2024新年快乐

2023-12-31 19:40:48

前言

2023年马上就要过去，希望2024年会越来越好，根据自己学的内容来实现一些我的idea。

单片机

思路

最开始的构思是这样的，“2024”用数码管来输出然后中文的“新年快乐”用点阵来实现，但是点阵是动态的截图不好看，就想干脆用LCD1602输出英文的新年快乐算了，这样就只需要一个AT89C51就行了，还剩下五根引脚，想起来过年我印象中听过最多的歌是“好运来”就想增加一个蜂鸣器来播放好运来歌曲，大致的构思出的原理图如下，实验所需器件在代码后面。

?2024

首先是对2024的输出，这个就是输出他的BCD码。这个网络标号最开始就是C0在上面，输出的时候发现不对，然后就反过来标记，算是蒙对的。

#include<reg51.h>

void main(void){
	while(1){
		//2024 0010 0000 0010 0100
		P1=0x20;
		P3=0x24;
	}
}

Happy New Year?

用LCD 1602输出我们没必要重新书写代码，只需要修改之后的代码即可。顺便对输出“2024”部分封装成函数。字符型液晶显示器LCD 1602的显示控制（Keil+Proteus）_1602液晶显示电路在keli中名称-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/weixin_64066303/article/details/134224776

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>	//包含_nop_()空函数指令的头文件
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int
#define out P0
sbit RS=P2^0;//位变量
sbit RW=P2^1;//位变量
sbit E=P2^2;//位变量
//函数声明部分
void lcd_initial(void);//LCD初始化函数
void check_busy(void);//检查忙标志位函数
void write_command(uchar com);//写命令函数
void write_data(uchar dat);//写数据函数
void string(uchar ad,uchar *s);//显示字符串
void delay(uint);//延时
void print_LED();//输出“2024”的数码管
 
void main(void){
	lcd_initial();//对LCD初始化
	while(1){
		print_LED();
		string(0x81,"Happy New Year");//显示第一行的字符
		string(0xC1,"peace happiness");//显示第二行的字符
		delay(100);//延时
		write_command(0x01);//清屏
		delay(100);//延时
	}
}
 
//延时
void delay(uint j){
	uchar i=250;
	for(;j>0;j--){
		while(--i);
		i=249;
		while(--i);
		i=250;
	}
}
 
//检查忙标志
void check_busy(void){
	uchar dt;
	do{
		dt=0xff;//dt为变量单元，初值为0xff
		//RS=0,E=1时才可以读忙标志位
		E=0;
		RS=0;
		RW=1;
		E=1;
		dt=out;//out为P0口，P0口的状态送入dt中
	}while(dt&0x80);//如果忙标志位BF=1，继续循环检测，等待BF=0
	E=0;//BF=0,LCD 1602不忙，结束检测
}
 
//写命令
void write_command(uchar com){
	check_busy();
	//按规定RS和E同时为0时，才可以写命令
	E=0;
	RS=0;
	RW=0;
	out=com;//将命令com写入P0口
	E=1;//写命令时，E应为正脉冲，即正跳变，所以前面先置E=0
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，LCD 1602开始执行命令
	delay(1);//延时，等待硬件反应
}
 
//写数据
void write_data(uchar dat){
	check_busy();//检测忙标志位BF=1则等待，若BF=0，则可对LCD 1602写入命令
	E=0;//按规定写数据时，E应为正脉冲，所以先置E=0
	//按规定RS=1和RW=0时，才可以写入数据
	RS=1;
	RW=0;
	out=dat;//将数据”dat“从P0口输出，即写入LCD 1602
	E=1;//E产生正跳变
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，写数据操作结束
	delay(1);
}
 
//液晶显示器初始化函数
void lcd_initial(void){
	write_command(0x38);//8位两行显示，5*7点阵字符
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x0C);//开整体显示，光标关，无闪烁
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	//write_command(0x05);//光标右移
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x01);//清屏
	delay(1);
}
//输出显示字符串
void string(uchar ad,uchar *s){
	write_command(ad);
	while(*s>0){
		write_data(*s++);//输出字符串，且指针增1
		delay(100);
	}
}

void print_LED(){//输出“2024”的数码管
	//2024 0010 0000 0010 0100
	P1=0x20;
	P3=0x24;
}

