音乐播放电路设计
eda乐曲硬件演奏电路课程设计
eda乐曲硬件演奏电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解EDA乐曲硬件演奏电路的基本原理，掌握电路组成及各部分功能。
2. 学生能够描述常见电子元件在演奏电路中的作用，并运用相关知识分析电路性能。
3. 学生能够掌握编程软件及硬件设计工具，完成简单的EDA乐曲演奏电路设计。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成演奏电路的搭建与调试。
2. 学生能够通过编程软件，编写简单的乐曲程序，实现乐曲演奏。
3. 学生能够运用团队协作能力，共同解决演奏电路设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电子技术和音乐艺术的热爱，提高审美情趣。
2. 学生在学习过程中，养成积极探究、勇于创新的精神，增强实践操作能力。
3. 学生能够认识到科技与艺术的结合在生活中的应用，增强社会责任感和团队合作意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术与音乐艺术，旨在培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。
学生特点：本年级学生具备一定的电子技术基础知识，对音乐艺术有一定兴趣，好奇心强，善于动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生积极参与实践操作，鼓励学生创新思维，提高团队协作能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识学习：- 电路基础知识：回顾电路的基本概念、原理及电路图的识别。
- 电子元件介绍：学习常用电子元件的原理、功能及在演奏电路中的应用。
- EDA软件使用：介绍编程软件及硬件设计工具的使用方法，如Multisim、Proteus等。
2. 实践操作能力培养：- 电路搭建：学习演奏电路的搭建方法，熟悉各类电子元件的连接方式。
- 程序编写：编写简单的乐曲程序，掌握编程技巧，实现乐曲演奏。
- 调试与优化：对搭建的演奏电路进行调试，找出问题并进行优化。
3. 创新思维与团队协作：- 设计实践：运用所学知识，小组合作完成指定乐曲的演奏电路设计。
音乐播放器-单片机课程设计
设计内容与设计要求设计内容：本课题要求以单片机为核心设计一个音乐播放器，完成多曲选择播放控制、停止控制、省电模式控制等功能。
音乐播放器利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由喇叭发出声音，选取某段音乐使单片机连续播放。
设计3个按键：播放/停止、下一曲、上一曲；4位LED 显示器，用来显示所选曲目，该显示器在播放期间为了节省电源，设计为关闭状态，当一歌曲演奏结束，或选曲时显示器才显示曲目信息。
要求焊接好开发板，在开发板上进行调试。
设计要求：1）确定系统设计方案；2）进行系统的硬件设计；3）完成必要元器件选择；4）开发板焊接及测试5）系统软件设计及调试；6）系统联调及操作说明7）写说明书主要设计条件1、MCS-51单片机实验操作台1台；2、PC机及单片机调试软件，仿真软件proteus；3、开发板1块；4、制作工具1套；5、系统设计所需的元器件。
说明书格式目录第1章、概述第2章、系统总体方案设计第3章硬件设计第4章软件设计及调试第5章系统联调及操作说明第6章总结参考文献附录A系统硬件原理图附录B程序清单进度安排设计时间分为二周第一周星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。
下午：借阅有关资料，总体方案讨论。
星期二、分班级焊接开发板星期三、确定总体方案，学习与设计相关内容。
星期四、各部分方案设计，各部分设计。
星期五、设计及上机调试。
星期六、设计并调试第二周星期一：设计及上机调试。
星期二：调试，中期检查。
星期三：调试、写说明书。
星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。
星期五下午：答辩。
参考文献参考文献1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社.2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版社.3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社.5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社.第1章概述... ... ... ... ... ... ... ... .. .. . 61.1单片机简介... ... ... ... .. ... ... ... (6)1.2 任务简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第2章系统总体方案设计 (8)2.1 音乐的产生... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.2 系统方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 10第3章硬件设计 (11)3.1 89C51单片机 (12)3.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (14)3.3 蜂鸣电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.4控键电路.. . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.5时钟电路 . . . . . . . . . . . . . . . . .. .173.6电源电路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 第4章软件设计 (18)4.1.软件设计 (18)4.2 设计方案. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . .19第5章系统调试与仿真 (20)5.1软件仿真阶段 (20)5.2系统的仿真调试阶段 (20)5.3调试问题处理 (21)第6章心得体会 (22)参考文献 (23)附录A：音乐播放器电路设计图 (24)附录B：程序清单 (25)第1章概述1.1单片机简介单片机又称单片微控制器，它不是完成某一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
