# 需求





基于stm32单片机的指纹识别考勤系统

硬件：

stm32f103最小系统板、as608指纹模块、0.96寸oled显示屏、usb转ttl模块、温湿度dht11传感器、蜂鸣器、 GY-906红外测温模块、电磁门开门指示灯led

单片机软件功能：

（1）测温湿度显示到oled屏幕，并把温湿度串口发给上位机

（2）红外测温显示到oled屏幕，并把温度串口发给上位机

（3）用单片机按键搭配as608指纹模块，实现指纹录入、指纹删除功能

（4）指纹正确，oled显示ok，电磁门开门指示灯led亮2秒，表示正常开门，然后led熄灭

（5）指纹错误，oled显示error，蜂鸣器响5秒，表示开门失败

上位机电脑软件功能：

（1）用python写一个显示界面

（2）显示出单片机发过来的温湿度、红外测温

（3）可以通过上位机软件删除指纹，并与单片机通信同步

（5）显示已打卡的人数和未打卡人数（即是录入的所有指纹中，已打卡和未打卡的）

交付：

（1）单片机程序

（2）上位机程序

（3）电路图

（4）pcb图

（5）实物

（6）视频使用教程

（7）lunwen材料

#  实物图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03372.jpeg)

# 上位机图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03373.png)

# 程序流程图



```mermaid
graph LR
A[开始] --> B{按键状态检测}
B -- 按键按下 --> C[消抖处理]
C --> D{按键动作识别}
D -- 按下 --> E[生成按下事件]
D -- 释放 --> F[生成释放事件]
E --> G[系统处理按下事件]
F --> H[系统处理释放事件]
G --> I[结束]
H --> I[结束]
B -- 无按键按下 --> I[结束]
```


```mermaid
graph LR
A[开始] --> B{模式检测}
B -- 模式0 --> C[显示考勤]
B -- 模式1 --> D[显示录入指纹]
B -- 模式2 --> E[显示删除指纹]
C --> F[显示温湿度]
C --> G[显示红外测温]
C --> H[显示指纹统计]
D --> I[显示录入指纹提示]
E -- 无指纹ID --> J[显示无ID删除提示]
E -- 有指纹ID --> K[显示删除指纹ID提示]
F --> L[结束]
G --> L[结束]
H --> L[结束]
I --> L[结束]
J --> L[结束]
K --> L[结束]
```



录指纹流程的Mermaid流程图：

```mermaid
graph LR
A[开始] --> B{获取指纹图像}
B -- 成功 --> C[生成特征]
C -- 成功 --> D{再次获取指纹图像}
D -- 成功 --> E[生成第二个特征]
E -- 成功 --> F[对比两次指纹]
F -- 成功 --> G[生成指纹模板]
G -- 成功 --> H[储存模板]
H -- 成功 --> I[结束]
B -- 失败 --> J[结束]
C -- 失败 --> J[结束]
D -- 失败 --> J[结束]
E -- 失败 --> J[结束]
F -- 失败 --> J[结束]
G -- 失败 --> J[结束]
H -- 失败 --> J[结束]
```

。

刷指纹流程的Mermaid流程图：

```mermaid
graph LR
A[开始] --> B[蜂鸣器响一次]
B --> C[获取指纹图像]
C -- 成功 --> D[生成特征]
D -- 成功 --> E[高速搜索]
E -- 成功 --> F[显示成功并开门]
E -- 失败 --> G[显示错误]
D -- 失败 --> G[显示错误]
C -- 失败 --> G[显示错误]
F --> H[结束]
G --> H[结束]
```



