课程设计
设计题目：基于单片机的“叮咚”门铃设计
学生姓名：孙梦薇指导教师：高峰
二级学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：11电气（一）班学号：1104102016
目录
摘要 (1)
绪论 (2)
1 总体方案设计 (3)
2.AT89c51单片机简介 (4)
3 硬件部分设计 (7)
3.1单片机系统 (7)
3.2电路仿真图 (7)
3.3 音频放大模块 (8)
3.4扬声器模块 (8)
3.5时钟电路 (8)
3.6复位及复位电路 (8)
4 软件部分设计 (10)
4.1 程序设计方法 (10)
4.2程序框图 (11)
4.3 T0中断程序框图 (11)
4.4汇编源程序 (12)
5 调试分析 (15)
5.1硬件调试 (15)
5.2软件调试 (15)
5.3软、硬件联调 (15)
6 结论 (15)
7 参考文献 (17)
基于单片机的“叮咚”门铃设计
摘要
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LM386，AT89S51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。
关键词：AT89C51单片机；扬声器；频率；
1.绪论
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，AT89c51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。
1 总体方案设计
针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计是利用单片机实现对扬声器发声的，控制采用按钮操作，AT89c51单片机进行控制，由音频功率放大器进行放大，最后使扬声器发出“叮咚”声音。
图1 “叮咚”门铃总体设计框图
2 AT89Sc1单片机简介
AT89c51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB
89c51引脚图
V CC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作
为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这
是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出
其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址
信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为
输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉
的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
P3口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（计时器0外部输入）
P3.5 T1（计时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，
ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的
1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意
的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁
止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行
MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器
周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的
/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为
RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编
程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
3 硬件部分设计
3.1单片机系统
1 该系统采用AT89c51单片机，AT89c51具有以下标准功能：4k字节flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两集中断结构，一个全双工串行通信接口，片内振荡器及时钟电路。
2 AT89c51单片机内部结构具有片内振荡器，运算器，控制器，存储器扩展控制器，串
行口，并行口，EPROM/ROM,RAM等
图3.1 A T89C51内部结构原理图
3.2电路仿真图
图3.2 电路仿真图
3.3 音频放大模块
本模块主要采用LM386来实现其功能，LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至 200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。
图3.3 音频放大模块
3.4扬声器模块
通过如图3.4的设计可以实现对扬声器发声的控制，该电路通过电容器，电容，电阻等实现了对扬声发声的控制。
图3.4 扬声器
3.5时钟电路
ATC89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图2-4(a) 所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图2-4（b）所示，XTAL2接地，XTAL1接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
+5V
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路
图3.5时钟电路
3.6复位及复位电路
a.复位操作
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，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
b.复位信号及其产生
RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至
施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。
复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。这样，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。
4 软件部分设计
4.1 程序设计方法
