【正文】 設(shè)計(jì) ....................................................... 25 第 4 章 調(diào) 試 ..................................................................................................................... 27 結(jié)論與展望 ............................................................................................................................... 29 致 謝 ................................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................... 31 附錄 A：總圖 ........................................................................................................................... 32 附錄 B：外文文獻(xiàn)及譯文 ....................................................................................................... 33 附錄 C: 主要參考文獻(xiàn)及摘要 ................................................................................................ 40 附錄 D: 源程序 ........................................................................................................................ 42 基于單片機(jī)的電子音樂門鈴的設(shè)計(jì) IV 插圖清單 圖 11 設(shè)計(jì)框圖 ………………………………………………………………………………… 3 圖 21 AT89C51 引腳圖 …………… ………………………………………………………… 4 圖 22 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 6 圖 23 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) …… ………………………………………………………………… 6 圖 24 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 …… …………………………………………………………………… 7 圖 25 DS1302 結(jié)構(gòu)框圖 …………………………………… ………… … …………………… 8 圖 26 DS1302 引腳排列圖 …… …… …… …………………………………………………… 9 圖 27 時(shí)鐘芯片電路 ………… … … … ………………………………………………………… 10 圖 28 1602 實(shí)物圖 …… ……………………………………………………………………… 12 圖 29 AT89C51 與 SMC1602 顯示電路 …………………………………………………… 14 圖 210 ISD1420 功能塊圖 …………………………………………………………………… 16 圖 211 ISD1420 管腳排列 … ………………………………………………………………… 17 圖 212 AT24C02 引腳圖 …… … ……… ……………………………………………………… 18 圖 213 ISD1420 與單片機(jī)的硬件電路 …………………………………………………… 19 圖 31 主程序流程 ………… ……………………………………………………………………………… 21 圖 32 按鍵掃描子程序 ………………………………………………………………………… 22 圖 33 門鈴鍵子程序 …………………………………………………………………………… 23 圖 34 語(yǔ)音和顯示子程序 1 流程圖 …………………………………………………………… 24 圖 35 語(yǔ)音和顯示子程序 2 流程圖 …………………………………………………………… 24 圖 36 PLAY 鍵子程序 ………………………………………………………………………… 25 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 表格 清單 表 21 復(fù)位后寄存器態(tài) ………………………………………………………………………… 6 表 22 DS1302 的日歷、時(shí)鐘寄存器及其 控制字 …………………………………………… 10 表 23 1602LCD 的引腳功能表 ……… ……………………………………………………… 12 表 24 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器的 11 條控制指令 ……………………………………… 13 表 25 基本時(shí)序表 …………………………………………………………………………… 13 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引 言 近幾年來，隨著市場(chǎng)上智能化樓宇的不斷升溫，門鈴系統(tǒng)已作為智能化辦公室和智能化住宅小區(qū)的一個(gè)重要組成部分，被各商家和用戶所接受。