删除指纹流程的Mermaid流程图：

```mermaid
graph LR
A[开始] --> B[蜂鸣器响一次]
B --> C[输入指纹ID]
C -- 输入有效 --> D[删除指纹]
D -- 成功 --> E[显示成功]
D -- 失败 --> F[显示错误]
C -- 输入无效 --> F[显示错误]
E --> G[结束]
F --> G[结束]
```



```mermaid
graph LR
A[开始] --> B{初始化DHT11}
B -- 成功 --> C[复位DHT11]
C --> D{检测DHT11回应}
D -- 存在 --> E[读取数据]
E -- 成功 --> F[解码数据]
F -- 成功 --> G[返回温湿度数据]
D -- 不存在 --> H[结束]
E -- 失败 --> H[结束]
F -- 失败 --> H[结束]
G --> H[结束]
```






```mermaid
graph LR
A[开始] --> B[初始化SMBus]
B --> C[发送开始位]
C --> D[发送设备地址和读取命令]
D --> E[发送重复开始位和设备地址]
F[接收数据]
E --> F
F --> G[发送停止位]
G --> H[计算PEC]
H --> I[返回温度数据]
I --> J[结束]
```






```mermaid
graph LR
A[开始] --> B[初始化系统]
B --> C[检测PS_Sta状态]
C -->|有手指按下| D[刷指纹处理]
C -->|无手指按下| E[检查键盘输入]
E -->|键盘输入| F{键盘键值检测}
F -->|键值1| G[进入录指纹模式]
F -->|键值2| H[进入删除指纹模式]
F -->|键值3| I[确认删除指纹]
F -->|键值4| J[返回主页]
F -->|其他键| K[忽略其他键值]
G --> L[录入指纹流程]
H --> M[查找可删除的ID]
I --> N[删除指纹流程]
J --> O[清除签到人数]
L --> P[结束录入指纹]
M -->|找不到ID| Q[显示无ID可删除]
M -->|找到ID| R[显示可删除的ID]
P --> S[更新指纹库和显示]
R --> T[执行删除指纹]
T --> U[更新指纹库和显示]
Q --> V[结束删除指纹]
U --> V
S --> W[继续检测PS_Sta状态]
V --> W
W --> C
```








```mermaid
graph LR
A[开始] --> B[初始化系统]
B --> C[打开串口]
C --> D{解析串口数据}
D -- 温湿度数据 --> E[显示温湿度]
D -- 红外温度数据 --> F[显示红外温度]
C -- 按键1 --> G[发送录指纹指令]
C -- 按键2 --> H[发送删除指纹指令]
C -- 按键3 --> I[发送确认删除指令]
C -- 按键4 --> J[发送返回主页指令]
```



# 问询、帮助

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】基于stm32单片机的指纹识别考勤系统，实物，代码，AS608

# 读取效果





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03437.png)

# kei工程

标准库：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03438.png)

# 使用方法

将这2个文件加入

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03439.png)


main示例：

```csharp
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "bmp280.h"
int main( void )
{
 float bmp280_temp;
 float bmp280_press;
 float high;
 NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_2 );
 delay_init();
 RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
 GPIO_PinRemapConfig( GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE );
 delay_ms( 500 );
 uart_init( 115200 );
 bmp280Init();
 while ( 1 )
 {
  bmp280GetData( &bmp280_press, &bmp280_temp, &high );
  delay_ms( 500 );
  printf( "bmp280_press:%.2f\r\n", bmp280_press );
  delay_ms( 100 ); 
  printf( "bmp280_temp :%.2f\r\n", bmp280_temp );
  delay_ms( 100 );
  printf( "bmp280_high :%.2f\r\n\r\n", high );
  delay_ms( 100 );
 }
}
```

# 接线方法

vcc-3.3

gnd-gnd

SCL-PB12

SDA-PB13

如果需要更换引脚，改这2个地方的代码：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03440.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03441.png)

# 源码工程下载

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03442.png)

源码为stm32f103c8t6 keil 标准库工程，如下：


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03443.png)

下载请看：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】STM32单片机读取大气压强传感器BMP280

# 实物





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03444.jpeg)

# main

```csharp
#include <msp430.h>
#include "stdio.h"
#include "OLED.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
// P2.2 oled scl
// P2.3 oled sda
// p1.0 bmp180 scl
// p1.1 bmp180 sda
// vcc 3.3v
// gnd gnd
#include "bmp180.h"
unsigned char disp[16];
unsigned char cnt = 0;
int main(void) {
    uchar test = 0;
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
    if (CALBC1_8MHZ == 0xFF) {
        while (1);
    }
    DCOCTL = 0;
    BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ;
    DCOCTL = CALDCO_8MHZ;
    OLED_Init();
    delay_ms(400);
    OLED_Init();
    BMP085_IIC_IOinit;
    delay_ms(50);                           //上电延时
    Init_BMP085();                //初始化BMP085
    test = Single_Read(0xd0);
    _EINT();
    while (1) {
        bmp085Convert();
        OLED_ShowString(0, 0, "BMP180:", 0);
        if (temperature >= 0) { //不满足这个条件的话，说明是负数，有可能是干扰
            cnt = 0;
            disp[cnt++] = temperature % 1000000 / 100000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 100000 / 10000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 10000 / 1000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 1000 / 100 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 100 / 10 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 10 + '0';
            disp[cnt++] = 'C';
            disp[cnt++] = 0;
            OLED_ShowString(0, 2, disp, 0);
            cnt = 0;
            disp[cnt++] = pressure % 10000000 / 1000000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 1000000 / 100000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 100000 / 10000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 10000 / 1000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 1000 / 100 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 100 / 10 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 10 + '0';
            disp[cnt++] = 'P';
            disp[cnt++] = 'a';
            disp[cnt++] = 0;
            OLED_ShowString(0, 4, disp, 0);
        }
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
    }
}
```

