基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文

基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文哈尔滨理工大学学士学位论文

学士学位论文

基于单片机的电子门铃音乐的设计

- I -

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摘要

随着时代的前进与发展，控制智能化，仪器小型化,功能微小化得到广泛关注。在这些领域中，单片机得到了举足轻重的作用，这就把单片机的应用提升到重要的地位，单片机应用系统设计就成为新的技术热点。

近几年来，随着市场智能化楼宇的不断升温，门铃系统以作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要的发展方向。

本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有一些扩展功能。它的工作状态能够由用户自行设定等常规功能，并给来访者提供必要的语音和文字回应信息，此外。这给人们的生活提供了很大的便利。

关键词单片机;电子门铃;液晶显示;语音录放

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摘

要 ..................................................................... .................................................. I

第1章绪

论 ..................................................................... ................................... 1 1.1 课题背

景 ..................................................................... .............................. 1 1.2 本章小

结 ..................................................................... .............................. 1 第2章硬件电路设

计 ..................................................................... ................... 3 2.1 硬件最小系统设

计 ..................................................................... .............. 3 2.1.1 核心芯片AT89C51简

介 (3)

2.1.2 复位电路的设

计 ..................................................................... ........... 4 2.1.3 时钟电路的设

计 ..................................................................... ........... 5 2.1.4 存储器的分

配 ..................................................................... ............... 6 2.2 时钟电路的设

计 ..................................................................... .................. 6 2.2.1 DS1302芯片简

介...................................................................... (6)

2.2.2 DS1302与单片机的硬件电路的设计 (7)

2.3 显示提示电路的设

计 ..................................................................... .......... 8 2.3.1 液晶显示原

理 ..................................................................... ............... 8 2.3.2 SMC1602芯片简

介 ..................................................................... ...... 9 2.3.3 显示电路的设

计 ..................................................................... ......... 11 2.4 语言提示电路的设

计 ..................................................................... ........ 11 2.4.1 ISD芯片简

介 ..................................................................... .............. 11 2.4.2 ISD1420芯片特点及引脚介

绍 ....................................................... 13 2.4.3 分段录音和放音简

介 ......................................................................

15 2.4.4 存储芯片AT24C02简

介 (16)

2.4.5 ISD1420与单片机连接电路的设

计 ............................................... 17 2.5 本章小

结 ..................................................................... ............................ 18 第3章元件设计部

分 ..................................................................... ................. 19 3.1 相应子程序设

计 ..................................................................... ................ 19 3.1.1 按键扫描子程序设

计 ......................................................................

19 3.1.2 门铃键子程序设

计 ..................................................................... ..... 20 3.2 录音和播放程序设

计 ..................................................................... ........ 22 3.2.1 RECORD键是录主人留言信息控制键.......................................... 22 3.2.2 PIAY键是播放留言

控制键 (22)

3.3 本章小

结 ..................................................................... ............................ 22 第4章调

试 ..................................................................... (23)

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4.1 硬件调

试 ..................................................................... ............................ 23 4.2 软件调

试 ..................................................................... ............................ 23 4.3 本章小

结 ..................................................................... ............................ 24 结

论 ..................................................................... ............................................... 25 致

谢 ..................................................................... ............................................... 26 参考文

献 ..................................................................... ....................................... 27 附录

A ...................................................................... (28)

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第1章绪论

1.1 课题背景

微型计算机的出现和大量使用将人类社会带入一个新的时代，单片微型计算机(简称单片机)在其中扮演着十分重要的角色。虽然它没有常见的PC那样大的体积和重量，不会在办公桌和控制台上占据一个显要的位置，但它就像小小的螺丝钉一样，镶嵌在人们工作生活中需要计算、控制、测量等智能活动的各个角落。由于单片机的控制功能强大、使用灵活、体积小、可靠性高、性价比高、用以产品化等特点，近年来在智能仪器仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统、家用电气等各个领域都得到了广泛的应用，对各个行业的技术改造和产品的更新换代起着重要的推动作用，对人们生活质量的提高产生了深刻的影响。

传统的门铃都是叮咚声，所具备的功能较少，也比较弱，而且结构很复杂。根本不能满足这个飞速发展的社会的需要。

而现在主要是一种无绳电话可视门铃对讲系统，包括门口机和室内机，所述门口机与所述室内机相互连接，所述的门口机，包括摄像头及音频电路，所述室内机，包括连接到电话线的第一通讯模块;还包括与所述室内机无线连接的移动终端，所述室内机还包括控制模块、视频发射模块以及用于在第一通讯模块和视频发射模块间切换的电话开关模块，所述电话开关模块分别与控制模块和第一通讯模块连接，所述移动终端包括与第一通讯模块无线连接的第二通讯模块以及与所述视频发射模块无线连接的视频接收模块，其中所述第一通讯模块与第二通讯模块之间采用时分双工通讯。本发明通过采用移动终端进行对讲和控制，使得可视门铃对讲可在任意位置进行同时具备无绳电话功能。将来的门铃将会更智能化，更人性化，满足人类各种需要。

本设计主要是针对门铃系统在语音提示中文、LCD显示英文以及响铃(主要是各种不同的音乐)功能的实现。

1.2 本章小结

本次设计的系统是属于单片机实现功能的典型应用，通用性很强，在人们日常生活中有着广泛的应用。

本系统以单片机89C51为核心，其硬件电路由单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路、存储电路、音频发生器、音频放大器、扬声器、LCD显示电路以及语音电路。主要功能是当主人在家时，将开关打在

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“IN”，来访者来时按铃，语音提示:“请稍后，马上就来开门”，LCD显

示:“Please wait for a moment!”并且音乐响起;当主人不在家时，将开关打在

“OUT”，来访者来时按铃，语音提示:“家里没人，请留言姓名，谢谢～”LCD显示:“Please visit me later!”。此时不响音乐。本设计主要由单片机AT89C51构成核心电路，由LM386构成音频放大，由1602LCD构成显示电路，由ISD1420构成语音录放电路。系统带有选择按键控制功能，对主人是否在家提供主观上的选择，当主人在家，但不愿意别人的打扰，这时也可以将选择按键控制为“OUT”，这样大大不仅具有控制方便简单和灵活性大的特点，而且提高了人性化的特点，从而大大提高了产品的质量。

进行系统设计时应考虑如下问题:

1. 由1602LCD构成的显示电路，将要显示两句话“Please wait for a

moment !”“Please visit me later!”这两句话的程序原代码设计;

2. 由ISD1420语音芯片构成语音提示电路中，录音和放音的过程。

3. 硬件电路的连接实现过程。

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第2章硬件电路设计

2.1 硬件最小系统设计

2.1.1 核心芯片AT89C51简介

该设计所用主要芯片是AT89C51，现对各组成部分的情况介绍如下:中央处理器，内部数据存储器，内部程序存储器，定时器，串行口，中断控制系统，以及时钟复位电路等等。

