基于51单片机的音乐点阵设计

邵阳学院信息工程系 刘 鹏 江世明

基于51单片机的音乐点阵设计

邵阳学院信息工程系 刘 鹏 江世明

基于51单片机的音乐点阵设计采用STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机是STC系列单片机里应用比较广泛的一款，在自动控制领域里享有很高的价值。基于51单片机的音乐点阵设计主要是利用STC89C52RC单片机，利用STC89C52RC单片机控制点阵的原理，基于51单片机的音乐点阵设计还需要利用ADC0809对音频信号进行采样，然后控制点阵显示根据音乐跳舞的效果闪烁。该方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。

STC89C52RC；自动控制；ADC0809；方案

一、基于51单片机的音乐点阵设计的方案设计

本设计包括硬件和软件设计两个部分。系统总体的设计方框图如图1所示。基于51单片机的音乐点阵设计的硬件主要由电源模块、按键模块、AD转换模块、STC89C52RC单片机最小系统模块、16*16LED显示模块等构成。基于51单片机的音乐点阵设计的软件主要由按键扫描子程序、AD转换子程序和16*16LED显示子程序等构成。

图1 系统方框图

二、基于51单片机的音乐点阵的硬件设计

基于51单片机的音乐点阵设计的主控制最小系统由STC89C52RC单片机，时钟电路，复位电路等组成，基于51单片机的音乐点阵设计的时钟电路是由XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如图2所示为基于51单片机的音乐点阵设计的时钟电路。

图2 时钟电路图

电源部分的设计采用DC5V供电，使用了电解电容进行滤波，电路供电更加的稳定。LED驱动采用的是直接用STC89C52RC单片机管脚驱动，因为STC89C52RC单片机的管脚电流达到20几毫安，足以驱动LED，为了LED工作的稳定性，我们在电路中加入了限流电阻。音频电路的设计主要是采用了ADC0809把模电转换单片机能够识别的数电。从而通过测量的结果智能控制点阵的显示。

三、基于51单片机的音乐点阵设计的软件设计

基于51单片机的音乐点阵设计的软件设计能使系统在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足。基于51单片机的音乐点阵设计的主程序开始以后，首先是对基于51单片机的音乐点阵的环境进行初始化，包括单片机设置串口、定时器、中断和端口；然后通过对AD转换的数据进行输出显示。由于基于51单片机的音乐点阵设计的STC89C52RC单片机没有停机指令，所以可以设置基于51单片机的音乐点阵的程序不断的循环执行上述显示效果。

四、Proteus7.8软件仿真

Proteus7.8软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。Proteus7.8软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus仿真步骤如图3所示，先根据基于51单片机的音乐点阵设计画出仿真图了，然后根据基于51单片机的音乐点阵设计编写程序、编译，然后把编译后的HEX文件加到单片机中去，通过仿真，达到基于51单片机的音乐点阵设计目标。

图3 Proteus7.8仿真步骤

五、结语

基于51单片机的音乐点阵设计利用点阵显示技术模拟音乐声音的高低，选用的STC89C52RC单片机，驱动电路也只是采用行列驱动，能根据输入的音源，控制点阵的显示。使得音乐不仅仅是音觉盛宴，还有视觉盛宴。

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