从音乐播放器的发展可以看出,音质好,方便携带成为了音乐播放器的发展趋势,而 单片机的微型化的特点正符合这个发展趋势。
1。2。2 单片机的发展
1974 年,美国仙童(Fairchild)设计出了第一台单片机 F8,该机由两块集成芯片组 成,结构相对简单,具有特别的指令系统,受到家用电器等微型电子行业的青睐。从此, 单片机开始迅速发展,它所能应用到的范围也在扩大,如今已经成为微型计算机的重要组 成部分。
单片机从出现发展到现在,已经经历了近 40 年的发展时间。在不断的实践与检验中, 单片机技术的发展主要体现在超大规模集成电路技术及微处理器技术的发展上,在其广泛 的应用领域中,表现出其性能特点主要有:
(1)可靠性高
单片机芯片是按工业测控环境要求设计的,所以其抗干扰能力优于个人计算机。单片 机的系统软件均固化在 ROM 中,不易受病毒破坏。许多信号的通道均集成在一个芯片内, 所以运行时系统稳定可靠。
(2)低电压、低功耗 低电压低功耗对便携式产品和家用消费产品是非常重要的。许多单片机可在 3uV,甚
至更低的电压下运行,有些单片机的工作电流已降至 uA 级。论文网
(3)单片机处理器速度迅速提高 时钟频率越来越高标志着单片机的速度越来越快,即单片机运行的效率越来越高。而
在单片机处理速度方面,为了提高单片机抗干扰能力,降低噪声,从而降低时钟频率同时又 不牺牲运算速度,这类单片机将得到更大的应用。目前的 51 单片机都是在不提高时钟频率 的条件下,通过改善单片机的内部时序,来提高单片机的运算速度。
(4)控制功能强
具有丰富的控制指令,如条件分支转移指令、I/O 接口的逻辑操作指令、位处理指令 等,可以对逻辑功能比较复杂的系统进行控制。[3]
1。3 本课题研究的任务
本音乐播放器是以 STC89C52 单片机为控制芯片的设计。在发音硬件的选择时,摒弃 了蜂鸣器,而采用了功放 LM386 加扬声器的组合,音质比单纯采用蜂鸣器好很多。要求具 有下述功能:
(1)LM386功放驱动扬声器,演奏出不同的歌曲。
(2)可以通过按键暂停音乐、切换上一首、切换下一首。
(3)八段数码管可以显示所播放的歌曲的曲目序号。
(4)由于按键为机械开关结构,机械触点的弹性作用使闭合时不能马上稳定地接通,往 往在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动,本设计要通过程序来“消抖”。
1。4 本课题研究的内容
由于本设计主要是实现音乐播放器功能,所以第二章就是简单介绍了音乐的有关知 识,了解了这些知识才能理解音乐播放的原理。第三章是对系统主要元器件的介绍,使读 者对一些主要元件有一个大概的了解。第四章介绍了系统总体硬件方案又对各模块硬件电 路进行了分述。第五章是软件设计,主要介绍了编写程序的过程和方法。第六章是系统调 试,在软件和硬件都调试过并且没有问题的情况下再对系统整体的调试,包括调试最后的 结果。第七章为结语,是我自己对整个设计过程的一个总结。
2 音乐的相关知识简介
2。1 音乐的基本知识说明
声音是由物体振动产生,物体振动的快慢跟发出的音调有关。振动越快即频率越高, 则音调越音,振动的越慢则相反。人的耳朵能够听到的频率范围是 20Hz 到 20000Hz,而一 般音响电路是用正弦波信号驱动扬声器,从而产生悦耳的音乐。但是因为只要频率相同, 脉冲信号和正弦信号产生的声音在正常人听来是没有什么区别的,所以我们用单片机的定 时器产生数字脉冲信号信号驱动扬声器,从而产生声音。