基于51单片机音乐播放器设计毕业设计

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Get清风毕业论文基于AT89C51单片机的音乐播放器的设计

毕业论文-基于AT89C51单片机的音乐播放器的设计兰州工业学院毕业设计〔论文〕题目基于单片机的音乐播放器的设计学院电子信息工程学院专业电子信息工程技术班级嵌入式1 1姓名张文琪学号202110103125指导教师〔职称〕兰聪花〔讲师〕日期2021年3月兰州工业学院毕业设计〔论文〕任务书电子信息工程学院2021届电子信息工程专业毕业设计〔论文〕任务书毕业设计〔论文〕题目基于单片机的音乐播放器的设计课题内容性质软、硬件开发课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题设计/论文校内〔外〕指导教师职称工作单位及部门联系方式兰聪花讲师电子信息工程学院一、题目说明〔目的和意义〕：本设计希望通过对常见电子产品的设计与制作来培养学生综合运用所学知识,分析和解决实际问题的能力，掌握相关绘图制作软件，会运用电子仪器进行电路检测和调试，强化电子技术应用技能训练，为今后开展产品技术开发、设计和制作打下初步的根底。

该系统设计，涉及到电路技术、单片机原理、Protel电路设计原理、程序设计、单片机程序烧录和焊接电路等方面知识，考察了学生对以往学习过的课程的综合应用能力。

二、设计〔论文〕要求〔工作量、内容〕：【设计内容】根据音乐演奏控制器所要实现的显示与选曲及音乐产生功能原理，系统包括演奏扬声器、选曲、播放和显示几局部。

通过按键控制，系统具有开启、暂停播放当前曲子的功能；播放前一首、后一首歌曲的功能；控制播放器的播放模式：顺序播放、随机播放、重复单曲、全部重复等功能。

未播放时放光二极管产生流水灯，播放音乐时能随着曲调闪烁。

所设计的音乐播放器可以播放多首音乐，曲目选择可以由键盘控制，并通过显示器显示歌曲序号。

【设计环境】软件：keil 软件，AVR_fighter烧写软件，Protel99se绘图软件，Protues仿真软件。

硬件：微机，常用电子元件，实验室常用电子检测仪器。

【设计要求】〔1〕完成系统总体设计，硬件设计和软件设计等。

基于51单片机的MP3播放器设计毕业论文

目录前言 (I)第1章绪论 (2)§1.1课题研究背景和意义 (2)§1.2研究的主要内容 (5)第2章设计方案选择 (7)§2.1设计方案 (7)§2.2选定最终设计方案 (8)第3章MP3系统硬件设计 (9)§3.1 MP3系统硬件设计的原则 (9)§3.2主控CPU的性能介绍和原理图 (10)§3.3调试接口电路 (13)§3.4 Flash存储系统 (14)§3.5电源系统部分 (15)§3.6音频和功率放大电路 (17)§3.7 MP3的原理图和PCB图 (18)第4章MP3系统软件设计 (22)第5章实验结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)外文资料译文 (59)摘要随着科学技术的发展，带数字语音功能的嵌入式终端类产品在日常生活中得到了广泛的使用，这也促进了与该功能相关的数字音频压缩技术的发展，在数字音频压缩技术中，MP3以其优异的性能得到了广泛的使用。

现在，具备MP3功能已成为嵌入式终端类产品的发展趋势之一。

本文介绍了一种基于51单片机的MP3播放器设计方案。

它采用ATMEL 公司专门针对MP3设计需求出品的AT89C51SND1C芯片。

文章详细论述了MP3播放器的硬件和软件结构设计流程，采用Protel99se软件画出原理图、制做印刷电路板，通过Keil编程软件对MP3软件设计中的文件解码程序、按键控制程序、USB通讯控制程序和FAT文件管理程序进行编程，通过电脑的串口和相应的软件进行调试,实现MP3实时解码过程。

