基于51單片機LCD1602音樂播放器設計（帶源碼、仿真和原理圖）

ID:577322 · 發表于 2021-7-5 20:33

關于音樂播放程序的調試，我首先采用Proteus軟件來仿真，但是該仿真軟件中沒有喇叭或蜂鳴器等聲音播放工具。于是本人將圖3-4中的單片機的P1.0處接了一個示波器，想通過這樣來仿真并調試音樂播放程序，但是效果不是很理想。程序運行的時候，能看見示波器有不同頻率的波形交替出現，但是頻率變換得很快，無法確認是否顯示的是所需要的頻率，并且無法辨別音頻變換的節奏是否正確。此方法并不適用。

接著，我制作了一個簡單的單片機播放器電路。即在實驗板上焊接實驗電路，電路由單片機89C51、按鈕外圍電路組成，并在單片機的P1.0處用三極管連接一個簡單的音頻放大器，再外接一個蜂鳴器。將程序寫入單片機中，這樣就能聽出聲音和音樂節奏是否正確。

制作出來的實物圖如下：

實物圖正面

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

//////////////////////////////////////////////
//51單片機音樂播放器程序
//共三個按鍵:上一曲、一下曲、播放\暫停
//注意：按鍵必須按下約1S才有相應動作,播放完一首歌曲無按鍵按下時順序播放
//////////////////////////////////////////////
#include<REG52.H>
sbit play_up=P1^3; //上一首歌
sbit play_down=P3^5; //下一首歌
sbit pause=P3^2; //播放\暫停
sbit speaker=P1^0; //無源蜂鳴器
sbit RS=P2^5;
sbit RW=P2^6;
sbit EN=P2^7;
//////////////////////////////////////////////
unsigned char timer0h,timer0l,time;//timer0h,timer0l為定時器T0的高低位初值,time為對應的節拍時間
unsigned char music_num; //music_num為歌曲編號,music_num=0表示剛開機時的狀態,num是查找歌曲數據表的地址
unsigned int num;
unsigned char code list[8][16]={ "Yan Hua Yi Leng ",
" Fa Ru Xue ",
" Jian Dan Ai ",
"Zhi You Mama Hao",
" Dang Ni Gu Dan ",
"XiangJian XiaoLu",
" Song Bie ",
"Lang Man De Shi "};
signed int fre; //對應頻率數據表的地址
bit play_enable; //歌曲播放的使能標志位,用于播放\暫停
void delay(unsigned char t); //延時子函數,控制發音的時間長度
void delayms(unsigned int t); //普通延時子程序,可用于按鍵消抖
void song(void); //演奏一個音符
void music_play(void); //播放歌曲
//////////////////////////////////////////////
//每三個數字,代表一個音符
//第一個數字是音符的數值1234567之一(第幾個音),代表哆來咪發...
//第二個數字是0123之一,代表低音\中音\高音\超高音(第幾個八度)
//第三個數字是時間長度,以半拍為單位,樂曲數據表的結尾是三個0
//////////////////////////////////////////////
//《煙花易冷》
unsigned char code song1[]={
5,2,1, 3,2,1, 2,2,2, 2,2,4, 3,2,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,4,
5,2,1, 3,2,1, 2,2,2, 2,2,2, 5,1,1, 3,2,1, 4,2,1, 3,2,4,
3,2,1, 3,2,1, 7,2,1, 3,2,1, 2,2,2, 1,2,1, 7,1,1, 1,2,1,
2,2,1, 3,2,1, 6,2,3, 6,1,1, 1,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 6,1,1,
1,2,1, 7,1,1, 5,1,1, 6,1,6, 5,2,1, 3,2,1, 2,2,2, 2,2,1,
2,2,1, 3,2,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,4, 5,2,1, 3,2,1, 2,2,2,
2,2,1, 2,2,1, 5,1,1, 3,2,1, 4,2,1, 3,2,4, 3,2,1, 3,2,1,
7,2,3, 3,2,1, 2,2,2, 1,2,1, 7,1,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1,
6,2,3, 6,1,1, 1,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 6,1,1, 1,2,1, 7,1,2,
5,1,2, 6,1,6, 0,0,0 };
//《發如雪》
unsigned char code song2[]={
5,1,1, 2,2,1, 3,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,3, 1,2,1, 2,2,1,
3,2,1, 6,2,1, 5,2,1, 3,2,1, 5,2,3, 5,2,1, 6,2,1, 1,3,2, 6,2,1, 5,2,1,
3,2,1, 5,2,1, 3,2,2, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 3,2,1, 2,2,1,
5,1,1, 2,2,1, 3,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,3, 1,2,1, 2,2,1,
3,2,1, 6,2,1, 5,2,3, 5,2,1, 6,2,1, 1,3,2, 6,2,1,
5,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 3,2,2, 5,2,1, 6,1,1, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1,
1,2,1, 2,2,1, 2,2,1, 1,2,4, 0,0,0 };
//《簡單愛》
unsigned char code song3[]={
5,1,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 4,2,1, 5,2,1, 5,2,1, 5,2,1,
4,2,1, 3,2,1, 2,2,3, 5,1,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 4,2,1, 5,2,1, 5,2,1,
5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 1,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 2,2,1, 2,2,1,
3,2,1, 3,2,1, 1,2,1, 5,2,1, 1,2,1, 5,2,1, 1,2,1, 7,1,1, 1,2,1, 1,2,1, 6,1,1,
2,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 3,2,1, 5,2,1, 5,2,1,
5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 1,2,2,
5,1,1, 1,2,1, 2,1,2, 3,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 4,2,1, 5,2,1, 5,2,1, 5,2,1,
4,2,1, 3,2,1, 2,2,3, 5,1,1, 1,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 3,2,1, 4,2,1,