AT89C51芯片引脚图如图2-1所示，芯片引脚介绍:

P1.0VCC140ADP1.10)P0.0(392AD1P1.2P0.1()383AD2P1.3)P0.2(3743AD)P1.4P0 .3(3654P1.5)P0.4(AD3565P1.6P0.5(AD)3476P1.7)P0.6(AD338)7RST/VPDP0.7AD(32 9(RXD)P3.0EA/VPP3110AT89C51(TXD)P3.1ALE/PROG3011(INTO)P3.2PSEN2912(INT1)

P3.3P2.7(A15)2813(T0)P3.4P2.6(A14)2714)(T1P3.5P2.5(A13)2615(WR)P3.6P2.4( A12)2516(RD)P3.7P2.3(A11)2417XTAL2P2.2(A10)23181XTALP2.1(A9)2219VSSP2.0( A8)2120

图2-1 AT89C51引脚图

P0口:P0口是开漏双向口。可以写为1，使其状态为悬浮用作高阻输入，P0也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储器时作数据总线。此时通过内部强上拉输出1。

P1口:P1口是带内部上拉的双向I/O口，向P1口写入1时P1口被

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内部上拉为高电平，可用作输入口，当作为输入脚时被外部拉低的P1口会因为内部上拉而输出电流。

P1口第2功能:T2(P1.0)定时/计数器2的外部计数输入/时钟输出(见可编程输出)。T2EX(P1.1)定时/计数器2重装载控制。

P2口:P2口是带内部上拉的双向I/O口，向P2口写入1时P2口被内部上拉为高电平，可用作输入口，当作为输入脚时被外部拉低的P2口会因为内部上拉而输出电流(见DC电气特性)在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和16位地址(MOVX @DPTR)此时通过内部强上拉传送1，当使用8位寻址方式(MOV @RI)访问外部数据存储器时，P2口发送P2特殊功能寄存器的内容。

P3口:P3口是带内部上拉的双向I/O口，向P3口写入1时P3口被内部上拉为高电平，可用作输入口，当作为输入脚时被外部拉低的P3口会因为内部上拉而输出电流(见DC电气特性)P3口还具有以下特殊功能。

RXD(P3.0) 串行输入口

TXD(P3.1) 串行输出口

INT0(P3.2) 外部中断0

INT1(P3.3) 外部中断1

T0(P3.4) 定时器0外部输入

T1(P3.5) 定时器1外部输入

WR(P3.6) 外部数据存储器写信号

RD(P3.7) 外部数据存储器读信号

ALE:地址锁存使能。在访问外部存储器时输出脉冲锁存地址的低字节，在正常情况ALE输出信号恒定为1/6振荡频率并可用作外部时钟或定时，注意每次访问外部数据时一个ALE脉冲将被忽略ALE可以通过置位SFR的auxlilary0禁止置位后ALE只能在执行MOVX指令时被激活。

PSEN:程序存储使能。当执行外部程序存储器代码时，PSEN每个机器周期被激活两次，在访问外部数据存储器时PSEN无效访问内部程序存储器时PSEN无效。

EA:当此脚为低电平时，对ROM的操作限定在外部程序存储器，而它为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。

XTAL1:晶体1反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入。

[1] XTAL2:晶体2反相振荡放大器输出。

2.1.2 复位电路的设计

复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱困境，

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也需要按复位键以重新启动。

在振荡器工作时将RST脚保持至少两个机器周期高电平，12时钟模式为24个振荡器周期，6时钟模式为12振荡器周期，可实现复位。为了保证上电复位的可靠RST保持高电平的时间至少为振荡器启动时间通常为几个毫秒再加上两个机器周期复位后振荡器以12时钟模式运行当已通过并行编程器设置为6时钟模式时除外。

单片机在RESET为高电平控制下，程序计数器(PC)和特殊功能寄存器的复位如表2,1所示。单片机的复位并不影响芯片内部RAM状态，只要RESET引脚保持高电平，单片机将循环复位。在复位有效期间内，

[2]ALE)PSEN将输出高电平。

表2-1 复位后寄存器状态

寄存器复位状态寄存器复位状态

PC 0000H TMOD 00H

ACC 00H TCON 00H

B 00H TL0 00H

PSW 00H TH0 00H

SP 07H TL1 00H

DPTR 0000H TH1 00H

P0—P3 0FFH SCON 00H

IP ××000000B SBUF 不定

IE 0×000000 PCON 0×××0000

本次设计复位电路，如图2-2所示

VCC

RESET

20μF

RES

10kΩ

图2-2 复位电路

2.1.3 时钟电路的设计

时钟电路产生与单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格的按时序进行工作。而时序所研究的则是指令执行中各信号之间的相互时间的关系。

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在51芯片内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端引脚为XTAL2，在芯片的外部通过这两个脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成一个稳定的自激振荡器。如图2-3所示:

XTAL1

30pF

12MHZ

30pF

XTAL2

图2-3 时钟电路的设计

内部程序存振荡晶体可在1.2MHz~12MHz之间选择，电容值无严格要求，但在电容值取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响，

CX1、CX2可在20pF~100pF之间取值，但在60pF~70pF时振荡器有较高的频率稳定性。本设计选取晶振为12MHz，电容为

[3] 30pH。

2.1.4 存储器的分配

AT89C51的内部共有256个数据存储器单元，通常把着256个单元按其功能划分为两部分:低128单元和高128单元。

其中内部数据存储器的分配情况如图2-4所示:

2.2 时钟电路的设计

2.2.1 DS1302芯片简介

在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标，实时时钟芯片便可起到这一作用，过去多用并行接口的时钟芯片，如MC146818，DS12887等。它们已能完全满足单片机系统对实时时钟的要求，但是这些芯片与单片机接口复杂、占用地址，数据总线接线多、芯片体积大占用空间多，近年来串行接口的各种芯片在单片机系统中应用愈来愈多，串行接口的实时时钟芯片也出现了不少，DS1302是一个综合性能较好且价格便宜的串行接口实时时钟芯片。

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FFH

特殊功能寄存

器 80H

7FH

数据缓冲区

30H

2FH

位寻址区128

位

20H

1FH

工作寄存区4

组R0-R7

10H

图2-4 内部数据存储器

2.2.2 DS1302与单片机的硬件电路的设计

DS1302与单片机的连接仅需要3条线，即SCLK、I/O、RST。VCC2在单电源与电池供电的系统中提供低电源并能提供低功率的电池备份。VCC2在双电源系统中提供电源，在这种运行方式下VCC1连接到备份电源，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。DS1302由两者中的较大者供电。当VCC2大于