1．我们用单片机实定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率，根据定时/计数器T0，我们取定时250us，因此，700HZ的频率要经过3次250us的定时，而500HZ的频率要经过4次250us的定时。信号产生的方法：500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms（4X250us）变反1次，
2．在设计过程，只有当按下SP1之后，才启动T0开始工作，当T0工作完毕，回到最初状态。
3．“叮”和“咚”声音各占用0.5秒，因此定时/计数器T0要完成0.5秒的定时，对于以250us为基准定时2000次才可以。
4.2程序框图
1.
图4.2 主程序流程图
该流程图是“叮咚”门铃系统设计，通过单片机的初始化判断按钮是否按下，通过单片机系统进行控制，使扬声器发出“叮咚”声音。
2.T0中断服务程序框图
No
图4.2 T0中断服务程序框图
4.3汇编源程序
汇编源程序
T5HZ EQU 30H
T7HZ EQU 31H
T05SA EQU 32H
T05SB EQU 33H
FLAG BIT 00H
STOP BIT 01H
SP1 BIT P3.7
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
START: MOV TMOD,#02H ;工作方式2就具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，所以也有的文献称之为自动重加载工作方式。在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，不再象方式0和方式1那样需要“人工干预”，由软件重新赋值，而是由预置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。
MOV TH0,#06H ;用于自动恢复定时初值
MOV TL0,#06H ;置T0定时初值250us （2 的8次方减
250再转16进制
SETB ET0
SETB EA
NSP: JB SP1,NSP
LCALL DELY10MS
JB SP1,NSP
SETB TR0 ；TR0置1，启动定时器T0 , 允许定时
计数器计数
MOV T5HZ,#00H
MOV T7HZ,#00H
MOV T05SA,#00H
MOV T05SB,#00H
CLR FLAG
CLR STOP
JNB STOP,$ ;等待
LJMP NSP
DELY10MS: MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET
INT_T0: INC T05SA
MOV A,T05SA
CJNE A,#100,NEXT
MOV T05SA,#00H
INC T05SB
MOV A,T05SB
CJNE A,#20,NEXT
MOV T05SB,#00H
JB FLAG,STP ；当FLAG为1转到STP，进而结束
CPL FLAG ；当T05S到了2000次时，FLAG求反。
LJMP NEXT
STP: SETB STOP
CLR TR0
LJMP DONE
NEXT: JB FLAG,S5HZ
INC T7HZ
MOV A,T7HZ
CJNE A,#03H,DONE
MOV T7HZ,#00H
CPL P1.0
LJMP DONE
S5HZ: INC T5HZ
MOV A,T5HZ
CJNE A,#04H,DONE
MOV T5HZ,#00H
CPL P1.0
LJMP DONE
DONE: RETI
END
C语言源程序
#include
unsigned char t5hz;
unsigned char t7hz;
unsigned int tcnt;
bit stop;
bit flag;
void main(void)
{
unsigned char i,j;
TMOD=0x02; //设置为工作模式2
TH0=0x06; //自动装载的8位定时器/计数器（高8位）
TL0=0x06; //低8位
ET0=1; //允许计数中断
EA=1; //外部程序存储器地址允许输入端，EA=1，CPU访问片内FLASH ROM
while(1)
{
if(P3_7==0) //端口P3.7为低电平，有按键按下
{
for(i=10;i>0;i--) //延时去抖动
for(j=248;j>0;j--);
if(P3_7==0) //确认有按键按下
{
t5hz=0;
t7hz=0;
tcnt=0;
flag=0; //标志位为低
stop=0;
TR0=1;
while(stop==0);
}
}
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0 //外部中断0中断服务函数{
tcnt++;
if(tcnt==2000) //250us*2000=500ms
{
tcnt=0;
if(flag==0)
{
flag=~flag;
}
else
{
stop=1;
TR0=0;
}
}
if(flag==0)
{
t7hz++;
if(t7hz==3) //250us*3=7.5ms
{
t7hz=0;
P1_0=~P1_0; //每隔一段时间，P1.0端口取反，
}
}
else
{
t5hz++;
if(t5hz==4)
{
t5hz=0;
P1_0=~P1_0;
}
}
}
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计(最终版)
学号： 电子综合实训 题目叮咚门铃电路的设计 学院理学院 专业XXX 班级XXX 姓名XXX 指导教师贾信庭 201X 年X 月X 日 电子综合实训任务书 学生姓名： XXXX 专业班级： XXXXXXXX 指导老师：贾信庭工作单位：武汉理工大学理学院 题目：叮咚门铃电路的设计
初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体 要求） 1、技术要求： 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。 2、主要任务： （一）设计方案 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较； （2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）； （3）依据设计方案，进行预答辩； （二）实现方案 （4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图； （5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数； （6）在面包板上组装电路； （7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求； （8）撰写设计说明书，进行答辩。 3、撰写电子综合实训说明书： 封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期 任务书 目录（自动生成） 正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案； 4、调试过程及结论； 5、心得体会； 6、参考文献 成绩评定表 时间安排： 电子综合实训时间：19周-20周 19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩； 20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。 指导教师签名：2016 年 6 月 27 日 系主任（或负责老师）签名： 2016 年 7 月 8 日 目录 1 技术指标 (1) 2 设计方案及比较 (1)