5,2,1, 5,2,1, 5,2,2, 2,2,1, 3,2,1, 1,2,2, 1,2,1, 6,1,1, 2,2,1, 2,2,1,
3,2,1, 3,2,1, 1,2,2, 5,2,1, 1,2,1, 5,2,1, 5,2,1, 7,1,1, 1,2,1, 0,0,0 };
//《世上只有媽媽好》
unsigned char code song4[]={
6,2,3, 5,2,1, 3,2,2, 5,2,2, 1,3,2, 6,2,1,
//6,2,3代表6,中音,3個半拍;
//5,2,1代表5,中音,1個半拍;
//3,2,2代表3,中音,2個半拍;
//5,2,2代表5,中音,2個半拍;
//1,3,2代表1,高音,2個半拍;
//...
5,2,1,6,2,4, 3,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,1,6,1,1, 5,2,1,
3,2,1, 2,2,4, 2,2,3, 1,2,1, 5,2,2, 5,2,1, 6,2,1, 3,2,2, 2,2,2,
1,2,4, 5,2,3, 3,2,1,2,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 1,2,1, 5,1,6, 0,0,0};
//《當你孤單你會想起誰》
unsigned char code song5[]={
3,2,2, 3,2,1, 4,2,1, 3,2,2, 2,2,1, 1,2,1, 2,2,2, 5,2,2, 2,2,2, 2,2,3,
1,2,2, 1,2,1, 6,2,1, 1,2,2, 7,1,1, 6,1,1, 7,1,2, 3,2,2, 7,1,2, 7,1,3,
6,1,2, 2,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,2, 5,1,2, 2,2,1, 3,2,1, 2,2,1,
1,2,1, 6,1,2, 6,1,2, 2,2,1, 3,2,1, 2,2,1, 1,2,1, 6,1,1, 7,1,1, 1,2,6, 0,0,0 };
//《鄉間小路》
unsigned char code song6[]={
3,1,2, 3,1,1, 3,1,1, 6,0,1, 6,0,1, 1,1,2,
6,0,1, 5,0,1, 6,0,4, 6,0,2, 6,0,1 ,6,0,1, 6,0,2, 6,0,1, 1,1,1,
2,1,2, 2,1,1, 3,1,1, 2,1,4, 3,5,1, 3,1,1, 3,1,1, 2,1,1, 4,1,2,
4,1,2, 3,1,2, 2,1,1, 1,1,1, 2,1,4, 7,0,1, 7,0,1, 7,0,1, 6,0,1,
5,0,1, 5,0,1, 6,0,1, 7,0,1, 7,0,1, 6,0,1, 5,0,1, 6,0,4, 6,1,2,
3,1,1, 6,1,1, 7,1,1, 6,1,1, 5,1,1, 5,1,2, 5,1,1, 2,1,1, 5,1,1,
6,1,1, 5,1,1, 4,1,1, 4,1,2, 4,1,1, 3,1,1, 2,1,2, 1,1,1, 2,1,1,
3,1,1, 2,1,1, 1,1,1, 2,1,1, 3,1,4, 6,1,2, 3,1,1, 6,1,1, 7,1,1,
6,1,1, 5,1,1, 5,1,2, 2,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 5,1,1, 4,1,1, 0,0,0};
//《送別》
unsigned char code song7[]={
5,1,2, 3,1,3, 5,1,1, 1,2,3, 6,1,2, 1,2,2,
5,1,4, 5,1,2, 1,1,1, 2,1,1, 3,1,2, 2,1,1, 1,1,1, 2,1,4, 5,1,2,
3,1,1, 5,1,1, 1,2,2, 7,1,1, 6,1,2, 1,2,2, 5,1,4, 5,1,2, 2,1,1,
3,1,1, 4,1,2, 7,0,1, 1,1,4, 6,1,2, 1,2,2, 1,2,4, 7,1,2, 6,1,1,
7,1,1, 1,2,4, 6,1,1, 7,1,1, 1,2,1, 6,1,1, 6,1,1, 5,1,1, 3,1,1,
1,1,1, 2,1,8, 5,1,2, 3,1,1, 5,1,1, 1,2,2, 7,1,1, 6,1,2, 1,2,2,
5,1,4, 5,1,2, 2,1,1, 3,1,1, 4,1,2, 7,0,2, 1,1,4, 0,0,0};
//《最浪漫的事》
unsigned char code song8[]={
5,1,1, 6,1,1, 1,2,1, 6,1,2, 6,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 5,1,1, 3,1,1, 5,1,5,
5,1,1, 6,1,1, 1,2,1, 6,1,2, 6,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 1,1,5,
1,1,1, 2,1,1, 3,1,1, 2,1,1, 2,1,1, 2,1,1, 1,1,1, 2,1,1, 1,1,1, 6,1,1,
3,1,2, 2,1,3, 5,1,1, 6,1,1, 1,2,1, 6,1,2, 6,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 5,1,1,
6,1,1, 1,1,5, 1,1,1, 2,1,1, 3,1,1, 4,1,2, 4,1,1, 5,1,1, 6,1,1, 6,1,1,
5,1,1, 6,1,2, 1,2,1, 6,1,3, 1,2,1, 6,1,1, 5,1,1, 5,1,4, 1,1,1, 6,1,1,
5,1,5, 5,1,1, 6,1,1, 1,2,1, 3,1,1, 2,1,1, 3,1,1, 1,1,6, 0,0,0};
// 頻率-半周期數據表高八位共保存了四個八度的28個頻率數據
unsigned char code FREQH[]={
0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8, //低音1234567
0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC, 0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i
0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE, //高音 234567
0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF}; //超高音 1234567
// 頻率-半周期數據表低八位
unsigned char code FREQL[]={
0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6, //低音1234567
0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B, 0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,i
0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D, //高音 234567
0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16}; //超高音 1234567
/*************************lcd1602程序**************************/
void delay1ms(unsigned int ms)//延時1毫秒（不夠精確的）
{unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
for(j=0;j<100;j++);
}
void wr_com(unsigned char com)//寫指令//
{ delay1ms(1);
RS=0;
RW=0;
EN=0;
P0=com;
delay1ms(1);
EN=0;
delay1ms(1);
EN=1;
}
void wr_dat(unsigned char dat)//寫數據//
{ delay1ms(1);;
RS=1;
RW=1;