VCC1+0.2v时，VCC2给DS1302供电。当VCC2小于在单片机系统中使用VCC1的时候，DSl302由VCC1供电。

在本设计中，以AT89C51为主器件，DS1302为从器件，RST接在主器件P3.2上，此引脚为高位的时候，选中该芯片，对其进行操作。串行数据线I/O与串行时钟线SCLK分别接在P3.1和P3.0上，所有的单片机地址、命令及数据均通过这两条线传输。在此设计中，主器件在总线上产生时钟脉冲，寻址信号，数据信号，而从器件则相应接受数据，送出数据。对DS1302的每一次读写都需要16个时钟脉冲，前8个脉冲输入操作地址和读写命令。电路图如图2-7所示。

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+5V+3.6V

VCC2VCC110pFP30X1SCLK32.768P31X2IOkHzP3210pFGNDR/S/T/

图2-7 时钟芯片电路

2.3 显示提示电路的设计

2.3.1 液晶显示原理

1. 液晶显示原理液晶显示器利用液晶的物理特性，通过外加电压对显示区域进行控制，可以显示字符或图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，广泛用于便携式电脑、数字摄像机、PDA 移动通信工具等领域。

2. 液晶显示器的分类液晶显示的分类方法很多，按显示方式可分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度、彩色显示等。如果根据驱动方式，可以分为静态驱动(static)、单纯矩阵驱动 [4](simple Matrix)和主动矩阵驱动(Active Matrix)等三种。

3. 液晶显示器各种类型的显示原理

(1) 线段的显示:点阵图形式液晶由M*N个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，则每行由16字节，共16*8=128个点组成。屏上的64*l6个显示单元与显示RAM区1024个字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如，屏的第一行的亮或暗，由R人M区的000H~00FH的16字节的内容决定，当(000H)=FFH时，屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点;当(3FFH)=FFH时，屏幕的右下角显示一条短亮线;当

(000H)=FFHF、(001H)=00H、(002H)=00H、(00EH)=00H、(00FH)=00H时，在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。 (2) 字符的显示:用LCD显示一个字符时，因为一个字符由6*8或8*8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“l”，其他的为”0”，(为“1”的点亮，为”0”的不亮)，这样就组成了某个字符。对于内带字符发器的控制器来说，显示字

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符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，并在此处送上该字符对应的代码即可。

(3) 汉字的显示:汉字的显示一般采用图形方式。事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码，每个汉字占32B，分左右两半，各占16B，左边为1、3、5……右边为2、4、6……，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM 对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字

[5]节……，直到32B显示完，就可以在LCD上得到一个完整汉字。 2.3.2 SMC1602芯片简介

字符型液晶显示模块是专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD，目前常用的有16*1、16*2、20*2和40*2行等。下面以1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法，实物如图2-8所示。

图2-8 1602实物图

1. 1602LCD的引脚功能 1602LCD采用标准14脚(无背光)或8脚(带背光)接口，各引脚功能如表2-3所示。

表2-3 1602LCD的引脚功能表

编号符号引脚说明编号符号引脚说明

1 VSS 电源地 9 D

2 数据

2 VDD 电源正极 10 D

3 数据

3 VL 液晶显示偏压 11 D

4 数据

4 RS 数据\命令选择 12 D

5 数据

5 R/W 读/写选择 13 D

6 数据

6 E 使能信号 14 D

7 数据

7 D0 数据 15 BLA 背光源正极

8 D1 数据 16 BLK 背光源负极

VL为液晶显示器对比度调整端，接电源正极时对比度最弱，接地时对比度最高。若对比度过高会产生“鬼影”，使用时可以通过一只10K电阻来调整对比度。

RS为寄存器选择端，RS为高电平时选择数据寄存器，为低电平时选

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择指令寄存器。

R/W为读写信号线，为高电平时进行读操作，为低电平时为写操作。当Rs和

R/W同为低电平时可以写人指令或者显示地址;当RS为低电平、R/W为高电平时可以读忙信号;当RS为高电平、R/W为低电平时可以写人数据。

E为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

D0~D7为8位双向数据线。

2. 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2-4所示。

表2-4 1602液晶模块内部的控制器的11条控制指令序指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 号

1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 /

3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

4 显示开/关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B

S/R/光标或字符移位 5 0 0 0 0 0 1 / / C L 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F / /

置字符发生存储器7 0 0 0 1 字符发生存储器地址地址

8 置数据存储器地址 0 0 1 显示数据存储器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址

写数到CGRAM或10 1 0 要写的数据内容 DDRAM

从CDRAM或11 1 1 读出的数据内容 DDRAM读数

1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实

现的。

指令1:清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置。

指令2:光标复位，光标返回到地址00H。

指令3:光标和显示模式设置。

I/D:光标移动方向，高电平右移，低电平左移。

S:屏幕上所有文字是否左移或者右移，高电平表示有效，低电平则无效。

指令4:显示开关控制。

D:控制整体显示开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示;

C:控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标;B:

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控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位。

S/C:高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。

指令6:功能设置命令。

DL:高电平时为4位总线，低电平时为8位总线;N:低电平时为单行显示，高电平时双行显示;F:低电平时显示5*7的点阵字符，高电平时显示5*10的点阵字符。

指令7:字符发生器RAM地址设置。

指令8:DDRAM地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址。

BF:忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据;低电平表示不忙。

指令10:写数据。

指令11:读数据。

与SMC1602芯片的时序如表2-5所示。

表2-5 基本时序表

D0~D7=状态读状态输入 RS=L、R/W=H、E=H 输出字

RS=L、R/W=L、D0~D7=指令写指令输入输出无码，E=高脉冲

读数据输入 RS=H、R/W=H、E=H 输出 D0~D7=数据

RS=H、R/W=L、D0~D7=数据，写数据输入输出无 E=高脉冲

2.3.3 显示电路的设计

如图2-9所示，单片机AT89C51与芯片SMC1602的显示电路。在本设计中，SMC1602芯片主要是显示主人所要传达给来访者的信息，当来访者按下门铃按钮时，芯片自动提取信息英文提示来访者，主人在/不在家的信息，并且告知来访者是否继续等待。

2.4 语言提示电路的设计

2.4.1 ISD芯片简介

单片机控制系统通常使用发光二极管LED、数码管、液晶显示器、蜂鸣器等进行状态/结果显示、故障报警。近年来随着语音电路的迅速发展，语音芯片已经以其直观、生动、与单片机接口方便等优势，越来越广泛的

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应用于单片机控制系统中了。

ISD1420为美国ISD公司出品的优质单片语音录放电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利--直接模拟存储技术(DAST TM)实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入EEPROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现。不仅语音质量优胜，而且断电语音保护。

在本设计中，ISD1420语音芯片主要承当提示的作用，主人在提示语录入芯片中，当来访者按下门铃按钮时，芯片自动提取信息提示来访者，主人在/不在家的信息。下面详细介绍了ISD1420语音芯片与单片机的接口，给出了具体的电路图和驱动软件及芯片外围的驱动电路和具体参数[6] 。

SMC1602

VCCVCCDB0P1.0VSSP0.0DB1P1.1VLP0.1DB21.2PR/WP0.2DB3P31.RSP0.3DB4P14.P 0.4EDB5P1.5

P0.5BLADB6P1.6

.P0.6BLKP17DB7

P0.7RST/VPD

EA/VPP(RXD)P3.0AT89C51TXD)P3.1(ALE/PROG

(INTOP.2)3PSEN

(P2.7INT13)P.3

P2.6.(T0)P34

P2.5)35(T1P.

