基于单片机的电子音乐门铃设计说明书

课程设计2010——2011学年第一学期设计名称：基于单片机的电子门铃设计学生学号：学生姓名：指导教师：院、系：信息工程学院教研室：电子信息设计目的：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。

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。

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。

设计目标：1、设计相关电路图；2、焊接电路板；3、检测并调试。

设计容：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。

本文介绍一个用AT89C51单片机设计的电子音乐门铃，仅需AT89C51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。

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，其频率为392Hz，周期T=1／392=2551µs，半周期时间为1276µs。

华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and TechnologyEDA辅助设计结课报告工程名称：基于单片机的门铃设计专业班级：学号：：成绩：一、工程说明本工程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，深受群众喜爱。

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、工程原理图1、原理图图1 工程原理图2、各局部说明〔1〕电源局部电源采用的是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，降低了电路本的本钱。

电路原理图如下：图2 电源局部原理图〔2〕STC89C52芯片STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片含具有如下特点：40个引脚〔引脚图如图3-1所示〕，4kBytesFlash片程序存储器，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，停顿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）单片机复位局部1〕复位功能：单片机复位电路就好比电脑的重启局部，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑部的程序从头开场执行。

基于单⽚机的电⼦⾳乐门铃设计毕业设计常州信息职业技术学院电⼦与电⽓⼯程学院毕业设计论⽂学⽣毕业设计（论⽂）报告设计（论⽂）题⽬：基于单⽚机的电⼦⾳乐门铃设计毕业设计（论⽂）原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺：所呈交的毕业设计（论⽂），是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。

尽我所知，除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体，均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。

作者签名：⽇期：指导教师签名：⽇期：使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计（论⽂）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版本；学校有权保存毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版，并提供⽬录检索与阅览服务；学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂；在不以赢利为⽬的前提下，学校可以公布论⽂的部分或全部内容。

作者签名：⽇期：学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。

除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外，本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体，均已在⽂中以明确⽅式标明。

本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。

作者签名：⽇期：年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版，允许论⽂被查阅和借阅。

本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索，可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本学位论⽂。

涉密论⽂按学校规定处理。

作者签名：⽇期：年⽉⽇导师签名：⽇期：年⽉⽇注意事项1.设计（论⽂）的内容包括：1）封⾯（按教务处制定的标准封⾯格式制作）2）原创性声明3）中⽂摘要（300字左右）、关键词4）外⽂摘要、关键词5）⽬次页（附件不统⼀编⼊）6）论⽂主体部分：引⾔（或绪论）、正⽂、结论7）参考⽂献8）致谢9）附录（对论⽂⽀持必要时）2.论⽂字数要求：理⼯类设计（论⽂）正⽂字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。

课程设计报告课程名称： SCM -音乐门铃目录一、功能2.设计步骤3. 预期结果4、硬件电路设计：1.最小系统2.外围电路3.组件列表5.软件设计：1. 流程图2. 计划清单6.调试：结论、实拍、感受音乐门铃设计摘要：本设计89C是一款由AT51芯片组成的音乐门铃解决方案。

在系统硬件电路设计编制依据上，实现了电子门铃系统的软件设计。

系统设计主要包括电源、按键模块等。

经过系统测试，证明满足设计要求。

1．功能单片机编程播放歌曲《两只老虎》。

2.设计步骤1前期工作通过对单片机的学习，可以通过keilC软件编写C语言程序，并且可以在Proteus仿真软件上成功运行。

2电路结构音乐门铃的硬件电路由6部分组成：单片机、时钟和复位电路、选择键输入电路、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语言编写程序代码实现音乐门铃，然后用C语言将keil软件生成的hex文件下载到stc89c51集成芯片中，用不同的频率发出不同的音调，用延时产生不同的节拍，并传输他们通过功率放大器连接到扬声器，使其播放好听的音乐。

