多首電子音樂選播報告.doc

武 漢 城 市 職 業(yè) 學 院2009級科學教育專業(yè)AVR電子實踐制作作品報告2011年6月28日項目名稱：多首電子音樂選播小組成員及分工：胡婷： 主要負責編寫報告書，電路板設計，輔助protues仿真。焊接電路板。柳思思：負責實驗可行性分析及調(diào)試，編寫C語言程序編程，protues仿真，焊接電路板。溫小曼：負責電路的可行性及調(diào)試，組織小組成員按進度工作，幫助焊接電路板。彭蕓： 購買主要元器件及后期缺失元器件的選購，賬務支出清單核算，幫助焊接電路板。一、 項目概述1、 本項目核心部分為單片機、條形LED和蜂鳴器，其主要功能為單片機編程，實現(xiàn)單片機控制LED發(fā)光及蜂鳴器發(fā)聲。2、 本作品單片機內(nèi)置了六首自定義的電子音樂，通過中斷例程來切換音樂和控制音樂的播放與停止。3、 本作品的條形LED部分隨著音樂調(diào)子的增高而放光的LED數(shù)目增加。二、功能介紹本作品的主要功能為單片機控制條形LED和蜂鳴器，利用中斷例程控制切換播放下一音樂，實現(xiàn)電子音樂的選播。三、 系統(tǒng)框架排針開關(guān)蜂鳴器單片機電阻發(fā)光管電源按鍵四、 實物圖五、 軟硬件模塊劃分 軟件部分1、 單片機上程序編程，發(fā)出的命令到達條形LED和蜂鳴器。2、 按鍵控制程序，通過按鍵可以控制LED發(fā)光個數(shù)以及蜂鳴器的發(fā)聲。 硬件部分1、單片機控制部位是本作品的主要部位，主要是ATMEGA單片機及其控制部分。2、條形LED部分，根據(jù)音調(diào)的不同，顯示不同個數(shù)的LED。3、蜂鳴器部分，根據(jù)程序，發(fā)出不同的音調(diào)或音樂。4、按鍵部分，通過控制按鍵，可以控制多首音樂的選播和啟停。六、PROTEUS仿真電路七、軟件設計（核心代碼）/-/ 名稱: 多首電子音樂的選播/-/ 說明: 本例運行時,每次按下K1將切換播放下一首電子音樂,對應的/ 的LED會進行閃爍，音調(diào)越高，閃爍燈越高，音調(diào)越低，閃爍燈越低./-#define F_CPU 1000000UL#include #include #include #define INT8U unsigned char#define INT16U unsigned int/蜂鳴器#define BEEP() PORTB = _BV(PB0)/音符延時表,它們分別對應于015號音符的輸出頻率const INT16U Tone_Delay_Table = 64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,;/第一段(Tone為音符,Time為節(jié)拍)const INT8U Music2_Tone = 10,8,10,13,11,13,10,10,6,7,8,7,6,7,10,8,10,13,12,11,13,10,10,7,8,9,5,6,11,13,13,12,11,12,13,11,12,13,11,11,10,8,6,7,10,8,10,13,12,11,13,10,10,7,8,9,5,6,0xFF ; const INT8U Music2_Time = 2,1,1,4,2,2,4,2,1,1,2,1,1,6,2,1,1,3,1,2,2,4,2,1,1,3,1,6,2,2,4,2,1,1,4,1,1,1,1,1,1,1,1,6,2,1,1,3,1,1,2,2,1,2,1,1,3,1,6,0xFF ; /第二段const INT8U Music1_Tone = 6,6,6,8,10,10,10,10,11,11,11,13,10,9,9,9,11,8,8,8,10,7,7,7,7,10,10,6,6,6,8,10,10,10,10,11,11,11,13,10,9,9,9,11,8,8,8,10,7,7,7,8,6,0xFF ; const INT8U Music1_Time =1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,3,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,3,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,3,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,3,0xFF;/第三段 