人們已開始習(xí)慣用門鈴系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鐵鑰匙去管理各通道門，這使門鈴系統(tǒng)得到了飛躍性的發(fā)展。在 2022 年，全世界的門鈴系統(tǒng)銷量比 1999 增長(zhǎng)了接近 10 倍，占整個(gè)安防市場(chǎng)的 40%。 從以前的“叮咚”門鈴，它價(jià)格便宜，性能可靠，耗電量少，安裝也簡(jiǎn)便；然后就有了音樂門鈴，按下再也不是“叮咚”聲，而是悅耳的音樂，讓客人可以耐心的等待；現(xiàn)在的門鈴已經(jīng)出現(xiàn)可視門鈴，在屋里屋外都有可視機(jī)，并且可以對(duì)話，通過對(duì)話，主人可以在里屋按動(dòng)旋紐開門，這樣主人就不用親自出來開門了，很方便。 目前市場(chǎng)上的門鈴種類繁多 ， 既有功能比較簡(jiǎn)單的 ， 也有一些功能較強(qiáng)的 ， 如可視對(duì)講門鈴等?？梢晫?duì)講門鈴在現(xiàn)在已經(jīng)很普遍， 城市居民樓單元入口大多數(shù)是敞開著的 ，這方便了居民的進(jìn)出 ， 但同時(shí)也給居民的生活帶 來了諸多的不便 。 例如 ， 由于任何人都可隨意進(jìn)入居民樓道內(nèi) ， 因此在居民樓道內(nèi)我們隨處都能看到貼于墻上或樓梯臺(tái)階上的各類紙質(zhì)廣告 ， 也能看到印刷于墻上或樓梯臺(tái)階上的各類廣告 ， 這既影響了樓道內(nèi)的衛(wèi)生 ， 更影響了樓道的美觀 ， 樓宇防盜直按可視對(duì)講門鈴系統(tǒng)很好的解決了這些問題 ， 特別適于居民樓單元入口處防盜門安裝使用 。 本文介紹的電子門鈴則主要從其它一些特殊功能的角度來設(shè)計(jì)。它通過對(duì)來訪者提供一些 LCD文字和語(yǔ)音的提示 ， 使它既能給來訪者一個(gè)較好的感覺 ， 又能使主人 (不在家時(shí) )不錯(cuò)過一些來訪者。 本系統(tǒng)主要有語(yǔ)音提示， LCD顯示提示 ，以及響鈴，和外機(jī)按鍵等功能，其中本設(shè)計(jì)的中心系統(tǒng)是由單片機(jī) AT89C51完成的，主要硬件電路有單片機(jī)、時(shí)鐘與復(fù)位電路、選擇按鍵輸入電路、存儲(chǔ)電路、音頻發(fā)生器、音頻放大器、揚(yáng)聲器、 1602LCD顯示電路以及 ISD1420語(yǔ)音提示電路。 并給出了其完整的硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)方法 。 基于單片機(jī)的電子音樂門鈴的設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 概述 微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大量使用將人類社會(huì)帶入一個(gè)新的時(shí)代，單片微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱單片機(jī)）在其中扮演著十分重要的角色。雖然它沒有常見的 PC 那樣 大 的 體積和重量，不會(huì)在辦公桌和控制 臺(tái)上占據(jù)一個(gè) 顯 要 的位置，但它就像小小的螺絲釘一樣，鑲嵌在人們工作生活中需要計(jì)算、控制、測(cè)量等智能活動(dòng)的各個(gè)角落。由于單片機(jī)的控制功能強(qiáng)大、使用靈活、體積小、可靠性高、性價(jià)比高、用以產(chǎn)品化等特點(diǎn)，近年來在智能儀器儀表、機(jī)電一體化、實(shí)時(shí)控制、分布式多機(jī)系統(tǒng)、家用電氣等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)各個(gè)行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代起著重要的推動(dòng)作用，對(duì)人們生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生了深刻的影響。 傳統(tǒng)的門鈴都是叮咚聲，所具備的功能較少，也比較弱，而且結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。根本不能滿足這個(gè)飛速發(fā)展的社會(huì)的需要。 而現(xiàn)在主要是 一種無(wú) 繩電話可視門鈴對(duì)講系統(tǒng)，包括門口機(jī)和室內(nèi)機(jī)，所述門口機(jī)與所述室內(nèi)機(jī)相互連接，所述 的 門口機(jī) ， 包括攝像頭及音頻電路，所述室內(nèi)機(jī) ， 包括連接到電話線的第一通訊模塊；還包括與所述室內(nèi)機(jī)無(wú)線連接的移動(dòng)終端，所述室內(nèi)機(jī)還包括控制模塊、視頻發(fā)射模塊以及用于在第一通訊模塊和視頻發(fā)射模塊間切換的電話開關(guān)模塊，所述電話開關(guān)模塊分別與控制模塊和第一通訊模塊連接，所述移動(dòng)終端包括與第一通訊模塊無(wú)線連接的第二通訊模塊以及與所述視頻發(fā)射模塊無(wú)線連接的視頻接收模塊，其中所述第一通訊模塊與第二通訊模塊之間采用時(shí)分雙工通訊。