4 预期结果按下门铃按钮，也就是和普通门铃的工作方法一样，AT89C51控制蜂鸣器发出优美的音乐，提醒主人开门。

三、音乐门铃的硬件设计1 最低系统2 外围电路4 音乐门铃软件设计1 程序流程图2 计划清单组织机构0000H；LJMP ZCX；组织机构001BH；LJMP ZDFWCX；组织机构0100H；中信证券：移动TMOD,#10H;SETB ET1；SETB EA；ZCXY:移动60H,#00H;QJPCX：MOV A,60H;MOV DPTR,#JPMB;MOVC A,A+DPTR;MOV R1,A;JZ ZCXXH;ANL A,#0FH;MOV R6,A;MOV A,R1;交换一个;ANL A,#0FH;JNZ YFCLCX；AJMP QJPXH; YFCLCX：十二月一；移动22H,A;RL一;MOV DPTR,#PLZB; MOVC A,A+DPTR; 移动TH1,A;移动21H,A; MOV A,22H;RL一;公司A；MOVC A,A+DPTR; 移动TL1,A;移动20H,A; SETB TR1；QJPXH:LCALL YSCX；INC 60H；AJMP QJPCX; ZCXXH:CLR TR1;ZDFWCX：推加速；推PSW；移动TH1,21H;MOV TH1,20H；CPL P1.0；POP PSW；流行音乐节；视网膜病变；YSCX：MOV R5,#2;YSCXDYXH：MOV R4,#187;YSCXDEXH：MOV R3,#248;DJNZ R3,$;DJNZ R4，YSCXDEXH；DJNZ R5,YSCXDYXH;DJNZ R6，YSCX；RET；PLZB:DW 64580、64684、64777、64820；DW 64898、64968、65030；JPMB：DB 14H、24H、34H、14H；DB 14H、24H、34H、14H；DB 34H、44H、58H；DB 34H、44H、58H；DB 52H、62H、52H、42H、34H、14H；DB 52H、62H、52H、42H、34H、14H；DB 14H、54H、18H；DB 14H、54H、18H、00H；结尾;5调试实物图5感觉作为一个自动化专业的大三学生，我觉得做这个设计是非常有意义和必要的。

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）：年月日微机控制系统应用方向学年设计说明书学院名称：班级名称：学生姓名：计算机与信息工程学院计科 101祖杰、赵雷、周来宇、朱路平、张毅苗学号：2010211154、2010211150、2010211151、2010211153、2010211147题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师姓名：董再秀起止日期：2013.07.03--2013.08.29目录第一部分：正文部分 (1)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2主要工作 (1)1.3研究内容 (1)2 系统总体方案 (1)2.1系统组成框图 (1)2.2音乐门铃的功能结构图. (2)3 硬件设计 (2)3.1各部分硬件设计及其原理. (2)3.1.1 AT89C51简介 (2)3.1.2 时钟振荡电路 (3)3.2硬件电路图及功能 (3)4 软件设计 (4)4.1音调的确定 (4)4.2节拍的确定 (5)4.3编码 (6)5 调试 (7)5.1检查硬件连接 (7)5.2检查软件系统 (7)5.3测试结果 (7)总结 (8)致谢 (8)第二部分：参考文献 (9)附录 A 源代码及注释 (10)第三部分：指导教师评语 (15)第四部分：成绩评定 (15)第一部分：正文部分1绪论1.1研究背景随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