关于单片机播放音乐的实际电路注意事项
关于51单片机播放音乐的实际
电路注意事项
备注：由于在proteus软件中选取元件比较麻烦，此文档中的仿真图在仿真过程中未必能实现，但实际电路中一定是可行的。
1.常见仿真电路
这是一个简单的使用单片机播放音乐的仿真电路，但是在实际应用中我们使用的蜂鸣器规格一般为5V左右，所以做出来的电路播放音乐时的声音很小，就像耳机一样，塞在耳朵里才可以勉强听到音乐。
2.加上拉电阻加以改善时的电路
为此，让流过蜂鸣器的电流变大很有必要，以下是使用一个上拉电阻使情况加以改善的仿真图：
使用上拉电阻虽然可以使蜂鸣器的音量变大，但这需要上拉电阻的阻值比较小时才能实现。
而一旦上拉电阻过小，当单片机无输出时蜂鸣器会一直鸣叫，这样设计出来的音乐电路就很难与其他的功能模块相搭配。
3.使用放大电路加以改善
若想在单片机无输出时蜂鸣器也不工作，第一种方法是增大上拉电阻的阻值，但这样就必然会使得蜂鸣器的声音无法放大。
第二种方法是给蜂鸣器设置一个开关或是一个控制电路，用开关必然是不可取的，这样电路的智能性就被抹杀掉了。
所以就需要一种控制电路。
而使用晶体管放大电路就是一种简单有效的方法，给单片机的输出进行合适的放大，单片机无输出时蜂鸣器自然也不会工作。
而且用这种方法一个普通蜂鸣器播放音乐时的音质也会的到最大程度的保留.。
4.下面是添加一个绿色LED以美化电路的仿真图。
基于FPGA的简单音乐电路设计方案
基于FPGA的简单音乐电路设计方案工作任务的陈述与背景一、工作任务的陈述使用层次化设计方法，设计并用FPGA实现一个能循环播放乐曲的音乐电路。
二、工作任务的背景据有关媒体介绍，中国的第一颗人造卫星东方红一号卫星，于1965年开始研制，1970年4月24日进入太空轨道，该星重量超过了苏、美、法、日等前4个国家第一颗卫星重量的总和,在某些技术方面超过上述4个国家第一颗卫星的水平,开创了中国航天史的新纪元。
东方红一号重173公斤,设计寿命为14天,实际寿命达到20天,1970年5月14日停止发送信号。
关键技术包括《东方红》乐音装置、短波天线遥测系统等4项。
其中电子乐音发生器是全星的核心部分,它通过20兆赫兹短波发射系统反复向地面播送“东方红”乐曲的前八小节，全中国人民乃至全世界的人民通过收音机都能听得到。
完成研制东方红乐音装置任务的是中国科学院自动化所的一个小组。
他们首先考虑，用什么样的方法来模拟出“东方红”乐曲。
当时有三种方案提上了台面，一种是八音盒方案，它采用机械齿轮播放音乐；另一种就是把音乐录在磁带机上，但是当时中国还没有小磁带机，都是笨重的大磁带机，不可能装上卫星升空；因此第三种方案自然就是电子音乐，这也是后来被广泛接受的一种方案。
根据上级要求，只需让卫星播放《东方红》前八个小节的旋律。
小组决定在四十秒内连续播放两遍这八个小节，然后发射机就切换成遥测信号，用一个发射机就可以实现交替传送乐曲和遥测信号的目的。
这是国内早期最知名，影响最大的一个音乐电路。
在国内缺乏集成电路，没有微处理器的那个时代，东方红乐音装置全部用晶体管分立元件做成。
有人粗略统计，整个乐音装置全部共用了110多个晶体三极管（绝大多数是3DG6)，大约150个二极管（都是2AP10），其他都是电阻电容。
现在，音乐电路广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话及智能仪器仪表设备中。
作为一个电子系统的一个模块，音乐电路的实现方法有以下几种: （1）购买专用音乐电路片。
基于单片机的音乐播放器的设计 实验原理图
图2-1 C51F350单片机播放器系统结构图图2-2SPCE061A 16位单片机音乐播放器硬件结构框图2-3 C52音乐播放器组成框图图3-1 AT89C52引脚排列图图3-2 晶振电路图3-3 微分型复位电路432P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST 9 3.0/RXD 10 3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR 16P3.7/RD 17XTAL118XTAL219Vss 20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN 29ALE 30EA 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VC C 40AT89C52Y112M HZC630PF C730PFX 1X 2VC CR1VC CVC C图3-4 单片机最小系统图a) 八段共阴LED显示管原理图图b) 八段共阳LED显示管原理图图3-5 八段LED显示管原理图[7]图3-7 音乐播放器LED显示电路设计图3-8 LM2575集成稳压器的两种引脚图[11]图3-9 LM2575内部框图图3-10 电源电路的设计电路图[13]图3-11 内部结构图表3-2 音频功率放大器R1 R23.3V 1.0K 1.7K5V 1.0K 3.1K 12V 1.0K 8.84K 15V 1.0K 11.3K 输出电压可调Open 0图3-12 全数字功放与普通功放过载失真度比较图3-13 LM386引脚图图3-14 LM386方块图表3-3 LM386电子特性表图3-15 音频功率放大器[18]图4-1 主程序流程图[20]图4-2 显示子程序的流程图[21]图4-3 INT0中断模块流程[24]图4-4 T1中断模块程序流程图附录A：电气原理图321DC B AC310u FC130pC230pC5100nF+C2100uFY1D1IN5819123456781234567812345678A1LM386R1330uhR1R110KS1S2+C2330VS3OUTFbVinGNDONU2LM2575GNDP1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST93.0/RXD103.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16PSEN29XTAL118XTAL219Vss20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728P3.717ALE30EA31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1AT89C52VCC123。
梁祝乐曲_乐曲硬件演奏电路的VHDL设计_eda课程设计