P2.4()P3.6WR

)P2.3RD(P3.7

P2.22XTAL

P2.1XTAL1

P2.0VSS

图2-9 AT89C51与SMC1602的显示电路

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2.4.2 ISD1420芯片特点及引脚介绍

1. 芯片特点及结构简图 ISD1420芯片采用直接模拟存储技术，且录放音质极好，并有一定的混响效果;它的外围元件简单，仅需简单的阻、容元件即可组成简单的录、放电路;单电源供电，典型电压+5V。待机时低功耗(0.5μA)，放音电流15mA;放音时间20s，可扩充级联;可持续放音，也可分段录放，最小分段:205/160段=0.1255/段，可分段160段;录、放次数达10万次;断电信息存储，无需后备电池，信息可存储100年;不需要专用的编程器及语音开发器;高优先级录音，低电平或负边沿放音。

(1) 使用方便的单片录放系统，外部元件最少

(2) 重现优质原声，没有常见的背景噪音

(3) 放音可由边沿或电平触发

课程设计---基于51单片机三首歌音乐门铃设计

泉州师范学院单片机原理及接口技术课程设计报告题目:基于51单片机三首歌音乐门铃设计学院: 物理与信息工程学院专业: 09通信工程学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: 2012年5月18日

一、设计功能要求传统的电子音乐门铃通常采用分立元件或专用的音乐IC制作。本次设计用一个用STC89C52RC单片机设计的电子音乐门铃，仅需STC89C52RC单片机最小系统再加一片LM386做音频小功放驱动扬声器发声。客人来访时，按一下按钮，门铃就会奏出优美的电子音乐声；再按一下，门铃又会奏出下一首电子音乐声音．共可以奏出六首不同旋律的歌曲。二、主要技术指标 1、利用STC89C52单片机定时中断实现输出不同频率的方波，通过一个简单的驱动电路使扬声器发出音乐，并通过外中断T0控制音乐播放，每按一次T0播放一首不同的音乐，使其能够播放三首歌曲后又循环播放。 2、其电路是由：STC89C52单片机最小系统电路和一个由电阻和音频小功放组成的驱动电路及扬声器再加上控制音乐播放的外中断T0。 3、音乐是由音符组成，不同的音符是由相应频率的振动产生。产生不同的音频需要有不同固定周期的脉冲信号。要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期T(1／f) ，然后将此周期T除以2，即为半周期的时间。我们利用单片机的内部定时器TO，使其工作在计数器模式MODEl下．初始化适当的计数值THO及TLO以计时这个半周期时间。每当计时时间到后就将输出脉冲的P1.0口反相。然后重复计时此半周期时间，再对P1.0口反相，就可在单片机Pl.0引脚上得到此频率的脉冲。P1.0引脚脉冲接LM386作音频功放，然后辅出到扬声器，从而发出美妙的乐音。例如设单片机晶振为12MHz，每计数一次用时1μs。我们要产生f低音DO，其频率为392Hz，周期T=1／392=2551μs，半周期时间为1276μs。因此计数器应每计数1276次时将 P1.0口反相，即计数初值应设定为(THxTLx)=一1276=64260，就可得到低音D0。P3.5口作为控制门铃的按钮，每按一次，产生的电子乐音就改变一次，按完3次，再重复循环。3首歌曲分别为《爱情买卖》、《生日快乐》、《不倒翁》。三、设计方案电路仍以STC89C52为主要控制芯片，采用单片机最小系统和外围驱动电路推动扬声器发出声音，此电路更为简单，程序不复杂，通过外中断T0控制音乐的播放，并且三首歌曲能够循环播放。音乐声音稳定、清晰。减少了外围电路原件，节约了成本，电路基本框图如图1所示。图1 方案方框图

基于单片机的音乐门铃课程设计与仿真

单片机课程设计题目：音乐门铃目录 1.功能 2.设计步骤 1.前期工作 (1) 2.电路结构 (1) 3.基本步骤 (1) 4.预期结果 (2) 3.硬件电路设计 1.模拟仿真电路 (2)

2.元件列表 (2) 3.发声原理 (3) 4．软件设计 1.设计材料 (3) 2.实验源程序 (4) 5.实验结果 1.仿真结果 (8) 2.实验感受 (8)

音乐门铃的设计摘要：该设计以AT89C51为芯片组成的一个音乐门铃解决方案，在设计系统硬件电路的基础上，实现了电子门铃系统软件设计，该系统设计主要包括电源、按键模块等。经过系统测试，证明达到了设计要求。 1.功能 1.用单片机编程实现自由切换播放三首歌曲，并且用LED灯进行显示，达到门铃效果。 2.设计步骤 1.前期工作通过大家对单片机的学习，能够通过keilC软件编写C语言程序，并且能够在Proteus 仿真软件上成功的运行。 2.电路结构音乐门铃的硬件电路由6个部分组成：单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路、音频发生器、音频放大器和扬声器。音乐门铃的硬件电路设计框图如下。图2-1 音乐门铃硬件电路设计框图

3.基本步骤先用c语言编写实现音乐门铃的程序代码，然后将c语言用keil软件生成hex文件下载到stc89c51集成芯片中，利用不同的频率发出不同的音调，利用延时产生不同的节拍，通过功率放大器传送到喇叭使其发出美妙的音乐。 4.预期结果按下门铃键，即同普通门铃的工作方法一样，由AT89C51控制蜂鸣器放出美妙的音乐，提醒主人开门。 3.硬件设计 1.模拟仿真电路 2.元件列表

