度的稳定性有些许影响。在使用石英晶体作为振荡器时，电容的容值大小约为30PF 10PF，在利用陶瓷振荡器时，容值大小约为40PF 10PF。外部时钟脉冲信号接到XTAL1端，XTAL1为内部时钟的输入端，另XTAL2悬空，不接入电路。占空比的大小对外部时钟电路的影响不是很明显，因此对占空比没有过高的要求，然而高低电平的持续时间应该符合要求[1]。振荡器电路图如下：

图3。3 单片机内部、外部振荡电路

3。2。4 按键控制和复位电路

按下按键K3进入播放音乐模式，再按一次就可以切换到下一首歌曲，一共有五首歌曲可供切换。按下按键K2进入彩灯模式，再按一次就可以切换LED花样，共有五种花样可供切换。

（a）按键电路

（b）复位电路

图3。4 按键和复位电路3。2。5 蜂鸣器电路