实验表明，该系统工作达到了设计要求，为后续的嵌入式系统研发打下了基础，具有一定的实用价值。

关键词：单片机，MP3，AT89C51SND1C，USB，FATMP3 PLAYER DESIGN BASED ON 51 SINGLE-CHIPABSTRACTAlong with the development of science and technology, the embedded terminal products with digital audio function is widely used in our daily life, and the associated digital audio compression technologies are also highly developed, MP3 is the most popular one in various digital audio compression technologies according it’s excellent performance. Now, with MP3 function have became the trends of the embedded terminal products.This paper introduce a MP3 player design based on 51microcontroller.It uses AT89C51SND1C chip,which ATMEL company produce for MP3 design requiresments.We detailed discuss the MP3 player hardware and software design process,use Protel99se software to draw MP3 schematic, make printed circuit boards, through Keil programming software design MP3 software,such as file decoding procedures, key control procedures, USB communication and control procedures,and FAT file management procedures and programming procedures, use the computer's serial port and the corresponding software debug programs, realize real-time MP3 decoding. The experiment results show that the system meets the design requirements, creat the condition of the subsequent development of embedded systems, and has some practical value.KEY WORDS:Single chip,MP3,AT89C51SND1C,USB,FAT前言嵌入式技术作为在信息、网络与服务等支撑发展中最重要的实用技术之一，已经开始广泛应用于移动通信、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等社会生活的各个领域。

基于51单片机音乐播放器的设计

本科毕业论文(设计)题目：基于51单片机音乐播放器的设计学院：班级：姓名：指导教师：王振义职称：副教授完成日期：2015年5月20日基于51单片机音乐播放器设计摘要：在当今这个繁杂的社会，随着生活节奏的加快，人们从事长期的工作和面对学习过大的压力导致我们处于紧绷的状态，因此音乐对于调节压力不言而喻的十分重要。

校园里的上下课的铃声，广场中爷爷奶奶伴随着音乐进行锻炼身体。

此设备为人们目前压力过大的生活带来了乐趣。

本文是利用51单片机原理设计音乐演奏的硬件电路，并运用C语言进行程序部分的设计。

经过51单片机来产生频率不同的波，这些波经过单片机输出和放大电路的放大驱使喇叭发出不一样的音调，延迟系统有可控制音符发音长短。

把音乐转化成可以从发音设备中发出的悦耳动听的音乐。

关键字：单片机；音乐播放器；C语言Design based on 51 SCM music player Abstract：In today's complex society, with the accelerating rhythm of life, the people in the long-term work and face learning too much pressure lead to us is in a state of tension, so the music is very important for regulating pressure self-evident.The ringing of a campus of adding and dropping classes, grandma and grandpa accompanied by music in the square to exercise.This device at present stress for people brought joy of life.This paper is the use of 51 single chip microcomputer hardware circuit design of music playing, and part using C language program design.After 51 single chip microcomputer to produce different frequency of wave, the wave through single chip microcomputer output and amplifying circuit amplifier drives the horn a different tone, length of the delay system with control pronunciation notes.Can put the music into sweet music from pronunciation in the device.Keywords : Single-chip processor; Music player; C programming language目录1 引言 (1)2 51单片机的结构与原理 (2)2.1 51单片机的基本结构 (2)2.1.1 8051单片机的基本组成及主要性能 (2)2.1.2 8051单片机的外部引脚说明 (4)2.1.3并行输入/输出口电路结构 (5)2.1.4时钟电路 (6)2.2 51单片机的微处理器 (6)2.2.1 运算器 (6)2.2.2 控制器 (6)2.3 51单片机的存储器 (7)2.3.1 内部数据存储器 (7)2.3.2 内部程序存储器 (7)3 硬件电路设计 (8)3.1 总体设计框图 (8)3.2原理图 (8)3.3 焊接实物图 (9)3.4 时钟电路 (9)3.7 音频发生及放大电路 (9)4软件程序设计 (10)4.1单片机发声原理 (10)4.2 程序流程图 (11)4.3 程序代码 (12)5 调试与故障分析 (12)5.1 软件程序调试 (12)5.2 硬件电路调试 (13)6 总结与展望 (13)7参考文献 (14)8致谢 (15)1、引言单片机又被人家称为微控制器，是一种大规模构成的电路模块，其特点是功能实用、体积又小、性能优秀、价格优惠，适用大多数人群。

基于51单片机的音乐播放器设计

题目：音乐播放器课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目：音乐播发器基本内容：利用单片机的定时器产生各种频率的方波，信号经过放大后送到喇叭从而产生各种音调。

自行定义键盘，每按一键，可选择一首歌曲进行演奏，至少能够存储并播放十首歌曲，在LCD上显示演奏歌曲的名称并滚动显示歌词，单片机可连续播放这首歌曲，演奏可通过按键停止。