# 所有代码

这里获取：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03445.png)

【TB作品】MSP430单片机读取大气压强传感器BMP180

# 连接





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03446.png)

硬件连接：

30102:

 VCC<->3.3V

 GND<->GND

 SCL<->PB7

 SDA<->PB8

 IM<->PB9

USB-TTL:

 GND<->GND

 RXD<->PA9

 TXD<->PA10

# MAX30102心率传感器

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03447.png)

# 读取的数值

stm32f103c8t6读取，加上一定稳定算法，可见读取很稳定：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03448.png)

算法取自这里：

[https://github.com/HJ29/maxrefdes117-energia](https://github.com/HJ29/maxrefdes117-energia)


# 源代码获取请看：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

可以得到文件：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03449.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03450.png)

【TB作品】STM32单片机读取MAX30102心率传感器，血氧传感器，稳定数值输出，stm32f103c8t6

# 题目





硬件：MSP430G2553、 SR04超声波传感器 、3*4键盘、 无源蜂鸣器、oled显示屏

软件

1 、实时显示测量得到的距离

2、按键设置一个报警门限数值，直接输入数值后确认

3、低于报警门限数值就开始报警，而且距离越近蜂鸣器的鸣叫频率越高

程序 

原理图+pcb 

代做实物到手即用: 



# 效果

![请添加图片描述](/static/img/images/03490.jpeg)

![请添加图片描述](/static/img/images/03491.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03492.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03493.png)

#  程序下载

接上VCC TEST RST即可下载程序给我们自己做的板子

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03494.png)


# 获取资料


资料有：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03495.png)