学号： 电子综合实训 题目叮咚门铃电路的设计 学院理学院 专业XXX 班级XXX 姓名XXX 指导教师贾信庭 201X 年X 月X 日
电子综合实训任务书 学生姓名：XXXX 专业班级：XXXXXXXX 指导老师：贾信庭工作单位：武汉理工大学理学院 题目：叮咚门铃电路的设计 初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要 求） 1、技术要求： 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。 2、主要任务： （一）设计方案 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较； （2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）； （3）依据设计方案，进行预答辩； （二）实现方案 （4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图； （5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数； （6）在面包板上组装电路； （7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求； （8）撰写设计说明书，进行答辩。 3、撰写电子综合实训说明书： 封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期 任务书 目录（自动生成） 正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案； 4、调试过程及结论； 5、心得体会； 6、参考文献 成绩评定表 时间安排： 电子综合实训时间：19周-20周 19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩； 20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。 指导教师签名：2016 年 6 月27 日 系主任（或负责老师）签名：2016 年7 月8 日
创新实验报告 题目：WFS-307有线叮咚音乐门铃指导老师： 组长： 组员：
目录： 一、实验设计目的和指标 二、总体原理详细叙述 三、各个模块的原理叙述和说明 四、有关的参数计算和器件 五、电路的搭连活焊接 六、门铃按钮的安装 七、电路的调试 八、结果，数据，与设计要求比较 九、心得体会
WFS-307有线音乐门铃 一.实验设计目的和指标 电子门铃是音乐集成电路的最基本、最简单的应用。本实验就是利用音乐集成电路制作一款音乐电子门铃，并且在按下门铃开关后，门铃会交替产生二种不同音调的声音。 二.总体原理详细叙述 KD-9300系列音乐集成电路是一种大规模CMOS集成电路，典型工作电压为1.5V-3V,触发一次内存曲循环一次。利用该芯片制成的音乐电子门铃电路如图所示： 可以看出外围元件少，由电源，三极管，喇叭（扬声器），按钮开关等组成，焊接时可将三极管直接焊在音乐芯片预留的孔上，然后把音乐芯片一起焊在扬声器上，电源采用两节5号电池，平时
电路电流极小，因而未设电源开关，当按下按钮AN时，电路被触发，触发信号从门铃集成电路3脚输入，门铃集成电路被触发，从5脚输出音乐信号，经三极管放大到扬声器发声，扬声器中便发出音乐声，唱完后电路又进入休眠状态。 三.各个模块的原理叙述和说明 1.KD-9300系列音乐集成电路：是整个电路的核心，分正反两面，所有元器件必须安装在有铜箔的一面 2.三极管：信号放大元器件，此三极管呈半圆柱形，有3个脚分别为e,b,c脚 3.电容器：储存电荷和释放电荷 4.电源：提供电压 5.门铃按钮：用来接通或断开‘控制电路’（其中电流很小），从而达到控制音乐片发出声音的目的
叮咚门铃电路的设计 1 技术指标 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。 2 设计方案及比较
图1 2.1 方案一 方案一原理图如图1所示，该方案主要应用555定时器构建一个多谐振荡器，通过按键开关控制两条不同的充电线路产生两种不同的发声频率，分别对应按键按下和断开的两种状态，从而实现“叮咚”的发声要求。 当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3，扬声器不发声。 当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。
按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R1、R3给C2充电，当C2上端电压大于2/3时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3，有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。 当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R2、R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3是会放电，小于1/3是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。 当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。 相关数据计算： “叮”声的频率： 1132132 1 1.430.7(2)(2)f R R R C R R R C ==++++ 此时C2的充电时间： C2的放电时间： “咚”声的频率： 此时C2的充电时间： C2的放电时间： “咚”声的持续时间： 频率调节和持续时间调节方法： “叮”的频率调节：f1与R1、R3、C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
郑州科技学院 《数字电子技术》课程设计 题目“叮咚”门铃 学生姓名王芳芳 专业班级电气工程及其自动化一班 学号 3 院（系）电气工程学院__ 指导老师李杰 完成时间2014年5月9日