课程设计（论文）专题部分：题目：音乐播放器基本内容：通过单片机设计可以播放十首歌曲的音乐播放器，同步显示歌曲名称和歌词。

学生接受毕业设计（论文）题目日期第19 周指导教师签字：2009年7月摘要随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用，在某些领域具有不可替代的作用。

音乐播放功能随处都会用到，如，在开发儿童智力的玩具中，等等。

目前，基于单片机实现音乐播放，其体积小、价格低、编程灵活等特点在这一领域独领风骚。

单片机的英文名称为single chip microcomputer，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或MCU）一词所取代。

它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备等方面得到了广泛应用。

而8051单片机在小到中型应用场合很常见，已成为单片机领域的实际标准。

随着硬件的发展，8051单片机系列的软件工具也有了C级编译器和实时多任务操作系统RTOS，为单片机编程使用C语言提供了便利的条件；并针对单片机常用的接口芯片编制通用的驱动函数，可针对常用的功能模块，算法等编制相应的函数；C语言模块化程序结构特点，可以使程序模块大家共享，不断丰富，这样就使得单片机的的程序设计更简单可靠，实时性强，效率高。

作为测控技术与仪器的学生，掌握8051单片机硬件基础及其相关软件操作，将其应用于现代电子产品中是必要而且重要的，这次课程设计我们的题目是用单片机实验箱系统制作音乐播放器。

基于51单片机的音乐播放器[1]

目录一、概述：_____________________________________________________________ 1二、实验目的：_________________________________________________________ 1三、实验设计：_________________________________________________________ 1四、调试与仿真：_______________________________________________________ 5五、板子外观：________________________________________________________ 15六、设计及调试中的体会：______________________________________________ 16一、概述：现当今，单片机的应用无处不在。

利用单片机控制的万年历也多不胜举。

时钟芯片也相当之多，而利用单片机存储音乐，控制播放最为广泛。

它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点，备受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青昧。

本实验，用80C51单电机及少数外围实现音乐播放器功能，并伴有彩灯闪烁。

C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。

此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。

因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。

C 语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可靠性，便于改进和扩展，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。

因此，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

设计时采用Keil C软件编程，用protues软件仿真，核心器件采用灵活性高且价格低廉的A T89C51芯片。

设计完成后系统可播放自编歌曲，同时发光二极管随着歌曲的不同而闪烁。

基于51单片机音乐播放器设计毕业设计

学生毕业设计报告设计题目：基于51单片机音乐播放器设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：毕业设计任务书专业班级姓名一、课题名称：基于51单片机的音乐播放器设计二、主要技术指标：1、AT89c51的输入电压：DC+5V2、4k字节在系统编程(ISP) Flash 闪速存储器3、128*8字节内部RAM4、32个可编程I/O口线5、2个16位定时/计数器三、工作内容和要求：1、播放时显示歌曲序号（或名称）2、利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，演奏乐曲。

基于51单片机的音乐播放器制作

的简介:AT89C51：是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

主要功能特性：1)与MCS-51 兼容；2)4K字节可编程FLASH存储器；3)全静态工作：0Hz-24MHz；4)128×8位内部RAM；5)两个16位定时器/计数器；6)5个中断源；7)可编程串行通道；8)低功耗的闲置和掉电模式；9)片内振荡器和时钟电路。

AT89C52：是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

主要功能特性：1)兼容MCS51指令系统；2)8kB可反复擦写(大于1000次）Flash ROM；3)32个双向I/O口；4)256x8bit内部RAM；5)3个16位可编程定时/计数器中断；6)时钟频率0-24MHz；7)2个串行中断，可编程UART串行通道；8)2个外部中断源，共8个中断源；9)2个读写中断口线，3级加密位；10)低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能。