资料:

```css
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430G2553，超声波倒车雷达PCB，单片机，超声波SR04，键盘，oled

# 题目





60、单片机串口多功能通信

基本要求:

设计一串口通信程序,波特率38400,通过RS232与PC机通信。

自动循环发送数据串(设计在程序中)

接收并存储和显示该数据串

在发送端定义10个ASCII码键0-9

按键发送单字节,PC机接收

PC机发送,单片机接收、存储、显示数据。

键盘查询、显示存储的数据串。

发挥部分:

数据串编程发送。

存储数据查询显示。

按键改变波特率,再通信。


# 功能

0~9 ：发送一个字符串给电脑

A： 改变波特率为119200

B：改变波特率为38400

C：改变波特率为115200

D：循环发送字符串的开关

*：查看存储的字符串向上翻阅

#：查看存储的字符串向下翻阅


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03532.png)

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03533.png)

# 程序介绍

这段程序是用C语言编写的针对MSP430F249单片机的程序，实现了LCD1602液晶显示屏和UART串口通信功能。下面是程序的主要功能和结构：

1. **头文件引用和宏定义**：引入了一些标准头文件和宏定义，以及一些需要用到的变量类型的定义。

2. **LCD相关函数**：包括LCD初始化、写入指令、写入数据、设置显示位置、显示字符、显示字符串等函数。

3. **串口通信相关函数**：包括发送数据、发送字符、接收数据等函数。

4. **按键检测函数**：检测外部按键的状态。

5. **主函数**：包含了程序的主要逻辑，初始化各个端口，初始化LCD和串口，然后进入一个无限循环中，不断检测按键并进行相应的操作，比如切换串口通信波特率、发送数据、接收数据并显示在LCD上等等。

6. **中断函数**：定义了一个串口接收中断函数，在接收到数据时进行相应的处理，如存储、显示等。

整体来说，这个程序的主要功能是实现了一个基于MSP430F249单片机的简单的LCD显示和串口通信功能，可以通过按键操作切换串口通信波特率，并可以实时接收和显示串口数据。


# 代码、仿真、原理图、PCB

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】430单片机，单片机串口多功能通信，Proteus仿真

# 题目





30、单片机通信

基本要求：

·设计一串口通信程序，波特率 9600，通过 RS232 与 PC 机通信。

·由 PC 机向单片机发送字符串数据，单片机接收到数据后发回 PC 机，其中电脑发送 大写英文字母时单片机返回小写英文字母，发送小写英文字母时单片机返回大写英文字母，其他原样返回。

·单片机接收字符时应在 LCD 上显示该字符串。

·按键改变波特率，至少以三种波特率再通信。

·存储并用键盘查询、显示存储的数据串。


# 虚拟串口

https://aijishu.com/a/1060000000127604

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03565.png)

# 程序介绍



实验目的


掌握MSP430F249单片机的基本编程方法。

理解并实现串口通信机制，包括波特率的设置与调整。

实现与PC机的串口通信，完成特定数据的接收、处理与发送。

学习LCD显示模块的基本操作，实现字符与字符串的显示。

通过按键操作，实现对波特率的调整与数据存储内容的查询。


实验设备


MSP430F249开发板

LCD1602显示屏

RS232串口线

PC机

开发与调试软件（如IAR Embedded Workbench）


实验原理

串口通信

串口通信是一种广泛应用的通信方式，通过串行端口以串行方式传输数据。本实验通过配置MSP430F249单片机的USART模块，实现与PC机之间的串行通信。

LCD显示

LCD1602是一种字符型液晶显示屏，可以显示2行，每行16个字符。通过设置数据与控制线，可以在LCD上显示所需的文字信息。

按键操作

通过检测按键的按下与释放，实现对程序运行状态的控制，如改变串口通信的波特率，以及查询存储的数据字符串。

程序设计

程序主要分为以下几个部分：

初始化配置

对单片机的I/O口、串口、LCD等进行初始化设置，包括波特率的初设定、LCD显示模式的设置等。

串口通信处理

实现串口接收中断服务函数，对接收到的数据按照要求进行处理：若收到大写英文字母，则转换为小写后发送回PC机；若收到小写英文字母，则转换为大写后发送回；其他字符则原样发送回。

LCD显示

在接收到字符串数据后，将其显示在LCD屏幕上。为了方便观察，实现了将接收到的字符串前加空格的显示方式。

按键操作

通过检测按键的不同，实现波特率的改变与数据存储内容的查询显示。波特率可以在9600、19200、115200之间切换；存储的数据字符串可以通过按键4和5进行前后查询。

数据存储

将接收到的字符串存储在预设的数组中，最多存储10条数据。通过按键操作，可以查询这些存储的数据。

功能分析

本程序成功实现了以下功能：

实现了与PC机的串口通信，能够接收PC机发送的字符串数据，并按要求处理后发回。

通过LCD显示，可以实时查看接收到的字符串数据。

通过按键操作，能够改变串口通信的波特率，实现不同速率下的数据传输。

可以存储接收到的字符串数据，并通过按键查询显示存储的数据内容。


实验总结

通过本实验，深入理解了MSP430F249单片机的串口通信机制，学会了LCD显示模块的使用方法，同时也掌握了通过按键操作控制程序运行逻辑的技巧。此外，本实验也锻炼了对于程序逻辑的设计与实现能力，加深了对嵌入式系统编程的理解。