音乐门铃实训报告

无线音乐门铃实训报告一、综合实训目的 1. 熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理，提高读整机电路图及电路板图的能力。 2. 通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试，掌握无线音乐门铃的生产工艺流程，提高焊接工艺水平。 3. 掌握电子元器件的识别及质量检验，学会故障判断及排除。二、实训要求 1、分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2、对照电原理图看懂接线电路图。 3、认识电路图上的符号，并与实物相对照。 4、根据技术指标测试各元器件的主要参数。 5、认真细心地安装焊接。 6、按照技术要求进行调试。、无线音乐门铃的原理及装配说明 1、无线音乐门铃的原理该无线音乐门铃用tc4069ubp集成块来作发射和接收主电路，（已编码）该电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术，接收由解调、放大、整形、声响电路组成，性能稳定，遥控距离远，功耗低等特点。发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块 tc4069ubp和32.768khz晶体完成，tc4069ubp是6反相器。所谓反相器，就是么相器都有两端，输入端是高电平时输出端就转为低电平，输入端是低电平时输出端就为高电平，输入和输出端的电平总是相反。如图1脚和2脚为第一个反相器，本文称反相器1，之后称反相器2、3、......，总共tc4069ubp有六个。图一 tc4069ubp 内部电路图图二 tc4069ubp 图三反相器原理图发射器开关按下时，反相器1和2及相关元件组成振荡发生器，产生 32.768khz低频信号。过程：反相器1的1脚开始为低电平，2脚就是高电平，4脚也为高电平。2脚的高电平经r2对晶体x1充电，充电电流经r2-x1-反相器2的4脚到负极。充电时间由x1决定，等效电容为200p。由于x1的充电，x1上的电压逐渐上升，左正右负，当升至反相器1的翻转电平时，2脚就由原来的高电平转为低电平，4脚也同时转为低电平。x1 开始放电，放电通路为r2-反相器1的2脚-负极。放电后x1上的电位降低，到一定程度时1 脚降为低电平了，输出端又翻转成高电平，再次对x1充电，至此已完成一个充放电过程，即一个振荡周期，4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去，反相器2的4脚就会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体；决定，为32.768khz。上面解说的过程在电路实际工作时完成得极快。反相器1和反相器2用于产生振荡信号，反相器3~6并联使用，构成输出控制，能提供 20-30ma的灌入电流。反相器3~6的输出端接在发射管q1的发射极对q1进行调幅，向外发射电磁波。图四：发射板原理图图五： 9018 q1、l1、c3和6p电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电感l1和c3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270mhz。q1的发射极如果直接接在负极时就能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受32.768khz振荡信号调制，通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。图六接收板电路图 q3、l2、c4、c16为超再生振荡接收器，l2为绕制线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用

基于单片机的电子音乐门铃设计说明书

基于单片机的电子音乐门铃设计题目：电子音乐门铃设计学院：专业：班级：学号：：时间：

摘要近几年来，随着市场上智能化楼宇的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要发展的方向。本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有一些扩展功能。它的工作状态能够由用户自行设定等常规功能，并给来访者提供必要的语音和文字回应信息，此外。这给人们生活提供了很大的便利关键词：电子门铃

目录一、设计目的二、设计任务三、设计要求四、设计步骤（流程）五、设计原理六、设计容 6.1硬件设计 6.2单片机引脚说明 6.3主要电路设计 6.3.1时钟电路 6.3.2复位电路 6.3.3功率放大电路 6.4软件设计 6.4.1音乐符设计 6.4.2程序设计 6.4.3程序流程图 6.4.4仿真界面图 6.5.5编程七、设计小结参考文献

一、设计目的： 1、动手焊接单片机硬件电路板，增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2、了解单片机的部功能模块的应用。 3、了解和掌握单片机应用系统的硬件设计和制作过程、方法及实现。二、设计任务： 1、了解单片机的组成结构，设计相关电路原理图； 2、根据原理图焊接硬件电路。 3、实现所要求的功能。三、设计要求： 1、要求理解单片机的组成结构； 2、根据给出的主要芯片，设计相关电路原理图； 3、焊接电路板，检测并调试。四、设计步骤（流程）： 1、根据电子音乐门铃原理设计相关电路图； 2、焊接电路板； 3、编写程序、检测并调试。五、设计原理：音乐是由音符组成，不同的音符是由相应频率的振动产生。产生不同的音频需要有不同固定周期的脉冲信号。要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期T(1／f) ，然后将此周期T除以2，即为半周期的时间。我们利用单片机的部定时器TO，使其工作在计数器模式MODEl下．初始化适当的计数值THO及TLO以计时这个半周期时间。每当计时时间到后就将输出脉冲的P1.0口反相。然后重复计时此半周期时间，再对P1.0口反相，就可在单片机Pl.0引脚上得到此频率的脉冲。P1.0引脚脉冲接LM386作音频功放，然后辅出到扬声器，从而发出美妙的乐音。例如设单片机晶振为12MHz，每计数一次用时1μs。我们要产生f低音DO，

(完整word版)基于单片机的电子音乐门铃设计任务.docx

微机控制系统应用方向学年设计任务书学院课程名称完成期限计算机与信息工程学院专业计算机科学与技术微机控制系统应用方向题目基于单片机的电子音乐门铃自 2013 年 7 月 3 日至 2013 年 8 月 29 日共8周一、项目的目的基于单片机的电子音乐门铃设计，强化动手能力，为毕业设计做准备。二、项目任务的主要内容和要求 1.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，从而演奏乐曲（至少三首乐曲，每首不少于 30 秒）内 2.客人可通过门铃按键器播放音乐，并显示等待时间。容3.如果主人在家，可暂停并取消音乐播放。及三、项目设计（研究）思路通过仿真软件 PROTUES 实现要求的硬件电路图，晶振电路、最小系统、任数码管、按键、蜂鸣器等；软件实现按键事件、音乐播放、数码管显示务等；首先实现硬件电路图，再软件处理的时候，通过中断和定时器，实现按键请求处理和计时显示处理，对于两个定时器T0 和 T1 同时使用不是很熟悉，刚开始二者总是不能同时实现，通过针对性测试和查找资料，最终实现。四、具体成果形式和要求通过 PROTUES 仿真电路图展示项目主要功能。起止日期工作内容进度 7.4--7.5召开小组会议，讨论设计的主要内容，进行明确的分工； 7.6--8.23查找参考资料，解决相关问题；安排8.23--8.26完成仿真电路图和实现代码； 8.26--8.28书写设计文档。

主要参考资料指导教师意见系（教研室）主任意见1.彭伟 .单片机 C 语言程序设计实训 100 例[M], 电子工业出版社 ,2009.6. 2.谭浩强 .C 语言程序设计（第二版） [M], 北京 :清华大学出版社 ,1991. 3.李建忠 .单片机原理及应用 [M], 西安电子科技大学出版社 ,2008.2. （签字）：年月日（签字）：年月日