目录 绪言错误!未定义书签。 1 电路设计任务与要求错误!未定义书签。 2 设计方案与论证错误!未定义书签。 原理图错误!未定义书签。 电路原理错误!未定义书签。 电路数据错误!未定义书签。 各元器件功能错误!未定义书签。 3 电路原理错误!未定义书签。 4 电路仿真错误!未定义书签。 5 设计结论错误!未定义书签。 6 心得体会的错误!未定义书签。 7 参考文献错误!未定义书签。 附录1：实物图错误!未定义书签。 附录2：元器件清单错误!未定义书签。
绪言 在近代“门铃”不再是有钱人家的专项，“门铃”已在平民百姓人家广泛普遍应用。各式各样的“门铃”比比皆是，“门铃”的作用也不仅仅是局限于给客人叫门用。近代市民最常见的“门铃”是电子类的占多数。 最常见的是前几年流行的“电子门铃”；一般安放两节5号电池在内，门外的触发电钮被人按动后，门内的“门铃”就“叮咚”地响几声。也有的是由IC片播放一段电子音乐的。 后来演变到客人可以在门口与楼上家里的主人讲话，验明真声后主人再给客人开门。它们的缺点就是要消耗电源，特别是用电池的毛病较多，但用交流电的又怕临时停电。 高级公寓里的“门铃”算是这类中造价最昂贵的，不但可以叫门对话，还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到远在门外楼下的来客，用这样的“门铃”顺便监看放在楼下的车辆倒也不错。 作为初学者，这次我们的课程设计就是制作一个简单的叮咚门铃，它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的，它的装调简单容易、成本较低，一节6V的电池可用三个月以上，耗电量较低。我们常常由于工作可能会没有注意到亲朋好友的到来，但是只要我们装上了我们所设计的叮咚电子门铃，我想我们就可以很清晰的听见并且知道有人来到了自己的家里。 1 电路设计任务与要求 设计一个叮咚门铃电路，按下按钮时发出较高的频率叮声，松开按钮，发出较低频率的咚声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力范围在20Hz~2000Hz，而300Hz~5000Hz则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，叮咚声最好在这个范围内或者左右，叮咚两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当，电路最好具有低功耗。 要求： 设计简单并且节约资源，有良好的应用性。 门铃电路由555产生680-1230Hz左右的频率工作。 电路均安装音频放大器，实现音频放大。 电路统一工作在6V。 通过电路的装配和调试进一步掌握用555集成电路组成的叮咚电子门铃电路胡工作、振荡频率的调整方法及简单故障的排除。 2 设计方案与论证 方案一： 原理图
一、概述： 品牌大眼睛型号HP-99GSM类型防盗报警电话工作电压12（V）无线接收频率315（MHz）报警喇叭声强120（dB）录音留言时长6（S）储存电话号 二、详细说明： 品牌大眼睛型号HP-99GSM 类型防盗报警电话工作电压12（V） 无线接收频率 315（MHz）报警喇叭声强 120（dB） 录音留言时长 6（S）储存电话号码 6（个） 电话号码位长 11（位）报警项目多功能 密码设置功能有 系统安装 系统简介 本报警器由报警主机和各种无线连接的配件组成。当有人非法进入设防区域时，主机就会发出警报声，并且拨打主人的电话，主人收到通知后可立即赶回家或通知附近的亲朋好友处理，也可以通过电话监听现场的声音，进行远程操作。 报警器安装 把电话线外线插头插入主机的LINE2孔，用报警器附带的电话线将主机的LINE1孔与电话机相连，然后接上电源和警号，此时主机会发出“B”的一声，电源指示灯常亮，表示主机已开始工作。 门磁安装 将随机配备的双面胶把磁条贴在门上，门磁发射盒贴在门框上，安装时注意将磁条靠近发射盒上有指示灯一侧，两者对齐，间距越小越好。 红外探测器的安装 红外探测器的原理是感应人体发出的红外线信号，它能感应到人体的移动，探测距离通常为5-12米，红外探头应装在离地2.2米左右的位置，对准要探测的区域。红外只能安装在室内，不要对着太阳光，不要对着窗户及温度容易改变的地方。红外安装的位置会影响到探测距离及探测的准确性。 GSM卡安装 抽出主机背后的SIM卡盖，用手指压住SIM卡座向后推动，翻开卡座盖板，将SIM卡按豁口位置插入盖板，保持SIM卡缺角与板上缺角方向一致，压下盖板向前推动扣住SIM卡即可。 功能设置 所有设置都需要在撤防下进行，所有正确的操作均是长响一声，错误的操作都是两声短响
交通职业技术学院 PROTEL实训报告 题目：叮咚门铃 系部：计算机工程系 专业：计算机应用技术 班级：10-1班 ：田志勇 学号：20102834 指导教师：时云峰，肖祥林 2012年1月4日
目录 （一）引言 (3) （二）实训目的 (4) （三）实训要求 (5) （四）实训步骤 (5) （五）设计容 (6) （六）总结 (9) 引言
Protel DXP 在前一版本 Protel99 SE 的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。新的项目管理和设计合成功能包括项目级双向同步、强大的项目级设计验证和调试、强大的错误检查功能、文件对比功能等。新的设计输入功能包括电路图和FPGA 应用程序的设计输入， Xilinx 和 Altera 设备族提供完全的聚集和基元库，直接从电路图产生 EDIF 文件、电路图信号、 PCB 轨迹、Spice模型和信号集成模型等元器件集成库。新的工程分析与验证功能包括同时可显示4个所测得图像的集成波形观察仪，在板卡最终设计和布线完成之前可从源电路图上运行初步阻抗和反应模拟等。新的输出设置和发生功能包括输出文件的项目级定义、制造文件(Fabrication files)，包括Gerber、NcDril1、0DB++和输入输出到 ODB++或 Gerber 等。 Protel DXP 是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。 Protel DXP 运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的 PCB 设计过程。通过设计输入仿真、PCB 绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合，提供了全面的设计解决方案。
LUMINEX型无线门铃原理与维修 无线遥控门铃有效控制距离一般可达40m，而且可以不需在墙上打孔布线，比采用有线遥控门铃安装灵活方便。 一、发射器电路工作原理 按实物测绘出电路如图1所示。由QI,Lrl(U形印刷线）,Cr1,C1,C2构成射频振荡发射电路，通过调节Crl将发射频率控制在250MHz-300MHz范围内（一般选250MHz)，在这一频率范围内，可使外界干扰信号降到最小，有利于发射性能的提高。Q2,Q3,X1等元件组成门铃控制信号振荡器，X1一般选用频率为32.768kHz的电子表所用石英晶体。按下微动开关ANI，由Q2,Q3,X1产生的低频门铃控制信号，经R3加到QI基极，对射频振荡发射电路进行“幅度键控”调制辐射，红色LED点亮；断开AN1电路因断电而无射频辐射。发射器采用9V叠层电池供电，由Q4,Q5组成稳压电路，将工作电压稳压在3.73V（实测值），以保证发射器不受电池电压降低的影响。 二、接收器电路工作原理 图2为接收器测绘图。由QI、Lrl,Cr1,C4等组成超再生接收电路。Lrl（用中0.9mm漆包线绕制）、Crl 是确定高频振荡频率的谐振回路，当天线接收到的由发射器辐射出来的载波信号时，谐振电路与其发生谐振，并由C4形成正反馈，因而在电路两端产生很高的电压。由L1（高频扼流圈）、R2,C2等组成低频振荡，产生熄灭（又称淬灭、淬熄）电压，使高频振荡处于间歇工作状态。在该电路中高频振荡和熄灭电压由同一个晶体管Q1完成，所以这种超再生接收电路被称为“自熄式”超再生接收电路，广泛应用于无线遥控小家电之中。由超再生电路接收并检波解调出来的门铃控制信号，经R3、C6滤波（主要抑制超再生接收电路特有的“沙沙”噪声），再经C13藕合加到IC 1①脚。
