【正文】 控制模塊，采用德國(guó)原裝進(jìn)口 LHI778 探頭設(shè)計(jì)，不僅有比較高的靈敏度，而且具有比較強(qiáng)的可靠性，而且擁有超低電壓的工作模式，因此可以被廣泛地應(yīng)用于各類自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備，尤其是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品 [13]。 熱釋電效應(yīng) 原理類似于壓電效應(yīng) ，是指由于溫度的變化而引起晶體表面荷電的現(xiàn)象。 在 電源接通后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈， 則就會(huì) 有磁場(chǎng)產(chǎn)生于 電磁線圈 [12]。 主要參數(shù)見表 23。這樣，一個(gè)模擬音頻信號(hào)就變成了一系列寬度受到調(diào)制的等幅脈沖信號(hào) [8]。 ◎ A4（連續(xù)尋址） —— 正常操作中，當(dāng)重放的時(shí)候如果遇到了 WOM 標(biāo)志的時(shí)候，那么地址計(jì)數(shù)器就會(huì)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 （ 1）其特點(diǎn) [5]如下 ： ◎其 單片錄放系統(tǒng)使用 起來簡(jiǎn)單 方便 ，并且有最少的 外部元件 ； ◎可以重新實(shí)現(xiàn) 優(yōu)質(zhì) 的 原聲 并且 沒有背景噪音 ； ◎ 放音 既可以由 邊沿 觸發(fā)，又可以由 電平 實(shí)現(xiàn) 觸發(fā) ； ◎其本身可實(shí)現(xiàn) 無耗電信息存儲(chǔ) ,這樣就可以 省掉備用電池 ； ◎ 信息可 以被 保存 100 年 ,可反復(fù)錄放 10 萬次 ； ◎不需要使用 專用編程或 者 開發(fā)系統(tǒng) ； ◎其自身擁有比較強(qiáng)大的 的分段選址能力 ，最多能 處理 160 段信息 ； ◎ 具 有自動(dòng)節(jié)電模式 ； ◎錄音或者放音之 后 可以 立即進(jìn)入維持狀態(tài) ,僅需 電流 ； ◎可以用 單一 5伏電源供電 ； 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 6 （ 2） ISD1420 語音芯片引腳如圖 33所示： 圖 33 ISD1420 語音芯片引腳 ISD1420 各管腳功能簡(jiǎn)述如下： ◎ A0～ A7：地址輸入端或控制命令輸入端；當(dāng) A A6同時(shí)為高電平時(shí)， A4A0 為控制命令，否則， A7A0為地址； ◎ VCCD：為數(shù)字電路電源； ◎ VCCA：為模擬電路電源，其電壓為 +5V ◎ VSSD：為數(shù)字信號(hào)地線； ◎ VSSA：為模擬信號(hào)地線； SP+， SP:是音 頻信號(hào)輸出端，與 816揚(yáng)聲器相連接； ◎ XCLK：為時(shí)鐘控制端； ◎ ANAIN：為模擬信號(hào)輸入端； ◎ ANAOUT：為模擬信號(hào)輸出端； ◎ AGC：為自動(dòng)增益控制，調(diào)整芯片內(nèi)部前置放大器增益，其功能是令錄入信號(hào)不失真； ◎ MIC：為話筒輸入端，通過駐極體話筒與電容藕合連接； ◎ MICREF：為話筒參考輸入端； ◎ PLAYE：為放音控制脈沖觸發(fā)端，在該端輸入由高電平向低電平跳變的下降沿時(shí)，芯片進(jìn)入放音周期； ◎ PLAYL：為放音控制電平觸發(fā)端，當(dāng)該端為高電平時(shí)，放音停止；當(dāng)該端為低電平時(shí) ，芯片進(jìn)入放音周期； ◎ REC：為錄音控制端，當(dāng)其為低電平時(shí)，芯片進(jìn)入錄音狀態(tài)，錄音期間該端必須一直保持低電平； ◎ RECLED：為錄音顯示端，該端接發(fā)光二極管，在錄音時(shí)作為錄音指示燈； 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 7 ◎ NC：空腳 （ 3） ISD1420 語音芯片操作模式 ISD1420 語音芯片系列內(nèi)置了若了干操作模式，可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。 ◎ XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 ◎ ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 （ 1）主要參數(shù)說明： ◎與 MCS51 完全兼容； ◎是擁有 4K 字節(jié)的可編程閃爍存儲(chǔ)器； ◎其壽命可以實(shí)現(xiàn) 1000 寫 /擦循環(huán)； ◎數(shù)據(jù)保留時(shí)間可以達(dá)到 10 年； ◎全靜態(tài)工作時(shí)候的頻率為 0Hz 至 24Hz； ◎擁有三級(jí)程序存儲(chǔ) 器鎖定； ◎擁有 128*8 位的內(nèi)部 RAM； ◎可編程 I/O 線為 32； ◎擁有 2個(gè) 16位的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器； ◎中斷源有 5個(gè)； ◎具有可編程的串行通道； ◎具有低功耗的閑置和掉電模式； ◎片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 [2]； （ 2）其引腳圖如下圖 31 所示： （ 3）其引腳特性如下： ◎ VCC：供電電壓。 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和設(shè)計(jì)流程 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)： PC 機(jī)， Keil 軟件和 Proteus 、 Protel 相關(guān)軟件。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第二章 單片機(jī)門鈴系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 2 2 單片機(jī)門鈴系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 技術(shù)指標(biāo) 多功能門鈴系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有按鍵按下，播放門鈴聲，根據(jù)門磁開關(guān)的信息來判斷是否有人開門，如果沒有人在家，進(jìn)行留言提示，有留言按鍵按下，進(jìn)行留言，可進(jìn)行多段錄音，每段錄音有一定持續(xù)時(shí)間。而該次課程設(shè)計(jì)由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)多功能門鈴，可方便的實(shí)現(xiàn)錄音功能，一旦住戶不在家，有些消息依然可以傳達(dá)；且具有報(bào)警功能，能發(fā)出報(bào)警聲；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)亮燈功 能，方便來訪者照明且節(jié)約能源。 it also has the corresponding buzzer alarm section. Key words: Single chip microputer。 多功能門鈴系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有按鍵（門鈴）按下，播放門鈴聲，根據(jù)門磁開關(guān)（簡(jiǎn)易開關(guān)代替）的信息來判斷是否有人開門，如果沒有人在家，進(jìn)行留言提示，有留言按鍵按下，進(jìn)行留言，可進(jìn)行多段錄音，每段錄音有一定持續(xù)時(shí)間。