at89c52单片机为基础设计音乐播放器.doc

at89c52单片机为基础设计音乐播放器
目录
一前言
二设计课题及要求
三控制任务及要求
四单片机的硬件设计
五单片机的软件设计及要求
六软件流程图
七程序设计
八模拟调试的过程和出现的问题分析
九调试程序所用的实验设备
十毕业设计体会
十一参考文献
前言
单片机自20世纪70年代问世以来作为微型计算机的一个很重要的分支应用非常广泛已对人类社会产生了巨大的影响尤其是MCS-51系列的单片机由于其具有集成度高功能强可靠性好系统结构简单价格低廉易于扩展和使用等优点在我国已得到广泛的应用并收到很好的成果虽然世界各大公司也有各种型号的高性能单片机问世但MCS-51系列单片机仍然是我国在单片机应用领域的首选机型在这我以AT89C52单片机为基础设计音乐播放器
一设计课题及要求
本次设计的是单片机控制的音乐播放器要使单片机播放出一首音乐
二控制任务及要求
在调控单片机时控制面板上的扩音器能放出音乐能通过仿真软件实现程序的完整运行
三硬件设计
1确定机型
可选用AT89C52单片机晶振频率选择6HZ
2选择元器件
根据系统要求应具有蜂鸣器及驱动电路构成单片机音乐演奏器拟选用蜂鸣器LCD三极管电阻若干电容若干
3硬件原理
本系统通过AT89C52单片机的P11口控制几个9012PNP三极管三极管LCD扩音器等控制电磁蜂鸣器的电源通断
单片机控制的音乐播放器原理图
四软件设计及要求
1声音三要素
由于人耳听觉系统非常复杂迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚所以
对人耳听觉特性的研究目前仅限于在心理声学和语言声学
人耳对不同强度不同频率声音的听觉范围称为声域在人耳的声域范围内声音听觉心理的主观感受主要有响
度音高音色等特征和掩蔽效应高频定位等特性其中响度音高音色可以在主观上用来描述具有振幅频
率和相位三个物理量的任何复杂的声音故又称为声音三要素而在多种音源场合人耳掩蔽效应等特性更重
要它是心理声学的基础下面简单介绍一下以上问题
一声音三要素

响度又称声强或音量它表示的是声音能量的强弱程度主要取决于声波振幅的大小声音的响度一般用声压
达因/平方厘米或声强瓦特/平方厘米来计量声压的单位为帕 Pa 它与基准声压比值的对数值称为声压级
单位是分贝 dB 对于响度的心理感受一般用单位宋 Sone 来度量并定义lkHz40dB的纯音的响度为1宋响
度的相对量称为响度级它表示的是某响度与基准响度比值的对数值单位为口方 phon 即当人耳感到某声音与
1kHz单一频率的纯音同样响时该声音声压级的分贝数即为其响度级可见无论在客观和主观上这两个单位
的概念是完全不同的除1kHz纯音外声压级的值一般不等于响度级的值使用中要注意
响度是听觉的基础正常人听觉的强度范围为0dB140dB 也有人认为是-5dB130dB 固然超出人耳的可听频率范围即频域的声音即使响度再大人耳也听不出来即响度为零但在人耳的可听频域内若声音弱到或强
到一定程度人耳同样是听不到的当声音减弱到人耳刚刚可以听见时此时的声音强度称为听阈一般以1kHz纯音为准进行测量人耳刚能听到的声压为0dB -16Wcm2 时的响度级定为0口方而当声音增强到使人耳感到疼痛时这个阈值称为痛阈仍以1kHz纯音为准来进行测量使人耳感到疼痛时的声压级约达到140dB左右
实验表明闻阈和痛阈是随声压频率变化的闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线弗莱彻芒森曲线之间的
区域就是人耳的听觉范围通常认为对于1kHz纯音0dB20dB为宁静声30dB--40dB为微弱声50dB70dB为
正常声80dB100dB为响音声110dB130dB为极响声而对于1kHz以外的可听声在同一级等响度曲线上有无
数个等效的声压频率值例如200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度这就是所谓的等响小于0dB闻阈和大于140dB痛阈时为不可听声即使是人耳最敏感频率范围的声音人耳也觉察不
到人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样灵敏度也不一样人耳的痛阈受频率的影响不大而闻阈随频率变化相当剧烈人耳对3kHz5kHz声音最敏感幅度很小的声音信号都能被人耳听到而在低频区如小于800Hz 和高频区如大于5kHz 人耳对声音的灵敏度要低得多响度级较小时高低频声音灵敏度降低较明显而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈一般应特别重视加强低频音量通常200Hz--3kHz语音声压级以60dB70dB为宜频率范围较宽的音乐声压以80dB90dB最佳

音高也称音调表示人耳对声音调子高低的主观感受客观上音高大小主要取决于声波基频的高低频率高则音调高反之