一、设计题目：乐曲硬件演奏电路的VHDL设计二、设计目标：了解一般乐曲演奏电路设计设计方法,学习VHDL语言，熟悉EDA设计软件QuartusII和MAX+plusⅡ，加强独立完成电子设计的能力。
（1）能够播放“梁祝”乐曲。
（2）能够通过LED显示音阶。
（3）（选作）具有“播放/停止”功能，并在此基础上实现“按键演奏”的电子琴功能。
主芯片型号为FLEX10K10LC84-4三、实验电路的工作原理：(演奏电路逻辑图)组成乐曲的每个音符的发音频率值及其持续的时间是乐曲能够连续演奏所需的两个基本要素，设计演奏电路的关键就是获得这两个要素所对应的数值以及通过纯硬件的手段来利用这些数值实现所希望乐曲的演奏效果。
演奏电路逻辑图有三部分：音乐节拍和音调发生器、简谱码对应的分频预置数查表电路、数控分频与演奏发生器。
演奏电路逻辑图：四、设计内容：1.完成程序的编辑工作。
2.将音乐数据制作成LMP_ROM文件.3.将程序加载到MAX+plusⅡ中进行编译、仿真，并保存仿真结果。
4.到实验室进行下载验证。
引脚进行锁定，然后下载到实验芯片中观察实验结果。
五、仿真结果：1.音乐节拍和音调发生器（NoteTabs.VHD）notetabs模块中设置了一个8位二进制计数器（计数最大值138），作为音符数据ROM的地址发生器。
这个计数器的计数频率选为4Hz，即每一个计数值的停留时间为0.25秒，恰为当全音符设为1秒时，四四拍的4分音符持续时间。
随着notetabs模块中的计数器按4Hz的时钟速率作为加法计数时，即随地址值递增时，音符数据ROM中的音符数据将从ROM中通过ToneIndex[3..0]端口输向ToneTaba模块，“梁祝”乐曲就开始连续自然的演奏起来了。
Notetabs模块仿真图：2.简谱码对应的分频预置数查表电路（ToneTaba.VHD）音符的持续时间需根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定，tonetaba 模块的功能首先是为speakera提供决定所发音符的预置数，而此数在speakera 输入口停留的时间即为此音符的节拍值。
乐曲硬件演奏电路的VHDL设计
乐曲硬件演奏电路的VHDL设计1.Songer顶层文件模块:LIBRARY IEEE; -- 硬件演奏电路顶层设计 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY Songer ISPORT ( CLK4MHZ : IN STD_LOGIC; --音调频率信号 CLK8HZ : IN STD_LOGIC; --节拍频率信号 pause: IN STD_LOGIC;CODE1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);-- 简谱码输出显示 HIGH1 : OUT STD_LOGIC; --高8度指示 SPKOUT : OUT STD_LOGIC );--声音输出 END; ARCHITECTURE one OF Songer IS COMPONENT NoteTabsPORT ( clk : IN STD_LOGIC;SWITCH: IN STD_LOGIC;ToneIndex : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; COMPONENT ToneTabaPORT ( Index : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; CODE : OUTSTD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; HIGH : OUT STD_LOGIC;Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0) ); END COMPONENT;COMPONENT SpeakeraPORT ( clk : IN STD_LOGIC;Tone : IN STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0); SpkS : OUT STD_LOGIC ); END COMPONENT;SIGNAL Tone : STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0);SIGNAL ToneIndex : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);BEGINu1 : NoteTabs PORT MAP (clk=>CLK8HZ,SWITCH=>pause,ToneIndex=>ToneIndex); u2 : ToneTaba PORT MAP(Index=>ToneIndex,Tone=>Tone,CODE=>CODE1,HIGH=>HIGH1); u3 : Speakera PORT MAP(clk=>CLK4MHZ,Tone=>Tone, SpkS=>SPKOUT ); END;2.音乐节拍和音调发生器（NoteTabs.VHD）LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY NoteTabs ISPORT ( clk : IN STD_LOGIC; switch: IN STD_LOGIC;ToneIndex : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ); END;ARCHITECTURE one OF NoteTabs ISCOMPONENT MUSIC --音符数据ROM PORT(address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);inclock : IN STD_LOGIC ;q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0));END COMPONENT;SIGNAL Counter : STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0); BEGINCNT8 : PROCESS(clk,Counter)BEGINIF Counter=138 THEN Counter Counter , q=>ToneIndex, inclock=>clk); END;3.