基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文

基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文哈尔滨理工大学学士学位论文学士学位论文基于单片机的电子门铃音乐的设计 - I - 哈尔滨理工大学学士学位论文摘要随着时代的前进与发展，控制智能化，仪器小型化,功能微小化得到广泛关注。在这些领域中，单片机得到了举足轻重的作用，这就把单片机的应用提升到重要的地位，单片机应用系统设计就成为新的技术热点。近几年来，随着市场智能化楼宇的不断升温，门铃系统以作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要的发展方向。本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有一些扩展功能。它的工作状态能够由用户自行设定等常规功能，并给来访者提供必要的语音和文字回应信息，此外。这给人们的生活提供了很大的便利。关键词单片机;电子门铃;液晶显示;语音录放 - II - 哈尔滨理工大学学士学位论文目录

摘要 ..................................................................... .................................................. I 第1章绪论 ..................................................................... ................................... 1 1.1 课题背景 ..................................................................... .............................. 1 1.2 本章小结 ..................................................................... .............................. 1 第2章硬件电路设计 ..................................................................... ................... 3 2.1 硬件最小系统设计 ..................................................................... .............. 3 2.1.1 核心芯片AT89C51简介 (3) 2.1.2 复位电路的设计 ..................................................................... ........... 4 2.1.3 时钟电路的设计 ..................................................................... ........... 5 2.1.4 存储器的分配 ..................................................................... ............... 6 2.2 时钟电路的设计 ..................................................................... .................. 6 2.2.1 DS1302芯片简

基于单片机的电子音乐门铃设计

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：电子信息工程技术班号：电气111班学生姓名：陈奕玲学生学号：1105093119 设计（论文）题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师：宋艳设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2012.11.15----2013.05.25

毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程技术班级电气111班姓名陈奕玲一、课题名称：基于单片机的无线音乐门铃设计二、主要技术指标（或基本要求）采用STC89C51单片机作为主控制器，外部加上三极管驱动放音设备，超再生无线模块实现无线的连接。遥控器采用PT2262编码芯片对信号编码，并由超再生无线模块发射信号。三、主要工作内容：系统总体方案设计，硬件电路的具体设计，电源电路设计，调试与实现四、主要参考文献：周良权傅恩锡李世馨编模拟电子技术基础（第三版）[M].b北京：高等教育出版社2006.__ 张玉莲编电子CAD（Protel99SE）实训指导书（第一版）[M].西安电子科技大学出版社2007 林春景编模拟电子线路（21世纪普通高等教育电子信息类规划教材）（第一版）[M].机械工业出版社2009 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（论文）开题报告

基于单片机的电子音乐门铃设计目录目录.......................................................................................................................................................... I 摘要......................................................................................................................................................... I I ABSTRACT ............................................................................................................................................. III 第1章前言. (1) 1.1课题选题背景 (1) 1.2国内外研究状况 (1) 1.3研究无线遥控音乐门铃的意义 (2) 第2章系统总体方案设计 (2) 任务与要求 (2) 第3章硬件电路设计 (2) 3.1系统总体框图 (2) 3.2电源电路设计 (3) 3.3发射电路设计 (4) 3.4接收电路设计 (6) 3.5主控电路设计 (7) 3.6放音驱动电路设计 (12) 第4章系统软件设计 (14) 4.1单片机发声概述 (14) 4.1.1 音调 (14) 4.1.2 节拍 (15) 4.2编程软件K EIL C51 (15) 4.3画图软件P ROTEL99SE (16) 4.4系统总体程序流程图 (18) 第5章调试与实现 (18) 5.1调试过程 (18) 5.2焊接遇到的主要技术问题 (19) 5.3功能的调试方法 (19) 第6章结束语 (20) 6.1意见及改进 (20) 6.2设计的收获与体会 (20) 致谢 (21) 参考文献 (1)

基于单片机的电子音乐门铃

基于单片机的电子音乐门铃 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

控制电路学年设计任务书

控制电路设计说明书学院名称：计算机与信息工程班级名称： 2013级物联网工程1班学生姓名：高战学号： 41 题目：基于单片机的电子音乐门铃指导教师姓名：董再秀起止日期： 2015年7月9日-8月28日

第一部分：正文部分一、选题背景随着时代的前进和发展，控制智能化、小型化、低功耗化得到广泛关注。在这些领域中，单片机起到了举足轻重的作用，这就把单片机的应用提升到重要的地位，单片机应用系统设计就成为新的技术热点。近几年来，随着市场上智能家居的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用个性化的音乐门铃代替传统铁门铃，这使电子音乐门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要发展的方向。本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有液晶显示屏提示功能。单片机价格便宜，性能可靠，耗电量少，安装也简便，按下再也不是“叮咚”声，而是悦耳的音乐，让客人可以耐心的等待；它的工作状态能够由用户自行设定音乐和提示语，给来访者提供必要的音乐和文字回应信息，给人们生活提供很大的便利。二、相关知识硬件部分

AT89C51 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。AT89C51是一个8位的微处理器，并包含有4KB的Flash存储器，即单片微机。在很多的嵌入式控制系统中，许多具有高度灵活性及低成本的解决方案都由AT89C51为其提供。AT89C51中中有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，引脚XTAL1为放大器的输入端，XTAL2为放大器的输出端。AT89C51的P3口第二功能，如下表2-1所示：表2-1 P3口第二功能端口引脚第二功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外中断0) INT1(外中断1) T0(定时/计数器0外部输入) T1(定时/计数器1外部输入) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器写选通) AT89C51的引脚排列如图2-1所示:

基于单片机的无线报警音乐门铃的设计

基于单片机的无线报警音乐门铃的设计(硬件设计）总计毕业设计（论文） 29 页表格 3 个插图 24 幅

摘要单片微机的出现是计算机技术发展史上的一个重要的里程碑，它让计算机从海量的数值计算进入到智能化控制领域。作为21世纪的工科大学生，不仅要熟练地使用通用微机进行各种数据处理，还要把计算机技术运用到专业领域或相关领域，即具有“开发”能力。随着技术的发展，单片机作为小型智能化控制设备得到了越来越多的用途，特别是以单片机为核心的控制设备得到了实用性的发展，越来越用于社会和大众生活。本文介绍了一款基STC89C51 单片机设计的无线报警音乐门铃，在不同的章节介绍了门铃系统中应用到得电子元件的一些基本内容，其中，详细介绍了本系统核心元件PT226 2/PT2272编解码元件的工作原理。同时给出该门铃系统的硬件电路图和源程序。本文简要介绍了MCS-51单片机的结构及应用特点,并详细地提出了基于MCS-51单片机无线门铃的软件和硬件设计的方法。鉴于其有安全可靠、价格低廉、硬件电路简单、便于实现、易于改进等优点，市场前景良好。关键词：单片机, 无线数据收发，pt2262/pt2272编解码芯片 I

