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基于单片机的语音门铃设计与实现

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摘要近几年来，随着市场上智能化楼宇的不断升温，语音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。

在一些场合，语音门铃系统给人们带来了意想不到的方便。

本课题主要设计出一种小型的语音门铃系统，它具有提示、留言、警报等功能。

基于这样的思想，本次设计以89C52单片机为核心，结合ISD1700语音芯片及其它成型的芯片，以模块化原则设计一种语音门铃系统，其中ISD1700语音芯片通过单片机以SPI协议模式实现控制，可以充分的发挥其录放功能。

同时，结合红外检测模块，提升了系统的安全性能。

以此作为一种语音门铃系统的探索和实践。

本系统的特点是可具有个性化、人性化、智能化、安全方便具有比较高的性能价格比。

关键词：语音门铃；单片机；ISD1700ABSTRACTIn recent years,with intelligent 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.In some cases,voice doorbell systems to bring unexpected convenience.The main objective of this topic is to design a small voice doorbell system,It has tips, message and alerts.Based on this idea,the design of the 89C52 MCU as the core,combined with the ISD1700 voice chip ,and voice doorbell system to design a modular principle.Which ISD1700 voice chip is controlled by the MCU and the SPI protocol mode and can fully play their recorders.At the same time, the use of infrared detection module to enhance the safety performance of the system.The characteristics of this system is personalized, humane, intelligent, safe and convenient to have a relatively high cost performance.Key words:voice doorbell;MCU;ISD1700第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的主要研究工作 (1)1.2.1 课题内容 (1)1.2.2 课题要求 (2)1.3 课题的研究意义 (2)1.4 设计主要的应用场所 (2)第2章模块特性简介 (3)2.1 STC 89C52单片机简介 (3)2.1.1 STC 89C52单片机特性 (3)2.1.2 STC 89C52单片机引脚说明 (4)2.2 ISD1700语音芯片介绍 (7)2.2.1 ISD1700语音芯片特性 (7)2.2.2 引脚说明 (8)2.2.3 ISD1700的SPI模式 (11)2.3 NE555 (15)2.3.1 简介 (15)2.3.2 特点 (15)2.3.3 引脚说明 (15)2.3.4 参数功能特性 (16)2.4 LM567 (16)2.4.1 LM567概述 (16)2.4.2 LM567引脚说明 (17)2.4.3 LM567电气参数 (17)2.5 本章小结 (18)第3章系统硬件设计 (19)3.1单片机最小系统 (19)3.1.1复位电路 (19)3.1.2 晶振电路 (20)3.1.3 下载电路 (20)3.1.4 其它电路 (21)3.2 ISP1720语音芯片电路设计 (23)3.3 红外检测电路 (23)3.3.1 红外发射电路 (23)3.3.2 红外接收电路 (26)3.4 本章小结 (27)第4章系统软件设计 (28)4.1 系统主程序设计 (28)4.2 语音模块软件设计 (28)4.2.1数据发送子程序 (28)4.2.2 系统初始化 (30)4.2.3 录放子程序 (30)4.3 红外检测模块程序设计 (31)4.4 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (36)附录 (37)第1章绪论1.1 课题的研究背景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。

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，根本不能满足这个飞速发展的社会的需要。

现在主要是一种无绳电话可视门铃对讲系统，这种门铃系统功能强大，实用性强，但是它的设备复杂，价格高。

在无单元门的小区，集体居住宿舍，写字楼等场所安装这样的门铃系统不太适用。

因此，本次设计针对这些门铃系统的一些不足，设计一种适用与以上场所的门铃系统。

它主要实现家中有人时普通门铃的提示；家中无人时，有提示功能，留言功能和安全警报功能；当用户回家后，可以播放留言，并且可以选择家中是否有人。

希望通过这些功能可以对特殊场所的门铃系统进行一定的改善。

1.2 课题的主要研究工作1.2.1 课题内容11、主人离开住宅后按下无人开关启动语音门铃系统；2、当有人按下门铃后家中无人时语音提示留言信息，家中有人时给出声音提示；3、主人回家后可以由按键播放来人存储的多段留言信息；4、提示留言信息延时一分钟后提示来人远离防盗门，否则发出报警鸣音。

1.2.2 课题要求1、设计电路，实现设计要求；2、控制单片机，实现正确提示使使用者容易操作；3、通过单片机控制ISD1700芯片，实现录音、播放、擦除、提示功能；4、通过红外对管检测前方有无障碍物。