基于51单片机的音乐盒的设计毕业设计

基于51单片机的音乐盒的设计毕业设计目录目次 (1)1 引言 (2)1.1 音乐盒的意义 (2)1.2 研究内容 (3)2.1系统总体框架图 (4)2.2音乐盒的设计原理 (4)2.3 单片机芯片概述 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 单片机最小系统原理图 (6)3.1.1 复位电路 (6)3.1.2 晶振电路 (7)3.1.3时钟电路 (7)3.2 LCD显示模块 (7)3.3 继电器模块 (9)3.3.1电磁继电器的工作原理和特性 (9)3.3.2 固态继电器的工作原理和特性 (10)3.3.3 继电器主要产品技术参数 (10)3.4 按键模块 (10)3.5 其它 (11)4 软件设计 (12)4.1 软件总体流程图 (12)4.2播放/暂停子程序 (13)4.3 LCD显示模块软件设计 (15)4.3.1 LCD的初始化函数 (15)4.3.2 LCD与继电器的函数 (15)5 系统实现 (17)5.1 硬件调试 (18)5.1.1 按键控制的实现 (18)5.1.2 LCD显示 (18)5.1.3 其他 (19)总结 (20)致谢............................................... 错误！未定义书签。

参考文献.. (20)附录A 元器件清单 (21)附录B 源程序 (22)1 引言在进入21世纪后，单片机产品的发展正朝着高性能和多品种方向，并且发展趋势是进一步朝着CMOS化、小体积、低功耗、大容量、高性能、低价格以及外围的电路内装化等几个方面去发展。

单片机的应用的重要意义还是在于它是从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

过去必须要由模拟电路或者数字电路才可以实现的大部分的功能，现在已能完全可以用单片机通过软件的方法来实现了。

这种由软件去代替硬件的控制技术也称之为微控制技术，这是传统控制技术的一次革命。

单片机可以说渗透到了我们生活的各个方面，几乎难以找到哪个领域里没有单片机的踪迹。

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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

3、可通过功能键选择乐曲，暂停，播放4、按顺序从头至尾自动循环播放全部设置的乐曲5、按规范要求写出论文说明书四、主要参考文献：[1]胡汉才. 单片机原理及其接口技术（第2版）[M]. 北京：清华大学出版社，2003[2]孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，1996.4[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京:高等教育出版社,1989[4]王晓君，安国臣．MCS-51及兼容单片机原理与选型[M] ．北京：电子工业出版社，2003[5]马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001[6]林凌，李刚，丁茹，李小霞. 新型单片机接口器件与技术[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2005学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计开题报告基于51单片机音乐播放器设计目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章音乐播放器设计的内容 (2)2.1 单片机产生音调的基本原理 (2)2.2 开发环境简介 (2)2.3 设计内容与目标 (3)第3章音乐播放器的功能与组成 (4)3.1 音乐播放器的功能 (4)3.2 音乐播放器的组成 (4)第4章系统总体设计 (5)4.1 系统总体设计 (5)4.2 音乐播放器的工作原理 (5)4.3 音阶对应频率计数初值的计算 (5)4.4 乐曲节拍的计算 (6)4.5 乐谱在程序中的编制 (6)第5章音乐播放器的硬件设计 (8)5.1 单片机最小系统 (8)5.1.1 单片机复位电路 (8)5.1.2 单片机晶振电路 (8)5.2 键盘接口电路的设计............................................................. .9 5.3 LED显示接口电路的设计 (10)5.4 扬声器控制电路的设计 (11)5.5 硬件原理图 (11)第6章音乐播放器的软件设计 (13)6.1 主控软件的设计与流程图 (13)6.2 定时中断服务子程序的设计与流程图 (14)6.3 键盘控制模块的设计与流程图 (15)6.4 演奏乐曲模块的设计与流程图 (19)第7章系统调试 (21)7.1 软件调试 (21)7.2 测试LED显示模块 (21)7.3 测试键盘控制模块 (22)7.4 测试P3.0口输出 (22)第8章结束语 (23)参考文献 (24)答谢辞 (25)附录系统源程序 (26)对于我们电子信息工程专业而言，单片机是一门实用性很强的课程!在该课程的学习过程中!让我们最感兴趣的就是自己动手设计单片机控制系统。

但是，要将单片机的硬件知识与软件知识融会贯通，设计出实用的系统却是让我们颇感困难的环节。

许多同学对此感到无从下手。

其实，对于单片机应用系统的设计还是有章可循的。

单片机多用于实时工业控制、通信设备和智能仪表中。

但在某些方面,如有些教学实验中,加进一些音乐,一定会趣味横生。

本音乐播放器是利用89S51单片机结合内部定时系统及LED显示器，设计一个简易的微电脑音乐盒。

本设计按下单键可以实现音乐播放功能，演奏预先设置的歌曲旋律，并且在数码管上显示出该曲目的编号，最重要的是自己还可以经过程序设计来输入新的歌曲，将自己喜爱的歌曲输入程序中，它可以经常发出宜人的音乐旋律，增加生活的乐趣。