?好运来

先找到“好运来”的音乐简谱，然后带入之前的代码中。

单片机实验（三）-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/weixin_64066303/article/details/134624276

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>	//包含_nop_()空函数指令的头文件
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int
#define out P0

#define L1  1
#define L1_ 2
#define L2  3
#define L2_ 4
#define L3  5
#define L4  6
#define L4_ 7
#define L5  8
#define L5_ 9
#define L6  10
#define L6_ 11
#define L7  12
#define M1  13
#define M1_ 14
#define M2  15
#define M2_ 16
#define M3  17
#define M4  18
#define M4_ 19
#define M5  20
#define M5_ 21
#define M6  22
#define M6_ 23
#define M7  24
#define H1  25
#define H1_ 26
#define H2  27
#define H2_ 28
#define H3  29
#define H4  30
#define H4_ 31
#define H5  32
#define H5_ 33
#define H6  34
#define H6_ 35
#define H7  36
 
#define ClockSpeed 12000000 //时钟频率，Hz
#define SongSpeed 240       //ms，八分音符
sbit beepIO = P2^7;         //定义蜂鸣器IO口
 
uchar freq_select;
 
//音阶频率表
unsigned int code freq_table[]={0,61714 ,61928 ,62131 ,62322 ,62502 ,62673 ,62833 ,62985 ,63128 ,63263 ,63391 ,63511, //低音
																	63628 ,63731 ,63835 ,63928 ,64021 ,64103 ,64185 ,64260 ,64331 ,64400 ,64463 ,64524, //中音
																	64580 ,64633 ,64684 ,64732 ,64777 ,64820 ,64860 ,64898 ,64934 ,64968 ,65000 ,65030 //高音
	                        };				
 
		
//好运来
uchar code song[]={
	//叠个千纸鹤 再系个红腰带
	M6,3, M6,1, H1,1, H1,1, M6,3, M6,1, M5,1, M3,1, M5,1, H1,1, M6,2, 0,2,
	//愿善良的人们 天天好运来.你
	M6,1, H1,1, H1,1, H1,1, H1,2, M5,2, M6,1, M5,1, M2,1, M5,1, M3,3, M2,1,
	//勤劳生活美，你健康春常在
	M3,1, M2,1, M1,1, M3,1, M2,3, M3,1, M6,1, M5,1, M3,1, M6,1, M6,1, M5,3, 
	//你一生的忙碌为了笑逐颜开。
	M6,1, H1,1, H1,3, M6,1, H2,1, H2,1, H2,1, H1,1, M6,2, M5,1, H1,1, M6,4, M6,3, 
	//好运来，祝你好运来，好运
	M6,2, H3,3, H2,1, H2,2, H1,1, M6,1, M5,2, H1,2, M6,4, M6,2, H2,2, 
	//带来了喜和爱。好运
	H1,2, M6,1, M5,1, M2,2, M5,1, M6,1, M5,1, M3,3, M3,2, M6,3, M5,1, 
	//来，我们好运来，迎着好运来
	M6,2, M6,1, M5,1, M6,2, H2,3, H1,1, H2,4, H1,3, H1,1, H1,1, H2,1,
	//兴旺发达通四海。
	H3,1, H3,1, H2,1, H1,1, M5,2, H1,3, M6,1, M6,2, 
	40
};
sbit RS=P2^0;//位变量
sbit RW=P2^1;//位变量
sbit E=P2^2;//位变量
//函数声明部分
void lcd_initial(void);//LCD初始化函数
void check_busy(void);//检查忙标志位函数
void write_command(uchar com);//写命令函数
void write_data(uchar dat);//写数据函数
void string(uchar ad,uchar *s);//显示字符串
void delay(uint);//延时
void print_2024();//输出“2024”的数码管
void print_HappyNewYear();//输出“新年快乐”的LCD 1602
void timer0_initial();//初始化定时器0的状态
void delay_ms(unsigned int x); //音乐延时函数
 
void main(void){
	uchar select;
	timer0_initial();//对定时器T0进行初始化
	lcd_initial();//对LCD初始化
	print_2024();
	print_HappyNewYear();
	while(song[select]!= 40)        //判断歌曲是否结束
	{
		freq_select=song[select];		
		if(freq_select)         //判断是否是休止符0
		{
			select++;
			delay_ms(song[select]*SongSpeed);
			TR0 = 0;   //关闭蜂鸣器一段时间再打开，模拟按键抬手动作。
			delay_ms(10);
			TR0 = 1;
			select++;
		}else{			
			TR0 = 0;
			select++;
			delay_ms(song[select]*SongSpeed);
			TR0 = 1;
			select++;
		}
	}
}
 