本發(fā)明通過采用移動(dòng) 終端進(jìn)行對(duì)講和控制，使得可視門鈴對(duì)講可在任意位置進(jìn)行同時(shí)具備無(wú)繩電話功能。 將來的門鈴將會(huì)更智能化，更人性化，滿足人類各種需要。 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)門鈴系統(tǒng)在語(yǔ)音提示中文、 LCD 顯示英文以及響鈴（主要是各種不同的音樂）功能的實(shí)現(xiàn)。 課題的總體設(shè)計(jì)及思路 本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是屬于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)功能的典型應(yīng)用，通用性很強(qiáng)，在人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的應(yīng)用。 本系統(tǒng)以單片機(jī) 89C51 為核心，其硬件電路由單片機(jī)、時(shí)鐘與復(fù)位電路、選擇按鍵輸入電路、存儲(chǔ)電路、音頻發(fā)生器、音頻放大器、揚(yáng)聲器、 LCD 顯示電路以及語(yǔ)音電路。主要功 能是當(dāng)主人在家時(shí)，將開關(guān)打在“ IN”，來訪者來時(shí)按鈴，語(yǔ)音提示：“請(qǐng)稍后，馬上就來開門 ‖， LCD 顯示：“ Please wait for a moment!”并且音樂響起；當(dāng)主人不在家時(shí)，將開關(guān)打在“ OUT”，來訪者來時(shí)按鈴，語(yǔ)音提示：“家里沒人，請(qǐng)留言姓名，謝謝 ！ ”LCD 顯示：“ Please visit me later!”此時(shí)不響音樂。本設(shè)計(jì)主要由單片機(jī) AT89C51 構(gòu)成核心電路，由 LM386 構(gòu)成音頻放大，由 1602LCD 構(gòu)成顯示電路，由 ISD1420 構(gòu)成語(yǔ)音錄放電路。系統(tǒng)帶有選擇按鍵控制功能，對(duì)主人是否 在家提供主觀上的選擇，當(dāng)主人在家，但不愿意別人的打擾，這時(shí)也可以將選擇按鍵控制為“ OUT”，這樣大大不僅具有控制方便簡(jiǎn)單和靈活性大的特點(diǎn)，而且提高了人性化的特點(diǎn)，從而大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下問題： 1．由 1602LCD 構(gòu)成的顯示電路，將要顯示兩句話“ Please wait for a moment!”“ Please visit me later!”這兩句話的程序原代碼設(shè)計(jì)； 2．由 ISD1420 語(yǔ)音芯片構(gòu)成語(yǔ)音提示電路中，錄音和放音的過程。 3．硬件電路的連接實(shí)現(xiàn)過程。 硬件電路的設(shè) 計(jì)框圖如圖 11 所示。 時(shí) 鐘 復(fù) 位 電 路A T 8 9 C 5 1 單片 機(jī)音 頻 放 大 器按 鍵 輸 入 電 路1 6 0 2 L C D 顯 示 電路揚(yáng) 聲 器音 頻 發(fā) 生 器I S D 1 4 2 0 語(yǔ) 音 提示 電 路圖 1 1 設(shè) 計(jì) 框 圖 基于單片機(jī)的電子音樂門鈴的設(shè)計(jì) 4 第 2 章 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 核心芯片 AT89C51 簡(jiǎn)介 該設(shè)計(jì)所用主要芯片是 AT89C51，現(xiàn)對(duì)各組成部分的情況介紹如下：中央處理器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，定時(shí)器，串行口，中斷控制系統(tǒng)，以及時(shí)鐘復(fù)位電路等等。 AT89C51 芯片引腳圖如圖 21 所示，芯片 引腳介紹： A T 8 9 C 5 1122 22 12 01 91 81 71 61 51 41 31 21 11 098765434 03 93 83 73 63 53 43 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 3P 1. 2P 1. 3P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7R S T /V P D（ R X D ） P 3. 0（ T X D ） P 3. 1（ I N T O ） P 3. 2（ I N T 1 ） P 3. 3（ T 0 ） P 3. 4（ T 1）P 3. 5（ W R ） P 3. 6（ R D ） P 3. 7X T A L 2X T A L1V S SV C CP 0. 0 （A D0）P 0. 1 （A D 1）P 0. 6 （ A D6