通過對(duì)紅外探測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)行對(duì)電燈開關(guān)的控制，并有相應(yīng)蜂鳴器報(bào)警部分。 Voice control。在城市居民的日常生活中，防盜門上的門鈴用的比較頻繁，但是這種門鈴不具備留言功能，這給用戶的日常生活帶來了諸多不便。通過對(duì)紅外探測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)行對(duì) 電燈開關(guān)的控制，并有相應(yīng)蜂鳴器報(bào)警部分。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 （ 1）在 Proteus 中 Protel 中根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)電路。 ◎ GND：接地。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 ◎ XTAL2：來自反向振蕩器 [3]的輸出。操作模式也由地址端控制；當(dāng) A7 和 A6都為 1 時(shí)，其它地址端置高就選擇某個(gè)（或某幾個(gè)）模式。當(dāng) A4 模式禁止地址計(jì)數(shù)器復(fù)位，就會(huì)使得信息可連續(xù)實(shí)現(xiàn)錄入或者重放。 在傳統(tǒng) D類放大器中，用控制器將模擬或數(shù)字音頻信號(hào)在被集成到功率后端設(shè)備中的功率 MOSFET 管放大之前轉(zhuǎn)換成 PWM 信號(hào)。 表 32 LMS386 芯片主要參數(shù)表 本設(shè)計(jì)中采用的是放大增益為 20 的電路，如圖 34 所示。在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，振動(dòng)膜片 就會(huì) 周期性地振動(dòng)發(fā)聲。熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。 電氣參數(shù)如表 33所示： 表 33 HCSR501 電氣參數(shù) 功能特點(diǎn)如下： 全自動(dòng)感應(yīng)； 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 11 光敏控制（可選擇，出廠時(shí)未設(shè)）； 溫度補(bǔ)償 (可選擇，出廠時(shí)未設(shè) )； 兩種觸發(fā)方式：（可跳線選擇）： a、不可重復(fù)觸發(fā)方式 :即感應(yīng)輸 出高電平后，延時(shí)時(shí)間段一結(jié)束，輸出就會(huì)自動(dòng)的從高電平轉(zhuǎn)變成為低電平； b、可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段之內(nèi)，若感應(yīng)到有人體在該活動(dòng)范圍內(nèi)活動(dòng)，則其輸出將一直保持在高電平的狀態(tài)上，直到感應(yīng)不到人體存在后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖健?Keil提供了包括 C編譯器 、宏匯編、 連接器 、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的 仿真 調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā) 方案 ，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision） [14]將這些部分組合在一起。程序編寫的思想如圖 43 流程圖所示。 Temp++。具體程序如下： void StateHandle4(void) { u8 Temp。 Temp++。 //寫入錄音 2 地址 for (Temp=0。 PLAY = 0xff。 } } 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 成果及使用說明 19 5 成果及使用說明 成果展示 成果圖如下圖 51所示。 通過該段時(shí)間的努力，該系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)基本功能，由于作者水平有限，在 系統(tǒng)的錄音部分時(shí)間有限制，作者將繼續(xù)查閱資料，也希望大家可以給出寶貴建議。 //目前 P1 的值 u8 KeyState = 0x00。 u8 FlagREC = 0x00。 void StateHandle4(void)。 //定時(shí)器 T0 ； 10 毫秒 TMOD amp。 //定時(shí)器 0 開中斷 EA = 1。 //開始錄音 FlagREC = 0xff。 //延時(shí)，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定 DelayREC = 0x00。 //記錄按鍵舊值 P3 = P3 | 0xF0。 (KeyState 5)) { TempKey = TempKey 1。(DelayHW TimeHW)) { KeyState = 6。 case 3:StateHandle3()。 case 7:StateHandle7()。 //寫入門鈴聲地址 for (Temp=0。 PLAY = 0xff。 } for (Temp=0。 } } void StateHandle4(void) { u8 Temp。 Temp++。 //寫入錄音 2 地址 for (Temp=0。 PLAY = 0xff。 for (Temp=0。 } void StateHandle6(void) { u8 Temp1,Temp2。 FlagML = 0x00。 } } 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 31 致 謝 時(shí)光如白駒過隙，轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)在即的時(shí)刻，時(shí)光荏苒，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)就等于給大學(xué)生活畫上了一個(gè)完美的句號(hào)。 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)論文的完 成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。 首先我要感謝在畢設(shè)中 指導(dǎo)老師丁冬艷老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué) 位論文 附錄 30 } /********************************************************************************* [中斷入口說明 ] interrupt 0 外部中斷 0（ ROM 入口地址： 0x03） interrupt 1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 0（ ROM 入口地址： 0x0B） interrupt 2 外部中斷 1（ ROM 入口地址： 0x13） interrupt 3 定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 1（ ROM 入口地址： 0x1B） interrupt 4 UART 串口中斷（ ROM 入口地址： 0x23） （更多的中斷依單片機(jī)型號(hào)而定， ROM