学号: 电子综合实训 题目叮咚门铃电路的设计 学院理学院 专业XXX 班级XXX 姓名XXX 指导教师贾信庭 201X 年X 月X 日 电子综合实训任务书 学生姓名:XXXX 专业班级: XXXXXXXX 指导老师: 贾信庭工作单位:武汉理工大学理学院 题目:叮咚门铃电路的设计 初始条件:直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务:(包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要 求) 1、技术要求: 设计一个叮咚门铃电路,设一个按钮,按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声,松开按钮,发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率与声音持续时间可调。 2、主要任务: (一)设计方案 （1）按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;
（2）以NE555时基集成电路为主,设计一个叮咚门铃电路(实现方案); （3）依据设计方案,进行预答辩; (二)实现方案 （4）根据设计的实现方案,画出电路逻辑图与装配图; （5）查阅资料,确定所需各元器件型号与参数; （6）在面包板上组装电路; （7）自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求; （8）撰写设计说明书,进行答辩。 3、撰写电子综合实训说明书: 封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期 任务书 目录(自动生成) 正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案; 4、调试过程及结论; 5、心得体会; 6、参考文献 成绩评定表 时间安排: 电子综合实训时间:19周-20周 19周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 20周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写电子综合实训说明书。 指导教师签名:2016 年 6 月27 日 系主任(或负责老师)签名: 2016 年7 月8 日 目录 1 技术指标 (1) 2 设计方案及比较 (1) 2、1 方案一 (1) 2、1、1 方案一设计原理 (1) 2、1、2 元器件参数 (2) 2、1、3 相关数据计算 (2) 2、1、4声音频率调节与持续时间调节分析 (2) 2、2 方案二 (3) 2、2、1 方案二设计原理 (3) 2、2、2 元器件参数 (3) 2、2、3 相关数据计算 (4) 2、2、4声音频率调节与持续时间调节分析 (4) 2、3 方案三 (4) 2、3、1 方案三设计原理 (4)
四川交通职业技术学院 PROTEL实训报告 题目：叮咚门铃 系部：计算机工程系 专业：计算机应用技术 班级：10-1班 姓名：田志勇 学号：20102834 指导教师：时云峰，肖祥林 2012年1月4日
目录 （一）引言 (3) （二）实训目的 (4) （三）实训要求 (5) （四）实训步骤 (5) （五）设计内容 (6) （六）总结 (9) 引言
Protel DXP 在前一版本Protel99 SE 的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。新的项目管理和设计合成功能包括项目级双向同步、强大的项目级设计验证和调试、强大的错误检查功能、文件对比功能等。新的设计输入功能包括电路图和FPGA 应用程序的设计输入，Xilinx 和Altera 设备族提供完全的聚集和基元库，直接从电路图产生EDIF 文件、电路图信号、PCB 轨迹、Spice模型和信号集成模型等元器件集成库。新的工程分析与验证功能包括同时可显示4个所测得图像的集成波形观察仪，在板卡最终设计和布线完成之前可从源电路图上运行初步阻抗和反应模拟等。新的输出设置和发生功能包括输出文件的项目级定义、制造文件(Fabrication files)，包括Gerber、NcDril1、0DB++和输入输出到ODB++或Gerber 等。 Protel DXP 是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP 运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的PCB 设计过程。通过设计输入仿真、PCB 绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合，提供了全面的设计解决方案。
叮咚门铃实训报告
四川交通职业技术学院 PROTEL实训报告 题目：叮咚门铃 系部：计算机工程系 专业：计算机应用技术 班级：10-1班 姓名：田志勇 学号： 2834 指导教师：时云峰，肖祥林 1月4日 目录
（一）引言 (3) （二）实训目的 (4) （三）实训要求 (5) （四）实训步骤 (5) （五）设计内容 (6) （六）总结 (9) 引言 Protel DXP 在前一版本 Protel99 SE 的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固
定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。新的项目管理和设计合成功能包括项目级双向同步、强大的项目级设计验证和调试、强大的错误检查功能、文件对比功能等。新的设计输入功能包括电路图和 FPGA 应用程序的设计输入， Xilinx 和 Altera 设备族提供完全的聚集和基元库，直接从电路图产生 EDIF 文件、电路图信号、 PCB 轨迹、Spice模型和信号集成模型等元器件集成库。新的工程分析与验证功能包括同时可显示4个所测得图像的集成波形观察仪，在板卡最终设计和布线完成之前可从源电路图上运行初步阻抗和反应模拟等。新的输出设置和发生功能包括输出文件的项目级定义、制造文件(Fabrication files)，包括Gerber、NcDril1、0DB++和输入输出到 ODB++或 Gerber 等。 Protel DXP 是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都能够按照自己的设计方式实现。 Protel DXP 运行在优化的设计浏览器平台上，而且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的 PCB 设计过程。经过设计输入仿真、 PCB 绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合，提供了全面的设计解决方案。 Protel DXP 的强大功能大大提高了电路板设计、制作的效率，它的“方便、易学、实用、快速”的特点，以及其友好的Windows 风格界面，使其成为广大电子线路设计者首选的计算机
