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进 度 安 排 设计时间为两周 第一周 星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍 下午：借阅有关资料，总体方案讨论 星期二、确定总体设计方案 星期三、硬件模块方案设计 星期四、软件模块方案设计及调试 星期五、软、硬件模块设计及调试 第二周 星期一、改进软、硬件设计和调试 星期二、 完善调试内容及说明书设计 星期三、总结各项设计内容及写说明书 星期四、写说明书 星期五、上午：交说明书 下午：答辩 参 考 文 献 1、《51系列单片机应用与实践教程》 周向红 编 北航出版社 2、《单片机应用系统设计》 何立民 编 北航出版社 3、《单片机原理及应用》 王迎旭 主编 机械工业出版社 4、《51系列单片机设计实例》 楼然苗 等编 北航出版社 5、《51单片机应用系统开发典型实例》戴家 等编 中国电力出版社 6、《单片微型计算机原理及接口技术》陈光东 等编 华中科技大学出版社 7、《单片机实用系统设计技术》房小翠 编 国防工业出版社

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目 录

第一章 概述及系统总体方案设计 ............... 错误！未定义书签。

1.2总体方案的说明 ....................... 错误！未定义书签。 1.3系统设计框图 ......................... 错误！未定义书签。 1.4基本工作原理 ........................ 错误！未定义书签。 第二章 硬件设计 ............................................. 8

2.1单片机的选择 ........................................ 10 2.2复位电路的设计 ...................................... 10 2.3晶振电路的设计 ...................................... 11 2.4动态显示电路 ........................................ 12 2.5音乐播放电路 ........................................ 13 第三章 软件设计与说明 ....................... 错误！未定义书签。

3.1软件设计 ............................. 错误！未定义书签。 3.2音乐定时常数的确定 ................... 错误！未定义书签。 第四章 调试步骤、结果、使用说明 ............................ 22 第五章 设计总结 ............................................ 23 第六章 参考文献 ............................. 错误！未定义书签。 第七章 附录 ................................. 错误！未定义书签。

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第一章 概述及系统总体说明

1.1 概述

随着社会的进步，电子行业的发展，定时器的应用极大的方便了人们的生活。定时关闭家用电器（如：空调，微波炉，电磁炉，洗衣机），定时提醒（如：约会，小憩）。本篇设计讨论了基于单片机的音乐提示定时器，从降低硬件成本，方便用户操作出发，以软件为主，同时兼顾软硬件升级。

2.1 总体方案的说明

通过计算某一音频周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用单片机定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相，这样就能在此I/O口上得到此频率的脉冲，再结合中断延时程序，程序中节拍控制是通过调用延时子程序DELAY的次数来实现，产生音乐。利用P1.1,P1.2,P1.3管脚，对应开关K2、K3、K4，分别启动不同的倒计时程序5分钟、10分钟、20分钟。通过查询方式对P3.2管脚进行查询，进入1到60分钟的时间调整程序。P0引脚作为显示输出连至LED显示器Q0,Q1为位选信号，控制不同位的数码管。程序中使用定时器T0方式1来产生歌谱中各音符对应频率的音频脉冲，由P1.4通放大输出，，1拍为748 ms。

确定了设计思路后，就可以具体设计了。先编写程序，并用软件检验是否正确。然后加入硬件进行调试。调试是进行仿真调试，即用Proteus

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仿真软件，画出相应正确的电路原理图，运行仿真软件，看是否可以实现课题所要求的功能。如果不可以，检查是电路的错还是程序连接出问题，进行修改，再次进入仿真环境调试。

2.2 系统设计框图

2.3 基本工作原理

音乐的产生主要是通过单片机的I/O口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂鸣器发音。要想产生音频脉冲信号，需要算出某一音频的周期(1/频率)，然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用单片机定时器计时这个半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相，这样就能在此I/O口上得到此频率的脉冲。

通常，利用单片机的内部定时器0，工作在方式1下，改变计数初值TH0和TL0来产生不同频率。

对于音乐的节拍，每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍。如果1拍为0.4S，1/4拍为0.1S，只

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