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1、基于单片机地电子门铃的设计与实现 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AT8
2、9C51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 MicroprocessorAbstract With the progress of the times and development of intelligent control,s
3、mall 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 hot technology. In recent years,with intelligent
4、 buildings on the market has been heating up,the doorbell system has been as intelligent office and intelligent residential quarters of an important component of the traders and users to accept. People have begun to use doorbell system used to replace the traditional iron keys to manage the access d
5、oor, rang the doorbell so that this system has been 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 meet. It is introduced by the AT89C51 chip to a sys
6、tem of electronic music doorbell process. This system is mainly to complete the electronic doorbell rang the doorbell not only a common electronic features, but also has some extensions. Its work by the state to set its own users, such as conventional capabilities, and visitors to provide the necess
7、ary response to the voice and text information, in addition, users can also visit a wide range of information enquiries. Key words: Single Chip Microprocessor;Electronic doorbell;LCD display;Voice record-play目录引 言1 第1章 绪论2 1.1 概述2 1.2课题的总体设计及思路2 第2章 硬件电路设计4 2.1 硬件最小系统设计4 2.1.1 核心芯片AT89C51简介4 2.1.2 复
8、位电路的设计5 2.1.3 时钟电路的设计6 2.1.4 存储器的分配7 2.2 时钟电路的设计8 2.2.1 DS1302芯片简介8 2.2.2 DS1302结构框图与引脚介绍8 2.2.3 DS1302与单片机的硬件电路的设计10 2.3 显示提示电路的设计11 2.3.1 液晶显示原理11 2.3.2 SMC1602芯片简介12 2.3.3显示电路的设计14 2.4 语音提示电路的设计14 2.4.1 ISD芯片简介14 2.4.2 ISD1420芯片特点及引脚介绍15 2.4.3 存储芯片AT24C02简介18 2.4.4 ISD1420与单片机连接电路的设计19 2.5 按键电路的设
9、计20 第3章 软件部分设计21 3.1 主程序设计21 3.2 相应子程序设计22 3.2.1 按键扫描子程序设计22 3.2.2 门铃键子程序设计23 3.3.3 录音(RECORD)和播放(PLAY)程序设计25 第4章 调 试27 结论与展望29 致 谢30 参考文献31 附录A:总图32 附录B:外文文献及译文33 附录C: 主要参考文献及摘要40 附录D: 源程序42 插图清单图1-1 设计框图3图2-1 AT89C51引脚图4图2-2 复位电路的设计6图2-3 时钟电路的设计6图2-4 内部数据存储器7图2-5 DS1302结构框图8图2-6 DS1302引脚排列图9图2-7 时
10、钟芯片电路10图2-8 1602实物图12图2-9 AT89C51与SMC1602显示电路14图2-10 ISD1420功能块图16图2-11 ISD1420管脚排列17图2-12 AT24C02引脚图18图2-13 ISD1420与单片机的硬件电路19图3-1 主程序流程21图3-2 按键扫描子程序22图3-3 门铃键子程序23图3-4 语音和显示子程序1流程图24图3-5 语音和显示子程序2流程图24图3-6 PLAY键子程序25表格清单表2-1 复位后寄存器态6表2-2 DS1302的日历、时钟寄存器及其控制字10表2-3 1602LCD的引脚功能表12表2-4 1602液晶模块内部的控
11、制器的11条控制指令13表2-5 基本时序表13引 言 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。在2000年,全世界的门铃系统销量比1999增长了接近10倍,占整个安防市场的40%。 从以前的“叮咚”门铃,它价格便宜,性能可靠,耗电量少,安装也简便;然后就有了音乐门铃,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;现在的门铃已经出现可视门铃,在屋里屋外都有可视机,并且可以对话,通过对话,主人可以在里屋按动旋
12、纽开门,这样主人就不用亲自出来开门了,很方便。 目前市场上的门铃种类繁多,既有功能比较简单的,也有一些功能较强的,如可视对讲门铃等。可视对讲门铃在现在已经很普遍,城市居民楼单元入口大多数是敞开着的,这方便了居民的进出,但同时也给居民的生活带来了诸多的不便。例如,由于任何人都可随意进入居民楼道内,因此在居民楼道内我们随处都能看到贴于墙上或楼梯台阶上的各类纸质广告,也能看到印刷于墙上或楼梯台阶上的各类广告,这既影响了楼道内的卫生,更影响了楼道的美观,楼宇防盗直按可视对讲门铃系统很好的解决了这些问题,特别适于居民楼单元入口处防盗门安装使用。本文介绍的电子门铃则主要从其它一些特殊功能的角度来设计。它通
13、过对来访者提供一些LCD文字和语音的提示,使它既能给来访者一个较好的感觉,又能使主人不在家时不错过一些来访者。 本系统主要有语音提示,LCD显示提示,以及响铃,和外机按键等功能,其中本设计的中心系统是由单片机AT89C51完成的,主要硬件电路有单片机、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、1602LCD显示电路以及ISD1420语音提示电路。并给出了其完整的硬件电路和软件的设计方案与实现方法。 第1章 绪论1.1 概述 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