电子1034 秦建
目录 （一）系统技术指标。 （二）设计方案（思路）、系统框图。 （三）单元电路设计方案、元器件选型方法。（四）元器件清单。 （五）完整电路图及主要工作原理。 （六）电路安装测试过程记录及疑难解决记录。（七）小结：收获、体会、建议。 （八）主要参考文献。
（一）系统技术指标 设计一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。正常人听力范围在20HZ^20000HZ，而1000HZ^5000HZ则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。 （二）设计方案（思路）、系统框图 本电路是以一块555时基电路为核心组成的双音门铃，它发出的叮咚声音色优美悦耳。555和R1~R3、D1、D2、C2等组成一个多谐振荡器。SA为门上的按钮开关，平时处于断开状态。在SA关断情况下，555的4脚呈低电位，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电位。当有人按在SA后，电源Vcd通过SA、D3对C1快速充电至Vdd,555的4脚为高电位，555震荡器起振。此时的振荡器为 fc1=1.44/(Rd+2R3)C2 式中RD为D1、D2的直流电阻，约500欧左右。此时该振荡器的充电回路为VDD—D2—D2——R3—C2;其放电回路为C2—R3芯片内部放电管。这时的振荡器频率约为1230HZ。在门铃按钮SA按过后，由于C1上已充满电荷，即555的4脚呈高电平，555仍会继续震荡，但这时的充电回路为：VDD—R2—R3—C2，充电时间常数加大，放电时间常数仍为R3C2此时有 fc1=1.44/(Rd+2R3)C2 图示参数的震荡频率为680HZ左右，比按压SA时的震荡频率低。随着C1通过R1的放电，C1上的电压逐渐变低，当降至0.4V以下后，555便处于强制复位状态，随即停振。这样，该门铃在初始发高音“叮”声，即所谓“叮咚”音响。 555的输出经R4限，VT1功率管放大后，驱动扬声器发出优美悦耳的叮咚声响。
工程案例1——叮咚门铃的安装与调试 1、引言 叮咚门铃成本低、方便快捷、音色优美，现在不少家庭都已安装了这种门铃，利用555集成块组成的多谢振荡器也能逼真地模拟出“叮咚”声，用它制作门铃简单容易，成本较低。 2、电路工作原理 如图1所示为555集成电路组成的叮咚门铃电路原理图。由该电路的组成可见其是一个由555 电路组成的音频振荡器，它的工作状态受④脚的控制。当按下按钮开关SB时，电源经VD1对电容器C1充电，当555集成电路④脚（复位端）电压大于1V时，电路振荡，扬声器中发出“叮”声。松开按钮开关SB，电容器C1存储的电能经R1电阻放电，但555集成电路④脚继续维持高电平而保持振荡，这时因R2电阻器也接入了振荡电路，振荡频率变低，使扬声器发出“咚”声。当C1电容器上的电能释放一定时间后，555集成电路④脚电压低于1V，此时电路将停止振荡。再按一次按钮，电路将重复上述过程。 图1 叮咚门铃电路原理图 3、电路的安装 （1）对照原理图及实际套件，清点元器件如下表1
表1 （2）用万用表检测元器件，确认性能完好后，清除元器件的氧化层，按工艺要求对元器件的引脚进行成型加工，并搪锡； （3）插装元器件，经检查无误后，用导线根据电路的电气连接关系进行布线； （4）按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器件连接并焊完为止； （5）将所有元件安装好后，焊好电源输入线或输入端子。 具体可参考如图2所示的装接布线图。其中，电阻、二极管采用卧式安装，电阻的色环方向一致，电解电容、瓷片电容采用立式安装。按钮开关紧贴电路板安装。
图2 叮咚门铃电路装接参考图 4、电路的调试 接通电源，若电路工作正常，按下和松开轻触按钮，扬声器发出悦耳的“叮咚”声。若电路工作不正常，可能出现以下故障情况，可根据故障现象对其排除修改使电路工作正常。 （1）按下和松开按钮时，扬声器不发声。 此时可作如下几种检查： 1）检查按钮是否损坏； 2）NE555引脚是否接错； 3）检查扬声器是否损坏； 4）检查电路是否有虚焊或脱焊等。 （2）按下和松开按钮时，扬声器一直发“叮”或“咚”声。 此时可作如下几种检查： 1）检查按钮是否失灵； 2）NE555的④脚是否接错。
电子工程学院课外学分设计报告 题目:叮咚门铃的制作 姓名：吕思伟学号： 11011010207 专业：电子信息工程实验室：开放实验室 班级： A1022 设计时间： 2011 年 09月 07 日—— 2011 年 12月 16日 评定成绩：审阅教师：查兵
目录 1．专业综合设计任务 (3) 2. 方案设计与论证 (3) 3．硬软件设计 (4) 4. 实现与测试 (4) 5.分析与总结 (4) 参考文献 (5)
1.专业综合设计任务 （1）背景：在已学模拟电子技术基础和数字电子技术基础的背景下设计一个叮咚门铃电路。（2）任务：设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。 （3）要求与设计指标：设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮，按下按钮时发出较高的频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃“叮咚”声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力范围在 20Hz~20000Hz，而 300Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。电路最好具有低功耗。 （4）目的：实现叮咚门铃的功能，使所连接得电路能发出叮咚的声音。 2.方案设计与论证（或基本原理与论证） “门铃”的作用顾名思义就是提醒主人开门。设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，一节6V迭层电池可用三个月以上，耗电量较低。NE555集成电路与外围元件构成一个音频振荡器电路，其振荡频率由R2、R3、R4和C2的数值决定。该电路与其他555系列在使用上的不同是，NE555的4脚没有直接接到电源正极上面去。而是接到了一个由二极管D1、D2、按钮开关AN构成的开关电路和一个由R1、C1构成的定时器电路上。使得NE555的4脚的电位受到R1、C1上面电位的影响。这是该电路设计的独到之处，是电路实现“叮咚”门铃声效的关键。 