简谱码对应的分频预置数查表电路（ToneTaba.VHD）LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ToneTaba ISPORT ( Index : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; CODE : OUTSTD_LOGIC_VECTOR (6 DOWNTO 0) ; HIGH : OUT STD_LOGIC;Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0) ); END;ARCHITECTURE one OF ToneTaba IS BEGINSearch : PROCESS(Index)BEGINCASE Index IS -- 译码电路，查表方式，控制音调的预置数 WHEN \WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN \ WHEN OTHERS => NULL; END CASE; END PROCESS; END;4.数控分频与演奏发生器（Speakera.VHD）LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY Speakera ISPORT ( clk : IN STD_LOGIC;Tone : IN STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0); SpkS : OUT STD_LOGIC ); END; ARCHITECTURE one OF Speakera ISSIGNAL PreCLK, FullSpkS : STD_LOGIC; BEGINDivideCLK : PROCESS(clk)VARIABLE Count4 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; BEGINPreCLK 11 THEN PreCLK。
基于AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)
山东英才学院毕业设计（论文）题目：基于51单片机的儿童早教故事机的设计学生姓名孙东帅学院机械工程及其自动化学院专业电气工程及其自动化学号************指导教师高嵩年月日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在_____年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）论文作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1我国儿童早教机发展现状及发展趋势 (1)1.2国外现状 (2)1.3 儿童早教故事机的发展趋势 (2)1.4课题研究的目的和意义 (2)2 方案比较 (3)2.1 主控单元的选择 (3)2.2 液晶显示模块的选择 (3)2.3 语音模块的选择 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 总体方案设计 (6)3.2 主控单元模块 (6)3.3 液晶显示屏 (7)3.4 80C52单片机的的封装和引脚 (8)3.5 红外遥控器 (9)3.6 独立键盘 (9)3.7 电源 (9)3.8 语音模块 (10)4 软件设计 (12)4.1 音乐播放主控流程图 (12)4.2 音乐播放子程序流程图 (14)4.3 LCD1602显示子程序流程图 (15)4.4 语音模块工作流程图 (15)5 实物操作 (17)5.1.开机未播放音乐下的状态 (17)5.2工作状态下的单片机状态 (17)5.3 按键功能测试 (18)5.4 红外遥控器功能测试 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录A (23)附录B (36)基于51单片机的儿童早教故事机的设计摘要：当今社会，父母对孩子的早期教育相当重视，如何更完善、更系统的把知识教授给孩子，儿童早教故事机就是一个很好的选择。
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课程单片机原理及应用课程设计题目音乐播放电路设计一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。
二、设计要求：1. 应用MCS-51单片机设计音乐产生电路；2. 编程实现简单音乐的播放，利用单片机的定时器产生音调和节奏，驱动喇叭发声，要求至少编写2首音乐，用按键控制播放和切换。
3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。
设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。
三、参考资料：[1] 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；[2] 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；[3] 51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；[4] 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社；完成期限2011.3.14—2011.3.18指导教师专业负责人2011年 3 月13 日15第一章概述随着科技的飞速发展，单片机技术已经趋于成熟。
单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。
本设计主要的设计要求是，应用MCS-51单片机设计音乐产生电路；编程实现简单音乐的播放，利用单片机的定时器产生音调和节奏，驱动喇叭发声，要求至少编写2首音乐，用按键控制播放和切换。
硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。
软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；原理图设计根据所确定的设计电路。
第二章系统硬件电路设计本设计中用到了89C51单片机，4*4键盘，蜂鸣器，16*2 LCD，七段显示数码管LED。
下来详细介绍各部分功能。
1、89C51： 89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用高密度非易失性存储器技术制造，在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活。