单片机课程设计电子门铃电子门铃设计项目一、引言电子门铃是现代家庭和办公室的常见设备之一，其功用是用来通知屋内的人有人敲门或访客到来。

随着科技的进步，电子门铃也越来越智能化，通常包含音频和视频功能，能够通过手机或其他远程设备实时接收访客信息。

本课程设计的目的是设计一个基于单片机的电子门铃，能够实现基本的功能，如接收门铃按键信号、发出响铃声音等。

二、设计思路本课程设计选择使用8051系列单片机作为核心处理器，主要通过其IO口来实现门铃按键输入和声音输出控制。

设计的基本原理如下：1.按键输入部分：使用独立按键开关作为门铃按键，按下按键时，门铃按键信号通过电阻和电容电路进行去抖处理，并送入8051单片机的IO 口。

2.声音输出部分：使用蜂鸣器作为声音输出装置，当门铃按键信号触发时，通过单片机的IO口控制蜂鸣器发出一段特定频率的声音。

3.供电电源：使用外部电源适配器供电，将稳压电源输出接入单片机的电源输入端，以提供工作电压。

三、设计步骤1.硬件设计(1)按键输入电路设计：门铃按键、电阻和电容电路连接在一起，通过连接到单片机的IO口，实现按键信号的输入。

(2)声音输出电路设计：将蜂鸣器连接到单片机的IO口和GND，通过单片机的IO口控制蜂鸣器的开关状态，以发出声音。

(3)电源电路设计：将外部电源适配器的正极接入单片机的电源输入端，负极接入地线，以提供工作电压。

2.软件设计(1)编写门铃按键信号检测程序：在单片机的主程序中，使用循环检测门铃按键信号，当检测到门铃按键按下时，触发门铃响铃的程序。

(2)编写门铃响铃程序：在门铃响铃程序中，通过单片机的IO口控制蜂鸣器的开关状态，以产生一定频率的声音。

可以设置不同的频率和间隔时间，以实现不同的铃声效果。

(3)编写外部中断程序：为了实现按键的去抖处理，可以使用外部中断来触发按键信号的检测和处理程序。

四、实验结果经过硬件和软件设计后，完成了电子门铃的设计。

当按下门铃按键时，蜂鸣器发出一段特定频率的声音，表示门铃响铃。

摘要随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化的浪潮正在席卷世界的每一个角落，电子音乐门铃系统进入住宅，它正全方位地改变人类的社会生活，使人们的生活发生了翻天覆地的变化。

由于人们生活水平的不断提高，越来越重视住宅的质量、安全性以与信息的获取和管理，这又大大促进了电子音乐门铃系统的发展。

各种方便于生活的电子音乐门铃系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的电子音乐门铃系统就是其中之一。

它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果；它更让我们懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。

电子音乐门铃系统是应用了单片机编程技术、串行通信而设计的一种电控信息管理的智能系统。

本论文介绍了一种用单片机ATmega16来控制的智能门铃系统的工作原理，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。

通过对“电子音乐门铃系统”课题的学习和设计，使我了解ATmega16单片机的特性；进一步的掌握了单片机进行多机通信的原理，对以后的学习和工作做了一个很好的铺垫。

关键词：单片机；电子音乐门铃；C语言编程AbstractAs the Internet technology and the rapid development of information communication technology, information, intelligent wave is swept every corner of the world, electronic music system into a house, it rang is all-around change of human social life, makes the life of people has undergone earth-shaking changes. As people living standard rise ceaselessly, pay more attention to the quality of housing, security and data acquisition and management, which greatly promoted the development of the intelligent system. Various convenient life of intelligent doorbell system began to enter the life of people, based on singlechip intelligent bell system is one of them. It is practical, complete functions, advanced technology, make people believe that it is the results of scientific and technological progress, Let us know more, and digital age will change the development of human life, will speed up the development of science and technology.The electronic music systems are used for microcontroller programming techniques, serial communication and design of a kind of electronic information intelligent management system. This paper introduces a kind of MCU ATmega16 to control the working principle of the system, intelligent, and gives a complete hardware circuit and software design and realization method.Based on the "smart" subject system of intelligent design and learning, I understand the characteristics of ATmega16, grasp the single-chip computer communication on the principle of learning and work to make a very good.Keywords: SCM；electronic music doorbell；C Programming language目录摘要IAbstractII第1章绪论21.1 电子音乐门铃设计的意义21.2 电子音乐门铃设计的原则21.3 研究容与步骤2第2章 AVR单片机简介42.1单片机概述42.1.1单片机定义42.1.2 单片机的发展42.1.3单片机的发展趋势62.1.4 单片机应用领域82.2 ATmega16单片机简介92.2.1 ATmega16单片机定义92.2.2 ATmega16单片机引脚102.2.3 ATmega16单片机部结构122.2.4 AVR 中央处理器CPU132.2.5 系统时钟部件142.2.6 AVR 单片机最小系统142.2.7 ATmega16单片机主要特性15第3章系统硬件设计183.1 系统硬件方案介绍183.2 时钟频率电路设计193.2 复位电路的设计203.3报警频率选择模块203.3.1 蜂鸣器213.4键盘防抖动模块223.4.1键盘系统设计223.4.2键盘防抖动模块工作方式23第4章系统软件设计244.1 系统软件设计思路244.2 程序流程图244.3 音乐程序的设计原理264.3.1设计原理264.3.2程序例264.4 防抖动程序设计294.5 电路调试32结论33致34参考文献35附录（一）35附录（二）41附录（三）48第1章绪论1.1 电子音乐门铃设计的意义众所周知，门铃已经走进千家万户，成为人们日常生活必不可少的一部分。

