邵陽學(xué)院信息工程系 劉 鵬 江世明

基于51單片機的音樂點陣設(shè)計

邵陽學(xué)院信息工程系 劉 鵬 江世明

基于51單片機的音樂點陣設(shè)計采用STC89C52RC單片機，STC89C52RC單片機是STC系列單片機里應(yīng)用比較廣泛的一款，在自動控制領(lǐng)域里享有很高的價值?；?1單片機的音樂點陣設(shè)計主要是利用STC89C52RC單片機，利用STC89C52RC單片機控制點陣的原理，基于51單片機的音樂點陣設(shè)計還需要利用ADC0809對音頻信號進行采樣，然后控制點陣顯示根據(jù)音樂跳舞的效果閃爍。該方案具有電路結(jié)構(gòu)簡潔，開發(fā)、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。

STC89C52RC；自動控制；ADC0809；方案

一、基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的方案設(shè)計

本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。系統(tǒng)總體的設(shè)計方框圖如圖1所示?；?1單片機的音樂點陣設(shè)計的硬件主要由電源模塊、按鍵模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、STC89C52RC單片機最小系統(tǒng)模塊、16*16LED顯示模塊等構(gòu)成?；?1單片機的音樂點陣設(shè)計的軟件主要由按鍵掃描子程序、AD轉(zhuǎn)換子程序和16*16LED顯示子程序等構(gòu)成。

圖1 系統(tǒng)方框圖

二、基于51單片機的音樂點陣的硬件設(shè)計

基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的主控制最小系統(tǒng)由STC89C52RC單片機，時鐘電路，復(fù)位電路等組成，基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的時鐘電路是由XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如圖2所示為基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的時鐘電路。

圖2 時鐘電路圖

電源部分的設(shè)計采用DC5V供電，使用了電解電容進行濾波，電路供電更加的穩(wěn)定。LED驅(qū)動采用的是直接用STC89C52RC單片機管腳驅(qū)動，因為STC89C52RC單片機的管腳電流達到20幾毫安，足以驅(qū)動LED，為了LED工作的穩(wěn)定性，我們在電路中加入了限流電阻。音頻電路的設(shè)計主要是采用了ADC0809把模電轉(zhuǎn)換單片機能夠識別的數(shù)電。從而通過測量的結(jié)果智能控制點陣的顯示。

三、基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的軟件設(shè)計

基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的軟件設(shè)計能使系統(tǒng)在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足?；?1單片機的音樂點陣設(shè)計的主程序開始以后，首先是對基于51單片機的音樂點陣的環(huán)境進行初始化，包括單片機設(shè)置串口、定時器、中斷和端口；然后通過對AD轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行輸出顯示。由于基于51單片機的音樂點陣設(shè)計的STC89C52RC單片機沒有停機指令，所以可以設(shè)置基于51單片機的音樂點陣的程序不斷的循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。

四、Proteus7.8軟件仿真

Proteus7.8軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。Proteus7.8軟件不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。Proteus仿真步驟如圖3所示，先根據(jù)基于51單片機的音樂點陣設(shè)計畫出仿真圖了，然后根據(jù)基于51單片機的音樂點陣設(shè)計編寫程序、編譯，然后把編譯后的HEX文件加到單片機中去，通過仿真，達到基于51單片機的音樂點陣設(shè)計目標(biāo)。

圖3 Proteus7.8仿真步驟

五、結(jié)語

基于51單片機的音樂點陣設(shè)計利用點陣顯示技術(shù)模擬音樂聲音的高低，選用的STC89C52RC單片機，驅(qū)動電路也只是采用行列驅(qū)動，能根據(jù)輸入的音源，控制點陣的顯示。使得音樂不僅僅是音覺盛宴，還有視覺盛宴。

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