89C51的功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32位I/O 口线，看门狗定时器，两个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外， 89C51可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
8 位微控制器 8K字节在系统可编程 Flash。
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动四个 TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动四个 TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为89C51特殊功能（第二功能）使用。
RST：复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。
EA/VPP——外部访问允许，欲使CPU访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA必须保持低电平（接地）。
需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。
2、数码管，按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。
共阳极数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。
当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。
共阴极数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。
共阴极数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。
当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并不是同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
3、矩阵式键盘的结构与工作原理，在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图=所示：在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。
这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。
由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。
这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。
行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。
具体的识别及编程方法如下所述。
矩阵键盘矩阵式键盘的按键识别方法，确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。
行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，如上图所示键盘，介绍过程如下。
判断键盘中有无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。
只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。
若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。
判断闭合键所在的位置在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。
其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。
在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。
若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
4、LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
比CRT要好的多，但是价钱较其贵。
LCD的主要技术参数：对比度LCD制造时选用的控制IC、滤光片和定向膜等配件，与面板的对比度有关，对一般用户而言，对比度能够达到350:1就足够了，但在专业领域这样的对比度平还不能满足用户的需求。
相对CRT显示器轻易达到500：1甚至更高的对比度而言，只有高档液晶显示器才能达到这样如此程度。
亮度也是一个比较重要的指标，越亮的液晶给人很远一看，就从一排液晶墙中脱颖而出，我们在CRT中经常见到的高亮技术，一般是以牺牲画质，和显示器的寿命来换取的，所有采用此类技术的产品在缺省状态下都是普亮的，总要按个钮才能实行，按一下3X亮玩游戏;再按一变成5X亮看影碟，仔细一看都变糊了，要看文本还得老实的回到普通的文本模式，这样的设计其实就是让大家不要常用高亮．LCD显示亮度的原理和CRT不一样，他们是靠面板后面的背光灯管的亮度来实现的．所以灯管要设计的多，发光才会均匀．早期卖液晶时和别人说液晶是三根已是很牛的事了，但当时奇美CRV，就搞出了一个六灯管技术，其实也就是把三管弯成了”U”型，变成了所谓的六根；这样的六灯管设计，加上灯管发光本身就很强，面板就看到很亮，这样的代表作在优派中以VA712为代表；但所有高亮的面板都会有一个致命伤，屏会漏光，这个术语一般人很少提及，编者个人认为他很重要，漏光是指在全黑的屏幕下，液晶不是黑的，而是发白发灰．所以好的液晶不要一味的强调亮度，而是要多强调对比度，优派的VP和VG系列就是不讲亮度，讲对比度的产品！响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,通常是以毫秒（ms）为单位。
要说清这一点我们还要从人眼对动态图像的感知谈起。
人眼存在“视觉残留”的现象，高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。
动画片、电影等一直到现在最新的游戏正是应用了视觉残留的原理，让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示，便形成动态的影像。