基于单片机的无线报警音乐门铃的设计(硬件设计）Microcontroller-based wireless alarm tone music doorbell design(hardware design)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IAbstractMicrocomputer development of computer technology there is an important milestone in the history, which makes computer numerical calculation from the mass into the field of intelligent control. As the 21st century college student, not only proficient in the use of computer to various data processing, but also to the use of computer technology to the fields or related areas, namely with the "development" capabilities. With the technology, intelligent control devices as a small single chip has been a growing number of uses, especially single chip as the core control equipment has been the development of practical, more for social and public life.This article describes the design of a microcontroller-based wireless alarm STC89C51 musical doorbell, introduced in different sections of the application of the bell system to get some of the basic elements of electronic components, which details the core components of this system of encoding and decoding components PT2262/PT2272 it works. Also gives the doorbell hardware circuit and the source.This paper describes the structure of MCS-51 microcontroller and application characteristics, and detailed proposed MCS-51 microcontroller based wireless doorbell of the software and hardware design methods. Given its a safe and reliable, low cost, hardware circuit is simple, easy to implement, easy to improve the advantages of a good market prospect. Keywords: microcontroller, wireless data transceiver, pt2262/pt2272 codec chip目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................... I I 目录 ..................................................................................................................................... I II 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 (6)3.2.2PT2262/PT2272编解码系统 (16)3.2.3 无线数据收发系统 (21)3.2.4 音频放大模块喇叭 (22)3.2.5 电路板电路图 (23)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (28)III第一章绪论1.1 选题背景目前，我国的住宅发展已进入一个新的发展时期，住宅需求已从追求简单生存空间的数量型需求向追求数量、质量、功能、服务等多重需求过渡。

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）：年月日微机控制系统应用方向学年设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：计科101学生姓名：祖杰、赵雷、周来宇、朱路平、张毅苗学号：2010211154、2010211150、2010211151、2010211153、2010211147题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师姓名：董再秀起止日期：2013.07.03--2013.08.29目录第一部分：正文部分 (1)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 主要工作 (1)1.3 研究内容 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 音乐门铃的功能结构图 (2)3 硬件设计 (2)3.1 各部分硬件设计及其原理 (2)3.1.1 AT89C51简介 (2)3.1.2 时钟振荡电路 (3)3.2 硬件电路图及功能 (3)4 软件设计 (4)4.1 音调的确定 (4)4.2 节拍的确定 (5)4.3 编码 (6)5 调试 (7)5.1 检查硬件连接 (7)5.2 检查软件系统 (7)5.3 测试结果 (7)总结 (8)致谢 (8)第二部分：参考文献 (9)附录A 源代码及注释 (10)第三部分：指导教师评语 (15)第四部分：成绩评定 (15)第一部分：正文部分1 绪论1.1 研究背景随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

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、设计内容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。

理论方面的理解。

2、了解单片机的内部功能模块的应用。

、了解单片机的内部功能模块的应用。

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。

、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；、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。

、根据原理图焊接硬件电路。

3、实现所要求的功能。

、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；、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；、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。

、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；、根据电子音乐门铃原理设计相关电路图；2、焊接电路板；、焊接电路板；3、编写程序、检测并调试。