目录摘要 ....................................................................................................................................... I Abstract....................................................................................................... 错误！未定义书签。目录 ...................................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 课题研究的目的和意义 (1) 1.3 国内(外)研究现状 (1) 1.4 论文的主要内容 (2) 第二章系统分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (4) 2.3开发环境简介 (4) 第三章系统设计与实现 (5) 3.1 硬件设计与实现 (5) 3.2系统组成 (5) 3.2.1 最小系统 (5) 3.2.2PT2262/PT2272编解码系统............................................. 错误！未定义书签。 3.2.3 无线数据收发系统........................................................... 错误！未定义书签。 3.2.4 音频放大模块喇叭 (16) 3.2.5 电路板电路图 (16) 结论 (18) 参考文献 .................................................................................................... 错误！未定义书签。致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。

(完整版)基于单片机的电子音乐门铃的设计毕业设计论文

基于单片机的电子音乐门铃的设计摘要随着时代的前进和发展，控制智能化、仪器小型化、功耗微小化得到广泛关注。在这些领域中，单片机起到了举足轻重的作用，这就把单片机的应用提升到重要的地位，单片机应用系统设计就成为新的技术热点。近几年来，随着市场上智能化楼宇的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要发展的方向。本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有一些扩展功能。它的工作状态能够由用户自行设定等常规功能，并给来访者提供必要的语音和文字回应信息，此外。这给人们生活提供了很大的便利。关键词：单片机；电子门铃；液晶显示；语音录放

The design of electronic music doorbell based on Single Chip Microprocessor Abstract With the progress of the times and development of intelligent control,small machines, micro-power consumption get a wide concern. In these areas,Single chip microprocessor played a pivotal role,which the MCU applications important to enhance the status of Single Chip Microprocessor applications designed to become the new recent years,with intelligent buildings on the market as intelligent office and intelligent residential quarters of an important component of the traders and users to accept. People to use doorbell system used to replace the traditional iron keys to manage the access door, rang the doorbell so that this system leap of development. With the rapid development of Single Chip Microprocessor technology,people will increasingly become an important future development direction, through the material life of the

课程设计---基于51单片机三首歌音乐门铃设计

单片机原理及接口技术课程设计报告题目:基于51单片机三首歌音乐门铃设计学院: 物理与信息工程学院专业: 09通信工程学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: 2012年5月18日

基于单片机的门铃设计说明

华北理工大学轻工学院 Qing Gong College North China University of Science and Technology EDA辅助设计结课报告项目名称：基于单片机的门铃设计专业班级：学号：姓名：成绩：

一、项目说明本项目设计的是一个电子门铃，门铃在生活中应用广泛，因为其造价低廉，深受大众喜爱。本设计是利用单片机芯片控制频率，经过三极管放大给扬声器发出声音，通过按下S2键，使门铃发声，发出10个连续的嘟嘟声。S3的作用是开关门铃，门铃通电的初始状态为开启状态，当S3键按下的时候，门铃系统关闭，在关闭状态下，按动S2按钮，门铃不会发出呼叫声。再按动S3按键，门铃系统开启，此时如果按下S2键，门铃会再次发出嘟嘟声以示呼叫。二、项目原理图 1、原理图

图1 项目原理图 2、各部分说明（1）电源部分电源采用的是DC-002，没有采用传统的供电，程序下载，串口通信三合一模块。DC-002的作用仅仅是给电路板供电，相较传统的供电系统，降低了电路本的成本。电路原理图如下：

图2 电源部分原理图（2）STC89C52芯片 STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含具有如下特点：40个引脚（引脚图如图3-1所示），4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDTC）电路，片内时钟振荡器[3]。此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。图3 STC89C52芯片原理图（3）单片机复位部分

基于单片机的电子音乐门铃的设计文献综述定稿

本科毕业设计（论文）文献综述题目基于单片机的电子音乐门铃设计姓名专业通信工程学号指导教师二○一五年三月文献综述

摘要：随着现代社会的快速发展，人们生活的逐步提高，智能家居普遍应用在我们的日常家居生活中。这些智能家居的快速发展，使得人们对家居生活舒适度的需求越来越高，而电子音乐门铃也成为现代家庭不可或缺的智能家居用品，当然这也需要满足人们对更加舒适、更加智能的要求。因此各种不同的电子音乐门铃得以快速发展。本文主要以国、内外各种电子音乐门铃产品为基础，介绍了智能家居的概念，以及智能家居相关技术的研究与分析，总结得出当前用户的需求，并对电子音乐门铃的未来发展做出了展望。关键字：智能家居；发展历程；发展趋势；音乐门铃 1.前言 1）智能家居的概念智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家具的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境[2]。 2）智能家具的意义随着电子技术的不断发展，人们感受到电子产品为人们的生活带来了越来越多的便利，尤其是20世纪80年代至今，智能家居以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通讯、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理、为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境更加得到人们的青睐[1]。而且随着现代科技的发展，电子的集成化程度在不断增高，对能源的消耗逐渐的减少，制作成本的降低使得原来越多的智能家居走进了寻常百姓家，方便了人们的日常生活。基于单片机的电子音乐门铃的不仅满足了人们要求，而且也符合智能家居的发展方向。 2.智能家居研究与发展 1）智能家居发展背景智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、

触摸式音乐门铃(精)

触摸式音乐门铃 KD－482常用于石英钟整点时，如在它的外部再加装几只电子元件，便可组成触摸式音乐门铃。电路工作电流为60mA，静态电流几乎为零。该电路如下图所示。VT1、VT2组成触摸灵敏开关。当手轻触摸金属片A时，人体给VT1的栅极注入一感应信号，使VT1的漏极电流减小，其漏极与源极间电阻增大，C点变为高电位，VT2导通，发光二极管VD1亮。这时D点变为低电位，KD－482的SW端被低电平触发振荡工作，由VT3放大的信号驱动扬声器BL发声。手离开时A时，VT1的漏极电流变大，其漏、源极间电阻减小，C点变为低电平，VT2截止，VD1熄灭，D点变为高电位。BL播完一首乐曲后将会自动停止。元器件选择：场效应晶体管VT1除3DJ6E外也可采用其它的结型场效应晶体管，但要求饱和漏极电流小于1mA。发光二极管VD1的型号可任意选择，为使效果更佳，VD1应选择工作电压在2～2.5V．发光效率高的发光管。金属片的面积为300mm左右。调试：电路按下图接好后，先将电源的负极与SW端用一根金属线短接一下（KD－482为低电平触发），BL放出音乐即可。控制电路只稍加调整，未触摸A之前，将万用表打在直流1V档位，测量VT2的基极b与发射极e两端电压应小于0.7V，然后再用手轻触A，此时指针指示要大于或等于0.7V。如达不到该值，可适当改变一下R2或R3的阻值，两个电阻最好配合调整。安装与调试：