EN=1;
P0=dat;
delay1ms(1);
EN=0;
delay1ms(1);
EN=1;
}
void lcd_init()//初始化設置//
{delay1ms(15);
wr_com(0x01);
wr_com(0x38);delay1ms(5);
wr_com(0x0c);
wr_com(0x06);
}
void init_play()
{
wr_com(0x80+40+4);
wr_dat('W');
wr_dat('E');
wr_dat('L');
wr_dat('C');
wr_dat('O');
wr_dat('M');
wr_dat('E');
wr_dat('!');
}
void display(unsigned char i)
{
unsigned char j;
wr_com(0x80);
wr_dat(i+0x30);
wr_dat(':');
wr_com(0xc0);
for(j=0;j<16;j++)
{
wr_dat(list[i-1][j]);
}
}
void main(void)
{
TMOD=0x11; //T0 T1 均在工作方式1
ET0=1; //T0開中斷
EA=1; //CPU開中斷
lcd_init();
init_play();
while(1)
{
music_play(); //根據當前狀態播放相應歌曲的某個音符
if(!pause) //暫停鍵處理
{
delayms(5);
if(!pause)
{
if(music_num==0) //music_num=0只有在剛開機,且未按下暫停鍵時存在,表示剛開機時的狀態,按下后從第一首開始播放
{
music_num=1; //歌曲序號置1
num=0; //從頭播放
play_enable=1; //允許播放
display(1);
if(play_enable)
{wr_com(0x86);wr_dat('P'); wr_dat('L');wr_dat('A');wr_dat('Y');wr_dat(' '); }
}
else
{
play_enable=~play_enable;
speaker=1;
if(play_enable)
{wr_com(0x86);wr_dat('P'); wr_dat('L');wr_dat('A');wr_dat('Y');wr_dat(' '); }
if(!play_enable)
{wr_com(0x86);wr_dat('P'); wr_dat('A');wr_dat('U');wr_dat('S');wr_dat('E'); }
}
while(!pause) //若按著暫停鍵不放手時的處理
{
if(play_enable==0){} //如果是暫停，則顯示時間不變//（暫停時play_enable==0）
}
}//暫停鍵處理結束
}//while結束
if((!play_up)&&(music_num!=0)) //上一首按鍵
{
delayms(5);
if((!play_up)&&(music_num!=0))
{ speaker=1;
music_num-=1;//歌曲編號減一
if(music_num<=0)
music_num=8;
num=0; //從頭開始播放
display(music_num);
delayms(500);//歌曲切換時延時0.5S
}
}
if((!play_down)&&(music_num!=0))
{
delayms(5);
if((!play_down)&&(music_num!=0))
{ speaker=1;
music_num+=1;//歌曲編號加一
if(music_num>=9)
music_num=1;
num=0; //從頭開始播放
display(music_num);
delayms(500);//歌曲切換時延時0.5S
}
}
}
}
void delayms(unsigned int t) //MS延時子程序
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<t;i++)
{
for(j=0;j<123;j++)
;
}
}
void delay(unsigned char t) //延時子函數,控制發音的時間長度,每個節拍0.4S
{
unsigned char t1;
unsigned long t2;
for(t1=0;t1<t;t1++) //嵌套循環, 共延時t個半拍
{
for(t2=0;t2<8000;t2++) //延時期間, 可進入T0中斷去發音
{
;
}
}
TR0=0; //關閉T0, 停止發音
}
void timer0(void) interrupt 2 //T0中斷程序,控制發音的音調
{
speaker=!speaker;//輸出方波, 發音
TH0=timer0h; //下次的中斷時間,這個時間控制音調高低
TL0=timer0l;
}
void song(void) //演奏一個音符
{
TH0=timer0h; //控制音調
TL0=timer0l;
TR0=1; //啟動T0, 由T0輸出方波發音
delay(time); //每個音符的演奏時間
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void music_play(void)//播放相應歌曲的某個音符
{
if((music_num==1)&&(play_enable==1))
{
fre=song1[num]+8*song1[num+1]-1;//第i個是音符,第i+1個是第幾個八度
timer0h=FREQH[fre]; //從數據表中讀出頻率數值,實際上是定時的時間長度
timer0l=FREQL[fre];
time=song1[num+2]; //讀出時間長度數值
num+=3;
if(fre<0) //判斷歌曲的結束位,結束后轉到下一首
{
num=0; //下一首從頭播放
music_num=2;
display(2);
}
song(); //發出一個音符
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if((music_num==2)&&(play_enable==1))
{
fre=song2[num]+8*song2[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song2[num+2];
num+=3;
if(fre<0)
{
num=0;
music_num=3;
display(3);
}
song();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if((music_num==3)&&(play_enable==1))
{
fre=song3[num]+8*song3[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song3[num+2];
num+=3;
if(fre<0)
{
num=0;
music_num=4;
display(4);
}
song();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if((music_num==4)&&(play_enable==1))
{
fre=song4[num]+8*song4[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song4[num+2];
num+=3;
if(fre<0)
{
num=0;
music_num=5;
display(5);
}
song();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if((music_num==5)&&(play_enable==1))
{
fre=song5[num]+8*song5[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song5[num+2];
num+=3;
if(fre<0)
{
num=0;
music_num=6;
display(6);
}
song();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if((music_num==6)&&(play_enable==1))
{
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