、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。

课程设计基于单片机的门铃控制基于单片机的门铃控制摘要随着科技的发展，人们的生活越来便捷。

其中单片机的出现让工业和生活有了质的飞跃。

它功能强大，体积小，价格实惠，因而被广泛应用于智能行业。

这次的课程设计就是从学习应用中掌握单片机的编程，仿真调试等技能。

本篇介绍的就是基于单片机的门铃控制，有单片机控制输出频率是扬声器发出“叮咚”的响声。

通过单片机的定时/计数T0，产生700HZ和500HZ两种不同频率。

本次课程设计选用的是单片机AT89C51。

关键词：单片机，ATC51，扬声器，频率，C语言。

Timer Controlling Doorbell Based on AT89C51ABSTRACTAT89C51isasmallsinglechiplaunchedbyATMELcompany,andwecanuseittoa chieveelectronicdoorbellwhichcanplaymusicandhasexternalscreentodisplaywelc omemessageandisanewbelldesign,sothesmallmicrocontrollerisworthyofwidelyus inginintelligentresidentialorintheintelligentbuildingsystem.Proteusisthepowerful EDAsimulationsoftware,ithasrichsimulationcomponents,especiallyitisthedynami csimulationofperipheralswhichgreatlycomplementsdeficienciesofothersimulation software;andtheintroductionofthevirtualtoolboxprovidesaconvenienttestforthesi mulation.Thispaperanalyzesthenew,uniqueusesof51singlechipinsmallsimulationp rocessoranditsperipheralhardware.KEYWORDS：AT89C51，timer，buzzer，LCD1602liquidcrystaldisplay，Proteussimulationsoftware，WA VE6000orKeil805目录摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 摘要（外文）------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1总体方案设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41.1设计思路 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 41.2相关软件及说明--------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 单片机AT89C51简介 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1单片机及其引脚排列--------------------------------------------------------------------------------------------- 62.2用到的AT89C51各引脚功能简介----------------------------------------------------------------------------- 62.3振荡器特性 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72.4芯片擦除 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 3系统主要硬件电路设计--------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1 单片机主机系统电路-------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1.1原理图器件参数 ----------------------------------------------------------------------------------------- 93.2扬声器电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114 系统软件设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.1设计思路 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.2电路原理图 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 144.3 C语言程序代码------------------------------------------------------------------------------------------------- 145 PROTEUS简介 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166 keil与Proteus的联调分析 ----------------------------------------------------------------------------------------- 166.1硬件调试 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166.2软件调试 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166.3软硬件联调 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 结论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 谢辞 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2绪论“叮咚”是一款经典且应用广泛的门铃，它价格低廉，方便可靠，响应快速，占有很大的市场。

机械与电子工程学院课程设计报告课程名称单片机课程设计设计题目音乐门铃的设计所学专业名称电气自动化班级自动化114学号2011210873学生姓名唐菊生指导教师王炳庭年月日机电学院单片机课程设计任务书设计名称：音乐门铃的设计学生：唐菊生指导教师：王炳庭起止时间：自2014 年5月5日起至2014年5月18日止一、课程设计目的此次课程设计是完成电子门铃的设计与实现，为此我们从网上查阅了相关知识，利用自己所学的知识和老师的指导，完成了此次设计。

该设计包括设计的展本原理，电子门铃的硬件设计，电子门铃的软件设计等。

二・课程设计任务和基本要求1.了解单片机的编程.电路的分析方法以及系统控制原理2.电子音乐门铃的电路图设计。

3.电子音乐门铃控制程序的编写。

4.电子音乐门铃的制作。

机电学院单片机课程设计指导老师评价表摘要与关键词 0第一章基本原理 (1)1.1前期工作 (1)1.2电路结构 (2)1.3单片机选型 (2)1.3. 1 AT89C2051单片机定时器的工作原理 (2)1.3.2 AT89C51单片机的优点、 (2)第二章音乐门铃的硬件设计 (2)2. 1电源模块电路 (3)2.2复位模块电路 (3)2. 3按键模块电路 (3)2.4门铃模块电路 (4)第三章音乐门铃的软件设计 (4)3.1定时器/计数器的运用 (4)3. 2程序流程图 (5)3. 3源代码 (5)第四章系统调试仿真 (6)心得与体会 (7)参考文献 (8)摘要与关键词摘要：由于电子音乐门铃具有铃声动听，价格低廉，耗电少等特点*在现代家居中的应用越来越流行。

有了电子音乐门铃，在客人拜访时，听到的将不再是单调的提示等候音，而是不同凡响的流行音乐旋律＞特效音等个性化的电子声乐。

音乐是由音符组成。

声音的频率围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的高电平和低电平，则在该线口就能产生一定频率的矩形波，接上扬声器就能发出一定频率的声音，若再利用延时控制“高” “低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调C要奏出准确地控制乐曲节奏，常用节拍来表示。

基于单片机门铃的设计
一．门铃简介
门铃是以单片机作为控制主要元件的家用电器，需要安装在住宅的室
外门口，当你按下门铃按钮时，发出的声音就能在室内提醒你，可以帮你
发现有客人到访。

二．基本结构
门铃的基本结构由外壳、电路板、按键、电容器、电阻、电源组成。

其中外壳用于外观设计，电路板用于电路的整合，按键用于发出提醒信号，电源用于驱动电路板，电容器和电阻用于电路的稳定性。

还可以增加一个LED指示灯，方便用户发现客人来访。

三．单片机控制
单片机控制在门铃中起着重要作用，它是门铃的核心部分，可以控制
各个元件的工作状态，使之更加准确高效。

单片机的功能可以根据门铃的需求进行设计，常用的功能有检测按键
的信号，控制声音/指示灯的模式，以及检测电源输入状态或电流消耗状
况等。

四．抗干扰技术
因为门铃在使用时会受到外部环境的影响，一旦受到干扰可能会对用
户体验带来不便。

因此，在门铃中应该采用一些抗干扰技术，让用户体验
更加可靠。

主要抗干扰技术有：一是采用硬件设备，增加隔离性，确保不受干扰；二是采用滤波技术，滤除外界干扰；三是采用特定信号处理技术。

基于单片机语音门铃设计毕业设计基于单片机的语音门铃设计毕业设计第一章绪论1.1音乐门铃、电子密码锁简介在现代电子产品中，由于电子音乐门铃具有悦耳动听，价格低廉，耗电少等优点，在现代家居中的应用越来越流行。

