单片机音乐彩灯设计.docx
单片机音乐彩灯设计艺术彩灯控制系统设计一概述11艺术彩灯的设计背景及意义彩灯是人们日常生活中的一种装饰用品，它美观大方，尤其在节日期间，倍增节日气氛。它蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜欢。在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。科学技术愈加贴近人们的生活，向着知足人们需求的方向发展。节日彩灯的设计与制作工艺也一步一步的走向成熟。1.2系统设计功能概述本设计是以AT89C51单片机为基础的音乐彩灯控制方案，来实现对LED彩灯的控制。以AT89C51单片机作为主控核心，通过汇编语言来控制单片机按下“开场按键，8个LED灯从上到下开场循环点亮，按下“上按键，灯由上向下流动，按下“下按键，灯由下向上流动，按下“停止按键，所有灯为暗。二彩灯设计内容扼要：2.1彩灯设计任务：以单片机为核心，设计一个节日音乐彩灯控制器。2.2彩灯设计要求：P1.2-开场，按此键则灯开场流动由上而下。P1.3-停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。P1.4-上，按此键则灯由上向下流动。P1.5-下，按此键则灯由下向上流动。2.3彩灯总体控制框图：3.2AT89C51单片机硬件构造：AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器FPEROMFlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory的单片机芯片，它采用静态CMOS工艺制造8位微处理器，最高工作频率位24MHZ。AT89C5外形及引脚排列如下图：管脚讲明：RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平常间。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它能够被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平常，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因而作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流ILL这是由于上拉的缘故。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平常，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因而它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只要在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。假如微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。EA/VPP：当EA保持低电平常，则在此期间外部程序存储器0000H-FFFFH，不管能否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平常，此间内部程序存储器。XTAL1和XTAL2：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。33系统的硬件构成及功能描绘：控制系统硬件设计电路图如下图：四系统的软件设计ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPINTORG0020HMAIN:JNBP1.2,START;判定按键P1.2(开场键)为0时转MAIN程序JMPMAIN;否则返回START:MOV50H,#HIGHTABLE10；开场默认情况下上到下MOV51H,#LOWTABLE10ACALLBOFANG;音乐播放初始设置LJMPDOWNLIGHTSTOP:MOVP0,#0FFH；停止SETBP3.5JNBP1.2,STARTAJMPSTOPDOWN:MOV50H,#HIGHTABLE10;上到下MOV51H,#LOWTABLE10ACALLBOFANG;音乐播放初始设置DOWNLIGHT:MOVDPTR,#TABLE1;将TABLE1首地址赋数据指针AJMPGETDATAUP:MOV50H,#HIGHTABLE10;下到上MOV51H,#LOWTABLE10ACALLBOFANG;音乐播放初始设置UPLIGHT:MOVDPTR,#TABLE2;将TABLE2首地址赋数据指针GETDATA:MOVR0,#08HMOVR6,DPH;暂存指针值MOVR7,DPLLOOP:CLRA;A清零MOVDPH,R6MOVDPL,R7MOVCA,A+DPTR;表数据送AMOVP0,A;将A值送P0端口INCDPTR;数据指针加1，指向表中的下一数据MOVR6,DPHMOVR7,DPLJNBP1.2,START;P1.2口低电平则转START程序执行JNBP1.3,STOP;P1.3口低电平则转STOP程序执行JNBP1.4,DOWN;P1.4口低电平则转DOWN执行JNBP1.5,UP;P1.5口低电平则转UP左循环程序执行LJMPMUSIC;跳转音乐程序BACK:DJNZR0,LOOPCLRA;判定是上还是下MOVDPH,R6MOVDPL,R7MOVCA,A+DPTRJNZDOWNLIGHTLJMPUPLIGHTBOFANG:MOVTMOD,#11H;音乐播放初始设置MOVIE,#82HMOV40H,#00HRETMUSIC:MOVA,40H;音乐播放处理MOVDPH,50H;取表地址MOVDPL,51HMOVCA,A+DPTR;将表数据送累加器AJZSTOP2;累加器A为0则转移(讲明歌曲播放完得重新播放)MOVR1,AANLA,#0FHRLAMOVR2,AMOVA,R1SWAPAANLA,#0FHJNZSINGCLRTR0LJMPW1SING:DECAMOV22H,ARLAMOVDPTR,#TABLE00MOVCA,A+DPTRMOVTH0,AMOV21H,AMOVA,22HRLAINCAMOVCA,A+DPTRMOVTL0,AMOV20H,ASETBTR0W1:LCALLDELAYINC40HJNZSTOP1;A不为0则转移LJMPBACKSTOP1:CLRTR0;音符结束重新播放处理LJMPBACKSTOP2:CLRTR0;整首歌曲播放结束处理MOVR2,#03HLCALLDELAYLCALLBOFANGLJMPBACKTABLE00:DW64580,64684,64777,64820DW64898,64968,65030,64260DW64400,64524,65058,63835,64021INT:PUSHPSWPUSHACCMOVTH0,21HMOVTL0,20HCPLP3.5POPACCPOPPSWRETIDELAY:MOVR4,#100;延时100msLOOP3:MOVR5,#0FFHLOOP4:DJNZR5,$DJNZR4,LOOP3DJNZR2,DELAYRETTABLE1:DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,7FH,01HTABLE2:DB7FH,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,00HTABLE10:DB0d4H,84H,94H,82H,92HDB12H,22H,82H,92H,02H,92H,82H,0d2HDB82H,92H,14H,84H,02H,0d1H,0d1HDB0c2H,0d2H,84H,0d2H,0d2H,82H,82HDB84H,82H,82H,94H,82H,0d2HDB82H,82H,82H,92H,02H,82H,82H,0d2HDB0c4H,84H,0d4H,92H,0d2HDB82H,0d2H,82H,92H,98HDB04H,94H,88HDB04H,94H,88HDB04H,94H,88HDB04H,94H,88H,04HDB32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,22HDB54H,44H,34H,12H,22HDB34H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,92HDB32H,32H,22H,12H,02H,92H,12H,22HDB54H,44H,32H,22H,12H,92HDB00HEND4.1程序流程图：