//延时
void delay(uint j){
	uchar i=250;
	for(;j>0;j--){
		while(--i);
		i=249;
		while(--i);
		i=250;
	}
}
 
//检查忙标志
void check_busy(void){
	uchar dt;
	do{
		dt=0xff;//dt为变量单元，初值为0xff
		//RS=0,E=1时才可以读忙标志位
		E=0;
		RS=0;
		RW=1;
		E=1;
		dt=out;//out为P0口，P0口的状态送入dt中
	}while(dt&0x80);//如果忙标志位BF=1，继续循环检测，等待BF=0
	E=0;//BF=0,LCD 1602不忙，结束检测
}
 
//写命令
void write_command(uchar com){
	check_busy();
	//按规定RS和E同时为0时，才可以写命令
	E=0;
	RS=0;
	RW=0;
	out=com;//将命令com写入P0口
	E=1;//写命令时，E应为正脉冲，即正跳变，所以前面先置E=0
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，LCD 1602开始执行命令
	delay(1);//延时，等待硬件反应
}
 
//写数据
void write_data(uchar dat){
	check_busy();//检测忙标志位BF=1则等待，若BF=0，则可对LCD 1602写入命令
	E=0;//按规定写数据时，E应为正脉冲，所以先置E=0
	//按规定RS=1和RW=0时，才可以写入数据
	RS=1;
	RW=0;
	out=dat;//将数据”dat“从P0口输出，即写入LCD 1602
	E=1;//E产生正跳变
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，写数据操作结束
	delay(1);
}
 
//液晶显示器初始化函数
void lcd_initial(void){
	write_command(0x38);//8位两行显示，5*7点阵字符
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x0C);//开整体显示，光标关，无闪烁
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	//write_command(0x05);//光标右移
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x01);//清屏
	delay(1);
}
//输出显示字符串
void string(uchar ad,uchar *s){
	write_command(ad);
	while(*s>0){
		write_data(*s++);//输出字符串，且指针增1
		delay(100);
	}
}

void print_2024(){//输出“2024”的数码管
	//2024 0010 0000 0010 0100
	P1=0x20;
	P3=0x24;
}

void print_HappyNewYear(){//输出“新年快乐”的LCD 1602
	string(0x81,"Happy New Year");//显示第一行的字符
	string(0xC1,"peace happiness");//显示第二行的字符
	delay(50);//延时
	//write_command(0x01);//清屏
}

void timer0_initial()//初始化定时器0的状态
{
	beepIO = 0;
	TH0   = 0xFD;	
	TL0   = 0x09;
	TMOD  = 0x01;  //选择定时器0,工作方式1
	ET0   = 1;     //允许定时器0中断
	EA    = 1;     //CPU开放中断
	TF0   = 0;     //溢出标志位清0
	TR0   = 1;     //开启定时器0
}
 
void BeepTimer0() interrupt 1	//中断函数
{
	beepIO = !beepIO;   //蜂鸣器IO口高低电平转换
	TH0 = freq_table[freq_select]/256 ;
	TL0 = freq_table[freq_select]%256 ;
}
 
void delay_ms(unsigned int x) //音乐延时函数
{
	uchar t;
	while(x--) for(t=0;t<120;t++);
}

本来觉得影响不大的，但是忽略了音乐的播放是需要延迟来表示每一个音的节拍，所以就把lcd清屏取消了，让他就一直显示这个，目前的话就是一轮之后会重新从主函数开始，而且LCD输出的时候他会发出其他的声音。

所以又继续完善了一下

?代码

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>	//包含_nop_()空函数指令的头文件
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int
#define out P0