1.3 课题的研究意义本次课题的主要研究如何给语音门铃使用者带来更多方便和安全。

很多时候，当家中无人的时候，一些访客可能有一些事情不能表述给用户，带来一些不便；同时，有些别有用心之人在门口逗留，给用户的安全带来隐患。

因此，本次设计主要针对这两项进行改善。

它主要实现语音提示功能，留言功能和安全警报功能。

1.4 设计主要的应用场所由于此设计主要对语音门铃系统的语音提示，留言，安全警报方面进行设计，因此其主要应用场所为无单元门的小区，集体居住宿舍，写字楼，宾馆等场所使用。

2第2章模块特性简介2.1 STC 89C52单片机简介2.1.1 STC 89C52单片机特性STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速，低功耗，超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。

主要特性如下：1、增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统80512、工作电压：5.5V～3.3V3、工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4、用户应用程序空间为8K字节5、片上集成512字节RAM6、通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。

7、ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RXD/P3.0,TXD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8、具有EEPROM功能9、具有看门狗功能10、共3个16位定时器/计数器。

即定时器T0、T1、T211、外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒3哈尔滨工程大学本科生毕业论文12、通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART13、工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）14、PDIP封装2.1.2 STC 89C52单片机引脚说明STC 89C52单片机引脚如图2.1所示。

图2.1 STC89C52引脚图1、输入/输出端口P0/P1/P2/P3：P0口(P0.0～P0.7，39~32脚)：P0口是一个漏极开路的8位准双向I/O口。

作为漏极开路的输出端口，每位能驱动8个LS型TTL负载。

当P0口作为输入口使用时，应先向口锁存器(地址80H)写入全1，此时P0口的全部引脚浮空，可作为高阻抗输入。

作输入口使用时要先写1，这就是准双向口的含义。

在CPU访问片外存储器时，P0口分时提供低8位地址和8位数据的复用总线。

在此期间，P0口内部上拉电阻有效。

P1口(P1.0～P1.7，1~8脚)：P1口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O口。

P1口每位能驱动4个LS型TTL负载。

在P1口作为输入口使用时，应先向P1口锁存地址（90H）写入全1,此时P1口引脚由内部上拉电阻拉成4高电平。

P2口(P2.0～P2.7，21~28脚)：P2口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O口。

P口每位能驱动4个LS型TTL负载。

在访问片外EPROM/RAM 时，它输出高8位地址。

P3口(P3.0～P3.7，10~17脚)：P3口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O口。

P3口每位能驱动4个LS型TTL负载。

P3口与其它I/O端口有很大的区别，它的每个引脚都有第二功能，如下：P3.0：(RXD)串行数据接收。

P3.1：(RXD)串行数据发送。

P3.2：(INT0)外部中断0输入。

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单片机课程设计(“叮咚”门铃)

单片机课程设计(“叮咚”门铃)

“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4.19.13．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。

6．汇编源程序T5HZ EQU 30HT7HZ EQU 31HT05SA EQU 32HT05SB EQU 33HFLAG BIT 00HSTOP BIT 01HSP1 BIT P3.7ORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV TMOD,#02HMOV TH0,#06HMOV TL0,#06HSETB ET0SETB EANSP: JB SP1,NSPLCALL DELY10MSJB SP1,NSPSETB TR0MOV T5HZ,#00HMOV T7HZ,#00HMOV T05SA,#00HMOV T05SB,#00HCLR FLAGCLR STOPJNB STOP,$LJMP NSPDELY10MS: MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETINT_T0: INC T05SAMOV A,T05SACJNE A,#100,NEXTMOV T05SA,#00HINC T05SBMOV A,T05SBCJNE A,#20,NEXTMOV T05SB,#00HJB FLAG,STPCPL FLAGLJMP NEXTSTP: SETB STOPCLR TR0LJMP DONE NEXT: JB FLAG,S5HZINC T7HZMOV A,T7HZCJNE A,#03H,DONEMOV T7HZ,#00HCPL P1.0LJMP DONES5HZ: INC T5HZMOV A,T5HZCJNE A,#04H,DONEMOV T5HZ,#00HCPL P1.0LJMP DONE DONE: RETIEND7．C语言源程序#include <AT89X51.H> unsigned char t5hz; unsigned char t7hz; unsigned int tcnt;bit stop;bit flag;void main(void){unsigned char i,j;TMOD=0x02;TH0=0x06;TL0=0x06;ET0=1;EA=1;while(1){if(P3_7==0){for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P3_7==0){t5hz=0;t7hz=0;tcnt=0;flag=0;stop=0;TR0=1;while(stop==0);}}}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {tcnt++;if(tcnt==2000){tcnt=0;if(flag==0){flag=~flag; }else{stop=1; TR0=0;}}if(flag==0){t7hz++;if(t7hz==3){t7hz=0;P1_0=~P1_0; }}else{t5hz++;if(t5hz==4) {t5hz=0;P1_0=~P1_0; }}}。