const INT8U Music3_Tone =1,3,6,6,3,2,1,1,1,1,2,3,4,3,1,3,4,6,3,2,1,3,3,4,5,5,6,0xFF; const INT8U Music3_Time =2,1,3,2,1,3,1,1,1,1,1,1,3,3,2,1,3,2,1,3,2,1,1,1,1,3,3,0xFF;/第四段const INT8U Music4_Tone =11,10,11,9,10,10,9,10,11,10,9,8,6,2,4,5,5,5,5,8,7,6,2,6,5,6,2,5,5,4,3,2,2,9,8,9,5,6,5,4,5,6,11,10,9,10,6,0xFF;const INT8U Music4_Time =2,2,4,2,2,2,4,2,2,1,2,2,4,2,2,4,2,2,2,2,2,8,4,2,2,4,4,2,1,2,2,4,4,2,2,4,4,2,1,2,2,4,4,2,2,4,4,0xFF;/第五段const INT8U Music5_Tone =1,4,6,1,4,10,6,1,1,9,10,4,2,2,1,1,6,5,4,4,4,6,5,4,4,4,6,5,5,4,2,6,5,5,1,4,6,1,4,10,6,1,1,9,10,4,2,2,1,1,7,6,0xFF;const INT8U Music5_Time =2,4,2,4,2,4,2,4,2,4,2,4,2,2,2,4,2,2,4,4,4,2,2,4,2,4,2,2,4,2,4,2,2,4,2,2,4,2,4,2,4,2,4,2,2,4,21,4,2,2,2,4,2,2,0xFF;/第六段const INT8U Music6_Tone = 9,7,6,7,3,5,6,14,3,2,2,3,5,6,6,6,6,9,3,3,9,9,6,9,11,10,10,0xFF;const INT8U Music6_Time =4,4,2,2,4,4,2,4,2,2,4,4,2,4,2,2,4,2,2,4,4,2,4,4,4,4,4,4,0xFF;/音符與延時指針數(shù)組Volatile const INT8U * Music_Tone_Ptr=Music1_Tone,Music2_Tone,Music3_Tone,Music4_Tone,Music5_Tone,Music6_Tone, * Music_Time_Ptr=Music1_Time,Music2_Time,Music3_Time,Music4_Time,Music5_Time,Music6_Time;/音樂片段索引,音符索引volatile INT8U Music_Idx = 5, Tone_Idx = 0;/從當前數(shù)組中取音符的位置volatile INT8U i = 0;/暫?？刂苬olatile enum bool FALSE = 0, TRUE = 1 Pause = TRUE;/-/ 主程序/-int main()DDRB=0xFF; /端口配置DDRC=0xFF;DDRA=0xFF; DDRD=(_BV(PD2)|_BV(PD3); /終端引腳設為輸入PORTC=0xFF; /LED初始時全部關(guān)閉PORTA=0xFF; PORTD=_BV(PD2)|_BV(PD3); /終端輸入引腳設為內(nèi)部上拉 TCCR1B=0x01; /T1預設分頻：1（未分頻）MCUCR=0x82; /INT0，INT1均為下降沿觸發(fā)GICR=_BV(INT0)|_BV(INT1); /INT0,INT1終端許可SREG=0x80; /開中斷while(1)/暫定控制if(Pause) _delay_ms(200);continue;/Tone_Idx是當前音樂片段中的第i個音符的序號（取值為015中的某一個）/它將用于獲取對應的延時，以便輸出對應的頻率Tone_Idx=Music_Tone_PtrMusic_Idxi;if(Tone_Idx=0xFF) _delay_ms(2000); /每段音樂播放結(jié)束后停頓一段時間i=0; /回到當前音樂片段的第0個音符continue; /繼續(xù)播放TIMSK=_BV(TOIE1); /啟動定時器溢出中斷，開始輸出當前音符/音符輸出時長（節(jié)拍）由各段音樂中Music6_Time數(shù)組中對應音符的延時值決定 _delay_ms(Music_Time_PtrMusic_IdxTone_Idx*200); TIMSK=0x00; /禁止定時器溢出中斷，停止當前音符輸出 i+; /取音符位置變量i遞增INT16U P=0xFFFF;INT16U C;C=(P8;/-/ T1定時器溢出中斷控制音符輸出/-ISR (TIMER1_OVF_vect)/如果遇到音樂片段結(jié)束標志則返回if(Tone_Idx=0xFF)return;/根據(jù)Tone_Delay_TableTone_Idx設置定時初值/該初值即決定了輸出的頻率TCNT1=Tone_Delay_TableTone_Idx;BEEP();/-/ 按鍵觸發(fā)INT0中斷,控制音樂段切換/-ISR (INT0_vect)TIMSK=0x00; /禁止定時器溢出中斷，音符輸出停止/切換到另一段音樂if(Music_Idx=5)Music_Idx=0;else Music_Idx+;/切換到另一段音樂后總是從第0個音符開始輸出i=0;_delay_ms(1000); /在開始另一段音樂輸出前暫停1SPause=FALSE; /暫停取消TIMSK=_BV(TOIE1); /允許定時器溢出中斷，音符輸出繼續(xù)/-/ 播放啟動/停止控制/-ISR (INT1_vect)Pause=! Pause;if(Pause)PORTC=0xFF; /如果停止則關(guān)閉所有的LEDTIMSK=0x00; /停止音符輸出else/允許定時器溢出中斷，輸出音符TIMSK=_BV(TOIE1);八、元件清單09科教多首電子音樂選播序號元件名稱單價（元）數(shù)量金額（元）1TY809-D電路板21229012三極管0.220.43330歐姆電阻0.02200.44無源蜂鳴器0.721.4510位發(fā)光管3.52766mm按鍵0.230.674M晶振1118電容（22PF）0.120.29單片機座子0.410.410排針（40）0.510.511ATMEGA16161161210千歐姆電阻0.0110.01131.5V電池14414電池槽2.512.515開關(guān)11116底座0.54217630電烙鐵1511518松香111合計（元）55.41九、實訓過程中遇到的困難與挫折和實訓過后的收獲（一） 困難與挫折1、 在編程的過程中，我們經(jīng)過很長時間的調(diào)試以及老師的指導才編出我們想要的結(jié)果，耗時很長。2、 在焊錫的過程中，我們的作品出現(xiàn)了問題，但是又找不出問題的所在，以致大家的情緒以及意見很大。3、 在買作品材料時，我們所買的有的東西沒有買到，（比如1兆晶振沒找到而取用4兆的晶振），以至于我們要買一個替代品，從而我們要改程序以及了解這件物品的屬性。（二） 收獲1、 團體合作的力量應是凝聚的，是缺一不可的。2、 團體成員對工作的態(tài)度是齊心協(xié)力的，有錯誤找問題，不懂地方查相關(guān)資料以及請教老師。3、 挫折是難以避免的，我們要學會把它踩在腳下，也許會離成功更近一步。4、 粗心大意，毛毛躁躁，考慮不全是我們學習前進的障礙，學會克服改正它。十、小組成員自我感言彭 蕓：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之溫小曼：有志者，事竟成。胡 婷：紙上得來終覺淺，得知此事要躬行。柳思思：實踐是檢驗真理的唯一標準。十一、自我評估單片機實訓課程，一個讓我們對實訓課程有了新的定義的名詞，在大學的學習過程中，我們所接觸的實訓課大多逃脫不了關(guān)乎花草樹木，山川石林，蟲魚鳥獸。單片機實訓課，它給我們帶來了更多的挑戰(zhàn)，這是我們第一次接觸在動手操作方面比較獨到的實訓課，通過短暫的實訓過程，我們深刻明白了理論和實踐的差別，“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之”，而我們大多數(shù)人在“知之”這一階段就止住腳步了，所以很多人抱怨“我就只差一步了”，單片機實訓課程給我們的警鐘不僅是理論知識有多重要，而是理論與實踐相結(jié)合有多重要！在設計編程的初級階段，由于我們對一些理論性的東西掌握的不足，在程序的調(diào)試過程以及在焊接的過程中對引腳的模糊感，如何聯(lián)線看起來更美觀，焊接點是否存在虛焊的檢查等等費了很大的功夫，雖然實踐后的成品存在或多或