注意用要用Proteus8.8,第1個按鍵長按,聲音較小要把電腦的喇叭開到大聲才能聽到
hex文件是對的但是代碼是錯的求指導如何修改:

仿真程序.7z (193.45 KB, 下載次數: 257)

ID:865202 · 發表于 2021-10-29 13:52

為啥我的不會響，顯示器都是綠色的，沒字

ID:928284 · 發表于 2021-10-29 20:05

很強大的程序，希望早日能學會。

ID:836515 · 發表于 2021-10-31 09:05

為什么不判忙?

ID:977943 · 發表于 2021-11-4 19:38

很強大的程序，希望早日能學會。

ID:714092 · 發表于 2021-11-12 13:19

請問顯示器不會不會顯示文字是什么問題啊

ID:262 · 發表于 2021-11-13 01:09

LiYanjing 發表于 2021-10-29 13:52
為啥我的不會響，顯示器都是綠色的，沒字

我用Proteus7.5打開可以顯示啊,親測無誤,你是不是hex文件沒有選對?

ID:997893 · 發表于 2021-12-28 16:34

為什么我的從8首歌刪減到3首歌之后就用不了了

ID:879902 · 發表于 2022-2-7 01:31

仿真沒成功不知道是不是我軟件版本問題

ID:1008302 · 發表于 2022-3-22 11:29

AD原理圖中的LED燈沒有用吧

ID:1008302 · 發表于 2022-4-1 15:50

原理圖不能轉為pcb啊

ID:863590 · 發表于 2022-4-1 16:23

Proteus8無法打開呢

ID:1031389 · 發表于 2022-5-31 22:06

hex文件是對的，源碼是有錯的

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基于51單片機LCD1602音樂播放器設計（帶源碼、仿真和原理圖）

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