#define L1  1
#define L1_ 2
#define L2  3
#define L2_ 4
#define L3  5
#define L4  6
#define L4_ 7
#define L5  8
#define L5_ 9
#define L6  10
#define L6_ 11
#define L7  12
#define M1  13
#define M1_ 14
#define M2  15
#define M2_ 16
#define M3  17
#define M4  18
#define M4_ 19
#define M5  20
#define M5_ 21
#define M6  22
#define M6_ 23
#define M7  24
#define H1  25
#define H1_ 26
#define H2  27
#define H2_ 28
#define H3  29
#define H4  30
#define H4_ 31
#define H5  32
#define H5_ 33
#define H6  34
#define H6_ 35
#define H7  36
 
#define ClockSpeed 12000000 //时钟频率，Hz
#define SongSpeed 240       //ms，八分音符
sbit beepIO = P2^7;         //定义蜂鸣器IO口
 
uchar freq_select;
 
//音阶频率表
unsigned int code freq_table[]={0,61714 ,61928 ,62131 ,62322 ,62502 ,62673 ,62833 ,62985 ,63128 ,63263 ,63391 ,63511, //低音
																	63628 ,63731 ,63835 ,63928 ,64021 ,64103 ,64185 ,64260 ,64331 ,64400 ,64463 ,64524, //中音
																	64580 ,64633 ,64684 ,64732 ,64777 ,64820 ,64860 ,64898 ,64934 ,64968 ,65000 ,65030 //高音
	                        };				
 
		
//好运来
uchar code song[]={
	//叠个千纸鹤 再系个红腰带
	M6,3, M6,1, H1,1, H1,1, M6,3, M6,1, M5,1, M3,1, M5,1, H1,1, M6,2, 0,2,
	//愿善良的人们 天天好运来.你
	M6,1, H1,1, H1,1, H1,1, H1,2, M5,2, M6,1, M5,1, M2,1, M5,1, M3,3, M2,1,
	//勤劳生活美，你健康春常在
	M3,1, M2,1, M1,1, M3,1, M2,3, M3,1, M6,1, M5,1, M3,1, M6,1, M6,1, M5,3, 
	//你一生的忙碌为了笑逐颜开。
	M6,1, H1,1, H1,3, M6,1, H2,1, H2,1, H2,1, H1,1, M6,2, M5,1, H1,1, M6,4, M6,3, 
	//好运来，祝你好运来，好运
	M6,2, H3,3, H2,1, H2,2, H1,1, M6,1, M5,2, H1,2, M6,4, M6,2, H2,2, 
	//带来了喜和爱。好运
	H1,2, M6,1, M5,1, M2,2, M5,1, M6,1, M5,1, M3,3, M3,2, M6,3, M5,1, 
	//来，我们好运来，迎着好运来
	M6,2, M6,1, M5,1, M6,2, H2,3, H1,1, H2,4, H1,3, H1,1, H1,1, H2,1,
	//兴旺发达通四海。
	H3,1, H3,1, H2,1, H1,1, M5,2, H1,3, M6,1, M6,2, 
	40
};
sbit RS=P2^0;//位变量
sbit RW=P2^1;//位变量
sbit E=P2^2;//位变量
//函数声明部分
void lcd_initial(void);//LCD初始化函数
void check_busy(void);//检查忙标志位函数
void write_command(uchar com);//写命令函数
void write_data(uchar dat);//写数据函数
void string(uchar ad,uchar *s);//显示字符串
void delay(uint);//延时
void timer0_initial();//初始化定时器0的状态
void delay_ms(unsigned int x); //音乐延时函数
void print_2024();//输出“2024”的数码管
void print_HappyNewYear();//输出“新年快乐”的LCD 1602
 
void main(void){
	
	print_2024();//输出“2024”的数码管
	print_HappyNewYear();//输出“新年快乐”的LCD 1602
	//其他的都静态输出即可
	while(1){
		uchar select=0;//每次重新初始化
		timer0_initial();//对定时器T0进行初始化
		while(song[select]!= 40)        //判断歌曲是否结束
		{
			freq_select=song[select];		
			if(freq_select)         //判断是否是休止符0
			{
				select++;
				delay_ms(song[select]*SongSpeed);
				TR0 = 0;   //关闭蜂鸣器一段时间再打开，模拟按键抬手动作。
				delay_ms(10);
				TR0 = 1;
				select++;
			}else{			
				TR0 = 0;
				select++;
				delay_ms(song[select]*SongSpeed);
				TR0 = 1;
				select++;
			}
		}
	}
}
 