关键词：89S51；单片机；音乐播放；LED。

For our Electronic and Information Engineering, the microcontroller is a very practical course! In the course of the learning process! We are most interested in is the design of microcomputer control system yourself. But to single-chip hardware and software knowledge and mastery of knowledge, design a practical system it is quite difficult for us part. Many students feel unable to start. In fact, for single-chip applications or rule-based system design.Chip used for real-time industrial control, communications equipment and smart meter. But in some areas, such as some teaching experiment, add some music, will amusing.The music broadcast by combining internal timing is the use of 89S51 single computer led display systems and the design of a simple microcomputer music boxes. The design press single computer achievable music broadcast function at thepre-establishment song melodies, and in control of the digital show the repertoire of numbers, the most important thing is it can read the procedures designed to import new songs, the songs he loved to import procedures, it can often send pleasant music, and increase life fun.Keywords:8051single；computer；music；broadcast；led。

第2章前言二十世纪九十年代以来，计算机、信息、电子、控制、通信等技术得到迅速发展，促使了社会生产力的提高，也使人们的生产方式和生活方式产生了日新月异的变化。

随着人们生活水平的提高及对音乐的喜爱，一种用新的声源来制造印象的新型乐器脱颖而出，这就是目前人们熟知的电子音乐播放器。

人们对音乐播放器的品质，功能，品种等提出了越来越多的要求，表现在对控制系统性能、可靠性等要求越来越高。

而品质的提高，功能的更新，可靠性的增强，品种的变化无不于产品的核心控制部分水平的提高密不可分。

家用音乐播放器产品及其它有关消费电器产品都是一些开环或闭环控制系统，都由核心控制部分，执行部分与人机界面三部分组成。

而最为重要的控制部分一般是由单片机来执行完成的，这就必将导致和促进单片机在音乐领域应用的发展。

现在这些由单片机实现的音乐播放器的功能越来越强、费用越来越低。

例如，就市场上的mp3目前的功能越来越强大体积却越来越小，价格也逐渐便宜，被大多数人所能接受。

但这些音乐播放器也或多或少的存在着一些问题，解决这些问题，还除智能化的单片机莫属。

本课题既是在这种背景下，对基于51单片机的音乐播放器的设计与实现进行了硬件及软件的设计，并给出了一套完整的解决方案，实现了单片机音乐播放器对音乐的演奏。

1第2章音乐播放器设计的内容2.1 单片机产生音调的基本原理音乐播放器是利用单片机产生乐曲音符，再把乐曲音符翻译成计算机音乐语言，用单片机进行信息处理，再通过蜂鸣器或喇叭放出音乐。

音乐的产生主要是通过单片机的I/O口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂鸣器发音。

要想产生音频脉冲信号，需要算出某一音频的周期(1/频率)，然后将此周期除以2，即为半周期的时间。

利用单片机定时器计时这个半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相，这样就能在此I/O口上得到此频率的脉冲。

通常，利用单片机的内部定时器0，工作在方式1下，改变计数初值TH0和TL0来产生不同频率。

对于音乐的节拍，每个音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍。

如果1拍为0.4S，1/4拍为0.1S，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。

假设1/4拍为1DELAY，那么1拍应为4DELAY，以此类推。

所以只要求得1/4拍的DELAY,其余的节拍就是它的倍数。

总而言之，一首乐曲是由音阶和节拍两大要素构成。

一首乐曲演奏的原理是：不同音阶分别对应不同的频率，发出不同的音调，而节拍则控制发出音调时间的长短；若将乐曲的音调连续发出，并使其按相应的节拍变化，即可演奏一首乐曲。

根据这一特点，我们采用单片机辅以相应的接口来设计音乐播放器。

2.2 开发环境简介随着单片机的不断发展，以C为主流的单片机高级语言也不断被更多的单片机爱好者和工程师所喜爱。

使用C语言肯定要使用到C编译器，以便把写好的C程序编译为机器码,这样单片机才能执行编写好的程序。