基于单片机的电子音乐门铃设计任务书

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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。

单片机控制的多功能门铃的设计与实现

单片机控制的多功能门铃的设计与实现

单片机控制的多功能门铃的设计与实现设计与实现的多功能门铃是一种基于单片机控制的设备，具有多种功能，包括按键操作、开关控制、声音播放等。

下面将详细介绍该多功能门铃的设计与实现。

一、设计思路该多功能门铃的设计思路是通过单片机控制音频输出和开关控制，实现门铃的多种功能。

通过按键操作可以选择不同的功能，包括切换不同的门铃音乐、调整音量、静音等。

开关控制可以设置门铃的工作状态，如自动开启门铃、定时开启门铃等。

二、硬件设计1.单片机选择：选择适合的单片机作为控制芯片，建议选择带有GPIO口、定时器、EEPROM等功能的单片机，如STC系列单片机。

2.按键部分：设计适配的按键电路，使用矩阵排列的按键矩阵，可以通过扫描的方式读取按键的状态。

3.音频输出部分：通过DAC芯片将单片机输出的数字信号转换为模拟音频信号，然后经过功放放大后输出到扬声器。

4.电源与开关部分：使用适配的电源供电，可以考虑使用WIFI模块实现远程控制，同时设计开关电路，实现门铃的开关控制。

三、软件设计1.按键扫描：通过轮询的方式读取按键状态，根据按键状态变化实现不同功能的选择。

2.音频播放：编写音频播放的驱动程序，通过PWM方式输出音频信号，根据不同按键的选择切换不同的音乐。

3.开关控制：通过GPIO口控制开关电路，实现门铃的开关控制。

4.音量调节与静音：使用定时器实现音量调节的功能，通过增加或减少定时器的中断周期来调整音量大小。

通过按键操作，可以实现音量的上调、下调以及静音功能。

四、功能扩展1. 远程控制：可以通过添加WIFI模块，实现远程控制门铃的功能。

用户可以通过手机APP或者Web页面控制门铃的开关、音量、音乐选择等功能。

2.报警功能：在门铃上添加一个报警器，当有人非法闯入时，可以触发报警器发出警报声音，同时通过远程通知用户。

3.录音功能：在门铃上增加录音模块，可以将门外的声音录下来，留作后用。

五、总结通过单片机控制的多功能门铃的设计与实现，可以实现门铃的多种功能，包括按键操作、开关控制、声音播放等。

基于单片机自动打铃系统设计

基于单片机自动打铃系统设计

目录第一部分设计任务 (2)1、毕业设计的主要任务 (2)2、单片机总体设计思路 (2)第二部分设计说明 (3)1、单片机介绍 (3)2、设计说明 (3)3、软件设计 (8)第三部分设计成果 (12)1、开机运行图 (12)2、自动打铃器源程序 (12)第四部分结束语 (15)第五部分致谢 (18)第六部分参考文献 (19)第一部分设计任务1、毕业设计的主要任务设计一个采用4位数码管显示时间秒、分、时，伴有调时校正电路，响铃控制则是通过作息时间表和定时器来实现自动打铃的单片机控制系统。

对于不同的季节，作息时间可能不同，可以制定多个作息时间表采用开关切换达到目的。

本设计采用了1个开关实现夏季和冬季作息时间的切换，完成一个自动循环。

2、单片机总体设计思路(1)设计能正常工作的一个单片机最小硬件系统，外围电路包括设置键盘，LCD或LED的显示屏。

(2)进行软件设计，利用单片机系统时钟先设计一个高精度的内部时钟系统，最小精确时间为期1秒。

(3)在秒计数器的基础上设计一个24小时时钟，并设计若干定时功能。

(4)设计打铃执行机构，完成自动打铃功能。

第二部分设计说明1、单片机介绍本系统主要由主控模块，时钟模块，显示模块，键盘接口模块等4部分构成。

通过内部定时产生中断，从而使驱动电铃打铃。

设定51单片机工作在定时器工作方式1，每100ms产生一次中断，利用软件将基准100ms单元进行累加，当定时器产生10次中断就产生1S信号，这是秒单元加1。

同理，对分单有采用动态扫描LED的显示。

本系统采用四个按键，当时钟时间和设置时间一直时元和时单元计数从而产生秒、分、时的值，通过六位七段显示器进行显示。

由于动态显示法需要数据所存等硬件，接口作，进行打铃，每次打铃30s较复杂，考虑显示只有六位，且系统没有其他浮躁的处理程序。

2、设计说明2.1 AT89C51简介一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。