//延时
void delay(uint j){
	uchar i=250;
	for(;j>0;j--){
		while(--i);
		i=249;
		while(--i);
		i=250;
	}
}
 
//检查忙标志
void check_busy(void){
	uchar dt;
	do{
		dt=0xff;//dt为变量单元，初值为0xff
		//RS=0,E=1时才可以读忙标志位
		E=0;
		RS=0;
		RW=1;
		E=1;
		dt=out;//out为P0口，P0口的状态送入dt中
	}while(dt&0x80);//如果忙标志位BF=1，继续循环检测，等待BF=0
	E=0;//BF=0,LCD 1602不忙，结束检测
}
 
//写命令
void write_command(uchar com){
	check_busy();
	//按规定RS和E同时为0时，才可以写命令
	E=0;
	RS=0;
	RW=0;
	out=com;//将命令com写入P0口
	E=1;//写命令时，E应为正脉冲，即正跳变，所以前面先置E=0
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，LCD 1602开始执行命令
	delay(1);//延时，等待硬件反应
}
 
//写数据
void write_data(uchar dat){
	check_busy();//检测忙标志位BF=1则等待，若BF=0，则可对LCD 1602写入命令
	E=0;//按规定写数据时，E应为正脉冲，所以先置E=0
	//按规定RS=1和RW=0时，才可以写入数据
	RS=1;
	RW=0;
	out=dat;//将数据”dat“从P0口输出，即写入LCD 1602
	E=1;//E产生正跳变
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	E=0;//E由高电平变为低电平，写数据操作结束
	delay(1);
}
 
//液晶显示器初始化函数
void lcd_initial(void){
	write_command(0x38);//8位两行显示，5*7点阵字符
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x0C);//开整体显示，光标关，无闪烁
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	//write_command(0x05);//光标右移
	_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
	write_command(0x01);//清屏
	delay(1);
}
//输出显示字符串
void string(uchar ad,uchar *s){
	write_command(ad);
	while(*s>0){
		write_data(*s++);//输出字符串，且指针增1
		delay(100);
	}
}

void timer0_initial()//初始化定时器0的状态
{
	beepIO = 0;
	TH0   = 0xFD;	
	TL0   = 0x09;
	TMOD  = 0x01;  //选择定时器0,工作方式1
	ET0   = 1;     //允许定时器0中断
	EA    = 1;     //CPU开放中断
	TF0   = 0;     //溢出标志位清0
	TR0   = 1;     //开启定时器0
}
 
void BeepTimer0() interrupt 1	//中断函数
{
	beepIO = !beepIO;   //蜂鸣器IO口高低电平转换
	TH0 = freq_table[freq_select]/256 ;
	TL0 = freq_table[freq_select]%256 ;
}
 
void delay_ms(unsigned int x) //音乐延时函数
{
	uchar t;
	while(x--) for(t=0;t<120;t++);
}

void print_2024(){//输出“2024”的数码管
	//2024 0010 0000 0010 0100
	P1=0x20;
	P3=0x24;
}

void print_HappyNewYear(){//输出“新年快乐”的LCD 1602
	lcd_initial();//对LCD初始化
	string(0x81,"Happy New Year");//显示第一行的字符
	string(0xC1,"peace happiness");//显示第二行的字符
	delay(50);//延时
	//write_command(0x01);//清屏
}

器件名称Proteus关键字
红色共阴极数码管7SEG-BCD
蓝色共阴极数码管7SEG-BCD-BLUE
绿色共阴极数码管7SEG-BCD-GRN
51单片机AT89C51
复位按钮BUTTON
电容CAP
电解电容CAP-ELEC
晶体振荡器CRYSTAL
字符型LCD 1602显示器LM016L
滑动变阻器POT-HG
电阻RES
排阻RESPACK-8
蜂鸣器SPEAKER

好运来

?总结

本来构思的是看自己学的都可以如何祝大家新年快乐，目前只用到了单片机的知识。

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_64066303/article/details/135316838
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