叮咚门铃属于音乐集成电路，它们是大规模 CMOS 集成电路的一种，应用非常广泛。CMOS 是这种集成电路英文名称的缩写，翻译成中文就是“互补对称金属氧化物半导体集成电路” （Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor）历史上最早提出 CMOS 集成电路线路结构是在 1963 年，到 1968 年就发展成商品化生产。早期应用领域限于空间电子设备和军用产品；到上世纪 70 年代，迅速扩展到工业和民用产品，如电子手表、电子计算器等等。在所有数字集成电路中，CMOS 的产量和产值仅次于另一种叫做 TTL 的集成电路，位居第二。叮咚门铃等这一类音乐集成电路是简单的 CMOS 电路。它采用黑膏软封装——就是把硅芯片用环氧树脂直接封装在印刷电路板上。音乐集成电路的内部结构内部结构可以用以下框图表示：内部结构音乐集成电路喇叭振荡器音频发生器调制器前置放大器放大电路触发电路节拍控制器节拍发生器存储器图中的IC便是时基电路集成块555，它构成无稳态多谐振荡器。按下按钮AN（装在门上），振荡器振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”的声音。与此同时，电源通过二极管D1给C1充电。放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。但由于AN的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为500Hz左右，扬声器发出“咚”的声音。直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变。没有按下AN之时，NE555其4脚的地位为0V，NE555的特点就是，当其4脚的地位低于1v较多的时后其3脚对外输出的信号将被关断，因此该电路不能发出任何的声音。而在按下按钮开关AN时，二极管D1、D2都要导通。二极管D1的导通，使NE555第4脚的电位远远地大于了1V，所以3脚被打开可以向扬声器输出音频信号时扬声器发出音频的声音。而由于二极管D2的导通，使得电阻R2被短路，从而改变了NE555作为音频振荡器的振荡频率，定时电路中时间常数的减少，振荡器的振荡频率就要升高，因此扬声器中发出的声音是一个比电路设计有R2存在时要尖
目录 1．设计指标 (2) 2.设计方案及其比较 (2) 2.1 方案一 (2) 2.1.1原理图 (2) 2.1.2电路原理 (2) 2.1.3电路数据 (3) 2.1.4数据计算 (3) 2.1.5 调节数据 (3) 2.1.6元器件功能 (4) 2.2方案二 (4) 2.2.1原理图 (4) 2.2.2电路原理 (5) 2.2.3电路数据 (5) 2.2.4数据计算 (5) 2.3方案三 (6) 2.3.1电路原理图 (6) 2.3.2电路原理 (6) 2.3.3参数计算 (7) 2.3.4调节数据 (7) 2.4方案比较 (7) 3实现方案 (8) 3.1器件介绍 (8) 3.2原理图 (11) 3.3电路器件 (11) 3.4电路数据 (11) 3.5电路原理 (11) 3.6参数计算 (12) 3.7 调节数据 (12) 3.8元器件功能 (12) 3.9布线图 (13) 3.10思考题 (13) 4调试过程及结论 (14) 4.1调试过程 (14) 4.2 设计结论 (14) 5心得体会 (14) 6参考文献 (16)
叮咚门铃电路设计 1．设计指标 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而1000Hz~5000Hz则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求适合。电路最好能功耗低。 2.设计方案及其比较 2.1 方案一 2.1.1原理图 a. 方案一原理图 2.1.2电路原理 本电路是以一块NE555时基电路为核心组成的叮咚门铃。 NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2组成了一个多谐振荡器，SA是门上的叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时C2通过R2R3充电，C2处电压接近电源
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；
科技学院 《数字电子技术》课程设计 题目“叮咚”门铃 学生王芳芳 专业班级电气工程及其自动化一班 学号201247003 院（系）电气工程学院 __ 指导老师杰 完成时间2014年5月9日
目录 绪言 (1) 1 电路设计任务与要求 (1) 2 设计方案与论证 (2) 2.1原理图 (2) 2.2电路原理 (2) 2.3 电路数据 (3) 2.4各元器件功能 (3) 3 电路原理 (4) 4 电路仿真 (5) 5 设计结论 (6) 6 心得体会的 (6) 7 参考文献 (7) 附录1：实物图 (8) 附录2：元器件清单 (9)
绪言 在近代“门铃”不再是有钱人家的专项，“门铃”已在平民百姓人家广泛普遍应用。各式各样的“门铃”比比皆是，“门铃”的作用也不仅仅是局限于给客人叫门用。近代市民最常见的“门铃”是电子类的占多数。 最常见的是前几年流行的“电子门铃”；一般安放两节5号电池在，门外的触发电钮被人按动后，门的“门铃”就“叮咚”地响几声。也有的是由IC片播放一段电子音乐的。 后来演变到客人可以在门口与楼上家里的主人讲话，验明真声后主人再给客人开门。它们的缺点就是要消耗电源，特别是用电池的毛病较多，但用交流电的又怕临时停电。 高级公寓里的“门铃”算是这类中造价最昂贵的，不但可以叫门对话，还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到远在门外楼下的来客，用这样的“门铃”顺便监看放在楼下的车辆倒也不错。 作为初学者，这次我们的课程设计就是制作一个简单的叮咚门铃，它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的，它的装调简单容易、成本较低，一节6V的电池可用三个月以上，耗电量较低。我们常常由于工作可能会没有注意到亲朋好友的到来，但是只要我们装上了我们所设计的叮咚电子门铃，我想我们就可以很清晰的听见并且知道有人来到了自己的家里。 1 电路设计任务与要求 设计一个叮咚门铃电路，按下按钮时发出较高的频率叮声，松开按钮，发出较低频率的咚声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力围在20Hz~2000Hz，而300Hz~5000Hz则是人耳最敏感的声音频率围，因此，叮咚声最好在这个围或者左右，叮咚两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当，电路最好具有低功耗。 要求：