本毕业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，使之发出不再是单调的提示音，而是不同凡响的流行音乐旋律。

当有客人来访时，按一下按钮，门铃就会奏出优美的电子音乐。

而电子密码锁是一种有别于传统机械锁而且能通过密码的输入来控制电路或者是芯片工作，继而控制机械开关的闭合，从而完成开锁、闭锁任务的电子类产品。

它的类别众多，既有简单的电路产品，也有基于单片机芯片的产品。

现在应用比较广泛的电子密码锁是以控制芯片为核心，通过程序的编译来实现的。

它的性能和安全性远远的超过了机械锁。

其特点如下：（1）保密性好，编码量多，远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零。

（2）密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。

（3）误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。

（4）无活动零件，不会磨损，寿命长。

（5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

(6)电子密码锁操作简单易行，一学即会。

因此把门铃与电子密码锁进一步结合起来，就出现了新一代多功能的语音门铃。

1.2语音门铃的发展趋势近几年来，随着市场上智能化楼房的不断升温，门铃系统已作为智能化的办公室与智能化的住宅小区的一个不可分割的组成部分，被各商家和用户所接受。

人们渐渐开始习惯利用门铃系统来代替传统的铁钥匙去管理各种通道门，就促使门铃系统得到了突破性的发展。

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纽开门，这样主人就不用亲自出来开门了，很方便。

基于单片机的电子门铃音乐的设计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；语音录放目录摘要 (I)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (4)1.2 本章小结 (4)第2章硬件电路设计 (6)2.1 硬件最小系统设计 (6)2.1.1 核心芯片AT89C51简介 (6)2.1.2 复位电路的设计 (7)2.1.3 时钟电路的设计 (8)2.1.4 存储器的分配 (9)2.2 时钟电路的设计 (9)2.2.1 DS1302芯片简介 (9)2.2.2 DS1302与单片机的硬件电路的设计 (9)2.3 显示提示电路的设计 (10)2.3.1 液晶显示原理 (10)2.3.2 SMC1602芯片简介 (11)2.3.3 显示电路的设计 (13)2.4 语言提示电路的设计 (13)2.4.1 ISD芯片简介 (13)2.4.2 ISD1420芯片特点及引脚介绍 (14)2.4.3 分段录音和放音简介 (16)2.4.4 存储芯片AT24C02简介 (17)2.4.5 ISD1420与单片机连接电路的设计 (18)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 (19)3.2 录音和播放程序设计 (21)3.2.1 RECORD键是录主人留言信息控制键 (21)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)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)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。

微机控制系统应用方向学年设计任务书微机控制系统应用方向学年设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：计科101学生：祖杰、雷、周来宇、朱路平、毅苗学号：2010211154、2010211150、2010211151、2010211153、2010211147题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师姓名：董再秀起止日期：2013.07.03--2013.08.29目录第一部分：正文部分 (1)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 主要工作 (1)1.3 研究容 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 音乐门铃的功能结构图 (2)3 硬件设计 (2)3.1 各部分硬件设计及其原理 (2)3.1.1 AT89C51简介 (2)3.1.2 时钟振荡电路 (3)3.2 硬件电路图及功能 (3)4 软件设计 (4)4.1 音调的确定 (4)4.2 节拍的确定 (5)4.3 编码 (6)5 调试 (7)5.1 检查硬件连接 (7)5.2 检查软件系统 (7)5.3 测试结果 (7)总结 (8)致 (8)第二部分：参考文献 (9)附录A 源代码及注释 (10)第三部分：指导教师评语 (15)第四部分：成绩评定 (15)第一部分：正文部分1 绪论1.1 研究背景随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。

传统的门铃由于发音单调，已经不能很好满足人们的需要，不能实现批量生产。

本文设计的音乐门铃是以单片机为核心元件的电子式音乐门铃，体积小，功能强，能演奏和旋音乐，使用方便，并具有一定的商业价值。

人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。

面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。

单片机技术与数码管显示技术的结合，使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展。