# 获取代码和仿真

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430，单片机，Proteus仿真，单片机通信，串口通信

# 题目要求





86

数字音乐盒的制作

1

设计要求

制作一个数字音乐盒,盒内存有3首乐曲,每首不少于30s。采用LCD显示乐曲信息,

开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号及名称。1可通过按下功能键K1、K2、K3

之一,选择3首乐曲中的1首;然后按下播放键K4,即开始播放所选择的乐曲;K5键为暂

停。

原理说明

利用I/0口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲。音

乐的播放原理请参考上题。

# 如何根据简谱编曲

[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/107528580](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/107528580)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03566.png)

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03567.png)

# 代码介绍

这段代码实现了一个数字音乐盒，具有以下功能：

1. **LCD 显示功能**：使用 LCD 屏幕显示欢迎信息和当前播放的歌曲信息。

2. **按键检测和处理功能**：通过按下不同的按键选择并播放不同的音乐，还可以暂停播放。

3. **蜂鸣器功能**：根据预设的音乐频率和节拍播放音乐。

现在让我们来逐步介绍代码的各个部分和功能。

### 宏定义部分

这部分定义了一些常量、频率、延时函数以及音乐的频率和节拍等信息，便于后续使用。

### 全局变量部分

这部分定义了一些全局变量，如音乐索引、播放标志等，用于控制音乐播放状态。

### LCD 控制函数

这些函数用于初始化 LCD 屏幕、向 LCD 屏幕写入指令或数据、设置光标位置以及显示字符和字符串等操作。

### 按键检测和处理函数

`get_key()` 函数用于检测按键输入，返回按下的键值。`delay_key()` 函数根据按下的键值进行相应的处理，如选择音乐、播放、暂停等。

### 蜂鸣器控制函数

`set_fre()` 函数用于设置蜂鸣器的频率，根据传入的频率来调节蜂鸣器的声音。`BEEPCLOSE` 宏用于关闭蜂鸣器。

### 主函数部分

1. **初始化**：配置端口方向，初始化 LCD 屏幕，设置蜂鸣器模式等。

2. **欢迎信息显示**：在 LCD 屏幕上显示欢迎信息，持续一段时间后清除。

3. **按键检测和音乐播放**：进入主循环后，持续检测按键输入，根据按键的不同选择播放对应的音乐。根据当前选择的音乐索引，通过循环播放预设的音符和节拍。

4. **蜂鸣器控制**：在播放音乐时，根据预设的频率和节拍控制蜂鸣器的声音。

5. **LCD 显示更新**：根据当前播放的音乐信息更新 LCD 屏幕的显示内容。

整体结构清晰，功能模块化，便于理解和维护。


# 获取代码和仿真

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430，单片机，Proteus仿真，数字音乐盒，蜂鸣器音乐仿真

# 题目要求





33、数字电压表设计

基本要求:

了解电压表的工作原理。

对0~2.5V的模拟电压进行循环采集

采集的数据进行A/D转换后用LCD屏显示测量值,显示精度0.0001

用键盘选择测量范围(分档)

超过测量范围时指示灯持续闪烁

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03568.png)

# 第1版方案

两个电阻对80V电压分压，分压倍数是50倍率，所以MSP430得到的电压乘以50倍就是原始电压。

但proteus对分立元件分压仿真有ＢＵＧ，下图中可以看到，分压后是1.6V的，但是仿真出来是0.148181V，这是有问题的。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03569.png)

# 第2版方案

这个档位是0到100V的档位，想要50倍率分压后测电压，那不如想简单点，用一个独立元件滑动变阻器来代替即可，比如有0到2.5V的电压调节，程序上自己乘以50倍就好了。

对于程序的逻辑，是契合题目的意思的，这就是可以的了。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03570.png)

整体图是这样的：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03571.png)

这三个按键就分别控制某一个继电器打开，即是打开了某一个档位：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03572.png)

屏幕上显示的，第一行是单片机测到的实际电压，这个和探针的电压是一样的。

第二行显示的是乘以倍率之后的电压，比如档位3是0到100v，假设的倍率是50倍。实际要做实物就按方案1的电路图，程序也可以用方案2的程序，道理都是想通的。

高于测量范围，小灯闪烁。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03573.png)

# 代码介绍

这是一个基于MSP430F249微控制器的程序，主要实现了以下功能：

1. 初始化LCD显示屏，包括设置端口方向、选择普通I/O口、设置数据传输模式等。

2. 定义了LCD显示相关的函数，包括写入指令、写入数据、设置显示位置、显示字符、显示字符串等。