由于该电路静态耗电流极微，故可省去电源开关。A与VT1的栅极之间的距离可根据实际情况而定，最好不要超过1m。发光二极管VD1最好与触摸片A装在门外显眼处，当门外人触摸到A 时，VD1即刻发光显示，就表示电路工作正常。在触摸A时，有时偶尔会出现电路不工作情况，这时VT1与VT2应选择放大倍数大一些的管子。该电路也可用于防盗，将VT1栅极的接触线安装在门拉手或门锁等金属部位，当盗贼的手一接触即可报警。该电路经改动后可用于触摸儿童玩具。KD－482的E、E'两端原来是接蜂鸣陶瓷片的，如加以改进接上两只发光二极管VD2、VD3（如下图所示），而发光二极管VD1装在前额中间尤如三只眼，这样不仅集声．光、色于一体新颖有趣，而且更会招来儿童们的喜爱。其中VD1是用于来控制明暗的，VD2．VD3是随音乐声的大小而频频闪烁的。

课程设计---电子音乐门铃

电子技术课程设计(论文) 题目电子音乐门铃设计学院名称电气工程学院 2012年1月11日

《电子技术课程设计》任务书 1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 1、设计任务与要求 1、按一下按键，门铃开始响奏音乐 2、门铃的音乐至少有两种频率 3、主人来开门时门铃需要关断 4、放大器输出功率W P O 1 ； 5、音阶基本准确、结构简单； 2、基本原理集成数字闹钟一般由微分电路、RS 电路、振荡电路、时序电路、音乐以及放大电路组成，其基本逻辑框图如下所示：图一、电子音乐门铃逻辑框图 3、参考资料 [1]何小艇等编.电子系统设计.浙江大学出版社.2000年 [2]郑家龙、王小海、章安元编.集成电子基础教程.高教出版社，2002年5月 [3]童诗白、徐振英编.现代电子学及应用.高等教育出版社.1994年 [4] 陈永甫编著.新编555集成电路应用800例.电子工业出版社.2000年放大器逻辑电路按键音乐电路

2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕： (1)按一下按键，电子音乐门铃奏响主旋律乐曲； (2)门打开的时候电子音乐门铃停止乐曲； (3)如果门在音乐在奏响一段时间没有人开时，能够自行关断； (4)音阶的频率可调； (5)音乐长度也可调。 3．主要参考文献：要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写。 4．课程设计工作进度计划：起迄日期工作内容序号主指导教日期：年月日师

目录引言 (5) 1. 课程设计思路 (5) 2. 课程设计原理 (5) 1. RC微分电路 (7) 1.1 RC串联电路 (7) 1.2 RC并联电路 (7) 1.3 RC串并联电路 (8) 2. 基本RS 触发器 (9) 2.1电路结构 (9) 2.2工作原理 (9) 2.3 RS触发器的特点 (10) 3. 多谐振荡器 (12) 3.1 多谐振荡器的基本组成： (12) 3.2 由CMOS门电路组成的多谐振荡器 (13) 3.3 工作原理 (13) 4. 时序分配器 CD4017 十进制计数/分配器 (17) 4.1 CD4017工作原理 (17) 4.3 CD4017真值表及时序图 (18) 附录 (22)

“叮咚”门铃的设计(单片机控制)

昆明工业职业技术学院课程设计任务书设计题目：“叮咚”门铃的设计(单片机控制) 班级： 11级电气自动化技术1班学生姓名：学号：指导教师：周萍职称：讲师指导小组组长：教学班负责人：

设计时间： 2013年月日至 2013年月日前言随着科技的发展，电气自动控制在生活方面应用越来越广，本文设计了一种基于单片机的“叮咚”门铃，主要有键盘，音频功率放大器，AT89C51单片机，扬声器等构成，通过单片机定时/计数器T0来产生700Hz和500Hz的频率来使扬声器发出“叮咚”声音。在现代电子产品中，“叮咚”门铃以它成本低，方便快捷等优点占据了很大的市场空间。本课程

设计是基于单片机的“叮咚”门铃，通过单片机控制输出频率，由音频功率放大器LM386放大给扬声器，使之发出叮咚声。虽然功能简单，但是由于其操作简单得到了广泛的应用。主要技术指标是当按下开关SP1，AT89S51单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到LM386，经过放大之后送入喇叭。目录一、设计任务及方案分析 (4) 1、设计要求及技术指标 (4) 2、总体方案设计 (4) 3、电气原理图 (5) 二、单片机控制电路的各组成部分分析 (6) 1、AT89C51芯片功能 (6)

2、信号频率发生器 (11) 3、复位电路 (12) 4、音频放大电路 (13) 三、单片机控制电路的程序流程图 (14) 1、主程序流程图 (14) 2、中断程序流程图 (15) 四总结 (16) 参考文献 (17) 一、设计任务及方案分析 1.设计要求及技术指标当按下开关SP1，单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到经过放大之后送入喇叭。设计要求及技术指标如下： 1、用单片机实现定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率；

基于单片机的电子音乐门铃设计任务

微机控制系统应用方向学年设计任务书学院计算机与信息工程学院专业计算机科学与技术课程名称微机控制系统应用方向题目基于单片机的电子音乐门铃完成期限自2013年7月3日至2013年8月29日共8周内容及任务一、项目的目的基于单片机的电子音乐门铃设计，强化动手能力，为毕业设计做准备。二、项目任务的主要内容和要求 1.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，从而演奏乐曲（至少三首乐曲，每首不少于30秒） 2.客人可通过门铃按键器播放音乐，并显示等待时间。 3.如果主人在家，可暂停并取消音乐播放。三、项目设计（研究）思路通过仿真软件PROTUES实现要求的硬件电路图，晶振电路、最小系统、数码管、按键、蜂鸣器等；软件实现按键事件、音乐播放、数码管显示等；首先实现硬件电路图，再软件处理的时候，通过中断和定时器，实现按键请求处理和计时显示处理，对于两个定时器T0和T1同时使用不是很熟悉，刚开始二者总是不能同时实现，通过针对性测试和查找资料，最终实现。四、具体成果形式和要求通过PROTUES仿真电路图展示项目主要功能。进度安排起止日期工作内容 7.4--7.5 召开小组会议，讨论设计的主要内容，进行明确的分工； 7.6--8.23 查找参考资料，解决相关问题； 8.23--8.26 完成仿真电路图和实现代码； 8.26--8.28 书写设计文档。主要参考资料1.彭伟.单片机C语言程序设计实训100例[M],电子工业出版社,2009.6. 2.谭浩强.C语言程序设计（第二版）[M],北京:清华大学出版社,1991. 3.李建忠.单片机原理及应用[M],西安电子科技大学出版社,2008.2. 指导教师意见（签字）：年月日系（教研室）主任意见（签字）：年月日