课程设计任务书 学生姓名：胡磊华专业班级：电信科0802 指导老师：吴薇工作单位：武汉理工大学理学院 题目：叮咚门铃电路设计 初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求： 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。2、主要任务： （一）设计方案 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较； （2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）； （3）依据设计方案，进行预答辩； （二）实现方案 （4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图； （5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数； （6）在面包板上组装电路； （7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求； （8）撰写设计说明书，进行答辩。 3、撰写课程设计说明书： 封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期 任务书 目录（自动生成） 正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案； 4、调试过程及结论； 5、心得体会； 6、参考文献 成绩评定表 时间安排： 课程设计时间：18周－19周 18周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩； 19周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。 指导教师签名：年月日 系主任（或负责老师）签名：年月日
目录 1．设计指标 (3) 2.设计方案及其比较 (3) 2.1 方案一 (3) 2.1.1原理图 (3) 2.1.2电路原理 (3) 2.1.3电路数据 (4) 2.1.4数据计算 (4) 2.1.5调节数据 (4) 2.2 方案二 (5) 2.2.1原理图 (5) 2.2.2电路原理 (5) 2.2.3电路数据 (5) 2.2.4数据计算 (5) 2.2.5 调节数据 (6) 2.3方案三 (6) 2.3.1原理图 (6) 2.3.2电路原理 (6) 2.3.3电路数据 (7) 2.3.4参数计算 (7) 2.3.5调节数据 (7) 2.4方案比较 (7) 3实现方案 (8) 3.1器件介绍 (8) 3.2原理图 (10) 3.3电路器件 (10) 3.4电路数据 (10) 3.5电路原理 (10) 3.6参数计算 (11) 3.7 调节数据 (11) 3.8元器件功能 (11) 3.9布线图 (12) 3.10思考题 (12) 4调试过程及结论 (13) 4.1调试过程 (13) 4.2 设计结论 (13) 5心得体会 (13) 6参考文献 (14)
叮咚门铃电路的设计 1技术指标 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松 开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。 2设计方案及比较 图1 方案一原理图如图1所示，该方案主要应用NE555定时器构建一个多谐振荡器，通过按键开关控制两
条不同的充电线路产生两种不同的发声频率，分别对应按键按下和断开的两种状态，从而实现“叮咚”的发声要求。 当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3VCC,扬声器不发声。 当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。 按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3VCC,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R1、R3给C2充电，当C2上端电压大于2/3VCC时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3VCC,有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。 当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R2 R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3VCC是会放电，小于1/3VCC是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。 当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。 相关数据计算： “叮”声的频率：f1 1 1 ?43 0.7(R R i 2R3)C2 (R R I 2R3)C2 此时C2的充电时间: C2 的放电时间： “咚”声的频率： 此时C2的充电时间: C2 的放电时间： “咚”声的持续时间: 频率调节和持续时间调节方法： “叮”的频率调节：fl与R1、R3 C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小，反之则频率增
19．“叮咚”门铃 1．实验任务 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。 2．电路原理图 图4.19.1 3．系统板上硬件连线 （1．把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上； （2．在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭； （3．把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上； 4．程序设计方法
（1．我们用单片机实定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率，根据定时/计数器T0，我们取定时250us，因此，700HZ的频率要经过3次250us 的定时，而500HZ的频率要经过4次250us的定时。 （2．在设计过程，只有当按下SP1之后，才启动T0开始工作，当T0工作完毕，回到最初状态。 （3．“叮”和“咚”声音各占用0.5秒，因此定时/计数器T0要完成0.5秒的定时，对于以250us为基准定时2000次才可以。 5．程序框图 主程序框图 T0中断服务程序框图
图4.19.2 6．汇编源程序 T5HZ EQU 30H T7HZ EQU 31H T05SA EQU 32H T05SB EQU 33H FLAG BIT 00H STOP BIT 01H SP1 BIT P3.7 ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 START: MOV TMOD,#02H MOV TH0,#06H MOV TL0,#06H SETB ET0 SETB EA NSP: JB SP1,NSP LCALL DELY10MS