3. 实现了获取按键信息的函数，通过P5口读取按键的状态，根据按键的不同情况返回相应的键值。

4. 设置ADC进行模拟信号的采样，通过P6.0口连接ADC进行模拟信号输入。

5. 定义了LED的闪烁功能，通过定时器中断实现LED的闪烁，当达到一定条件时会触发LED的闪烁。

6. 主函数中进行了系统的初始化，包括停止看门狗、设置端口方向、初始化LCD、ADC等。

7. 在主循环中，进行ADC的采样并显示在LCD上，根据按键输入切换不同的档位。

8. 利用定时器中断控制LED的闪烁。

总的来说，这个程序实现了一种基于MSP430F249的控制系统，包括按键输入、模拟信号采样、LCD显示和LED控制等功能。

# 获取代码和仿真

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03574.png)

代码和仿真：

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】数字电压表设计，MSP430，电压表，Proteus仿真，分档位

# 题目要求





八音盒

本设计利用MSP430单片机结合内部定时器及LED/LCD,设计一个八音盒,按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。

基本要求:

使用LED/LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号;

具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲;

内建多首歌曲旋律按下单键就可以演奏歌曲;

演奏时可以按键中断(播放、暂停、停止)。

程序执行后工作指示LED闪动,表示程序开始执行,

按下单键0~n便可以演奏对应的歌曲。

# 仿真结果

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03594.png)

# 实验报告：基于MSP430单片机的八音盒设计

## 实验目的

本实验旨在通过设计一个基于MSP430单片机的八音盒项目，加深对单片机编程及其应用在嵌入式系统中的理解。通过实验，学生将掌握MSP430单片机的基本使用方法，定时器的应用，以及如何通过按键输入来控制程序的运行。

## 实验设备


MSP430F249单片机

LED/LCD显示器

4x4键盘矩阵

蜂鸣器

实验接线板及导线等


## 实验原理

MSP430单片机介绍

MSP430是德州仪器（TI）公司生产的一种低功耗微控制器。它具有低功耗、富有弹性的时钟系统、多种睡眠模式等特点，非常适合于需要电池供电的便携式设备。

键盘矩阵扫描原理

键盘矩阵通常由行线和列线交叉形成。当某一按键被按下时，相应的行线和列线被短接，通过扫描行线和检测列线的电平变化，即可确定被按下的按键。

定时器原理

定时器是单片机中非常重要的一个组件，可以用来产生精确的时间延迟或测量时间等。在本实验中，定时器用于控制蜂鸣器的频率以及产生音乐节拍。

程序设计与实现

整体框架

本实验的程序主要由以下几个部分构成：

系统初始化：配置单片机的各项参数，如IO口、定时器等。

按键扫描与处理：实现键盘矩阵的扫描，并根据按键执行相应操作。

音乐播放：根据选定的歌曲，控制蜂鸣器以特定频率和节拍播放音乐。

显示控制：通过LED或LCD显示当前播放的歌曲编号。


关键代码说明

系统初始化

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗定时器

// 配置各个端口的方向和功能（省略详细代码）

此部分主要进行了看门狗定时器的停止，以及各个IO端口的方向和功能配置，为整个程序的运行做准备。

按键扫描与处理

uchar get_key()

{

    // 扫描4x4键盘矩阵，返回按键编号（省略详细代码）

}

void delay_key(void)

{

    // 根据按键执行相应操作，如选择歌曲、播放、暂停等（省略详细代码）

}

通过get_key函数扫描键盘矩阵，检测是否有按键被按下，并返回按键编号。delay_key函数根据返回的按键编号，执行相应的操作，如选择歌曲、控制播放状态等。

音乐播放

void set_fre(unsigned int fre)

{

    // 设置蜂鸣器的频率（省略详细代码）

}

// 定义了四首不同歌曲的音符和节拍（省略具体数组定义）

void main(void)

{

    // 主函数中实现了歌曲播放的控制逻辑（省略详细代码）

}

在播放音乐时，通过set_fre函数控制蜂鸣器的频率，以产生不同的音符。主函数中通过一个循环，根据当前选择的歌曲和播放状态，顺序播放音乐的每个音符，并通过延时来控制音符的节拍。

显示控制

void display(void)

{

    // 显示当前播放的歌曲编号（省略详细代码）

}

在播放音乐时，通过display函数控制LED或LCD显示器，显示当前播放的歌曲编号，为用户提供直观的反馈。

实验结果与分析

通过本实验，成功实现了一个基于MSP430单片机的八音盒，它能够通过键盘输入选择歌曲，并控制蜂鸣器播放相应的旋律。同时，通过LED或LCD显示器，用户可以清晰地看到当前播放的歌曲编号。

在实际操作中，实验设备响应灵敏，音乐播放流畅，基本达到了设计要求。通过本实验，加深了对MSP430单片机及其定时器使用的理解，掌握了键盘扫描和音乐播放的基本方法。

## 总结

本实验通过设计和实现一个基于MSP430单片机的八音盒，不仅让学生掌握了单片机编程的基本技巧，也提高了解决实际问题的能力。实验过程中，通过对键盘输入、定时器控制、音乐播放等技术的应用，有效地加深了对嵌入式系统设计与开发的理解。


# 代码和仿真图

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```