【正文】 能強(qiáng)大的 仿真 調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā) 方案 ，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ uVision） [14]將這些部分組合在一起。 圖 38 照明電路的原 理圖 整體電路圖 綜合以上各部分介紹，得電路圖如圖 39 所示。通過(guò)端口電位的變化來(lái)判斷按鍵是否按下，從而調(diào)用不同的功能。 紅外感應(yīng)模塊電路 由 HCSR501 的特性可以得到如下電路圖 36： 圖 36 紅外電路原理圖 鍵盤(pán)掃描電路的設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)輸入模塊具體設(shè)計(jì)如下圖 37所示。 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? 而經(jīng)過(guò)比對(duì)，我具體選用了 HCSR501 模塊。當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產(chǎn)生 ΔT ，則有 ΔT 輸出；若人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)后不動(dòng)，則溫度沒(méi)有變化，傳感器也沒(méi)有輸出了。由于它的輸出阻抗極高，在傳感器中有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。 在現(xiàn)在社會(huì)它 正在被廣泛的應(yīng)用到各種自動(dòng)化控制裝置中。 圖 35 ISD1420 語(yǔ)音電路原理圖 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 10 人體紅外感應(yīng)模塊 紅外感應(yīng)原理 熱釋電紅外傳感器是一種能 夠 檢測(cè) 出 人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。如下圖所示。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。 電磁式蜂鳴器 的組成結(jié)構(gòu)主要由 振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等。而電磁式由于音色好，所以多用于語(yǔ)音、音樂(lè)等設(shè)備 。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 9 2．蜂鳴器的分類(lèi) 蜂鳴器 的類(lèi)型主要有兩種，一種是壓電式蜂鳴器，而另一種則是電磁式蜂鳴器 [11]。 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。輸入端以地為參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半，在 6V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為 24mW， 這樣就 使 LM386 特別適用于電池供電的場(chǎng)合。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 8 （ 2）特性： ◎ 靜態(tài) 功耗 比較 低，約為 4mA，可用于電池供電； ◎ 工作電壓范圍寬， 412V 或者 518V； ◎擁有比較少的外圍元件 ； ◎ 電壓增益可 以 調(diào) 節(jié) ， 范圍是 20200； ◎其 失真度 比較低 ； （ 3）應(yīng)用特點(diǎn) [9]如下： LM386 主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品。 聯(lián)系實(shí)際，對(duì)于語(yǔ)音芯片中輸出的語(yǔ)音，需對(duì)其進(jìn)行功率放大，經(jīng)過(guò)比對(duì)我選擇了LMS386。 在傳統(tǒng) D類(lèi)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)。所說(shuō)的脈寬調(diào)制技術(shù)其實(shí)也就是研究如何把模擬音頻信號(hào)的幅度調(diào)制成一系列矩形脈沖的寬度?？刂蒲h(huán)的另一種方法是只用 /PLAYL 端；接低開(kāi)始循環(huán)，變高循環(huán)結(jié)束 [7]。 ◎ A A5—— 末用。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。一條信息如果可以實(shí)現(xiàn)完全的占滿存儲(chǔ)空間，那么循環(huán)就會(huì)按順序從頭至尾進(jìn)行。 ◎ A1（ EOM 刪除） —— 把多條分段信息合而為一，變成一條信息，僅在信息最后會(huì)留下一個(gè) EOM標(biāo)志。操作模式可由微控制器，也可由硬件實(shí)現(xiàn)。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。它不僅在 語(yǔ)音質(zhì)量 上可以 優(yōu)勝，而且 可以實(shí)現(xiàn) 斷電語(yǔ)音保護(hù)。錄音內(nèi)容 可被 存 進(jìn) 永久 的 存儲(chǔ)單元， 因此保存長(zhǎng)久，并可以 提供零功率信息存儲(chǔ)。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 5 圖 32 晶振和復(fù)位電路電路圖 ISD1420 語(yǔ)音電路 ISD1420 語(yǔ)音芯片特性分析 ISD1420 為美國(guó) ISD 公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語(yǔ)音錄放電路，由振蕩器、語(yǔ)音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器 [4]組成。 ◎ XTAL2：來(lái)自反向振蕩器 [3]的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，該有效的 /PSEN 信號(hào)將不會(huì)出現(xiàn)。 ◎ /PSEN：是外部程序存儲(chǔ)器的 選通信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 ◎ RST：復(fù)位輸入。 ◎ P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。 ◎ P1 口： P1 口是一個(gè) 8位雙向 I/O 口，功能是為內(nèi)部提供上拉電阻。 ◎ GND：接地。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉價(jià)的方法。金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件設(shè)計(jì) 3 3 硬件設(shè)計(jì) 主控模塊 AT89C51 芯片 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。 （ 3）把程序加載到 Proteus 中進(jìn)行仿真。 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。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 根據(jù)在上部分的分析，可以做出如下的設(shè)計(jì)原理圖，如 圖 21所示。 軟件利用 C語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。 硬件電路由語(yǔ)音控制模塊、紅外探測(cè)模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、開(kāi)燈模塊和報(bào)警模塊等部分組成。通過(guò)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(kāi)關(guān)的控制，并有相應(yīng)蜂鳴器報(bào)警部分。它主要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示功能，留言功能和安全警報(bào)功能。 本次課題的主要研究目的和意義即是如何給該門(mén)鈴的使用者帶來(lái)一些更為便利和安全的生活。而且該門(mén)鈴具備報(bào)警功能，這樣一旦有些有不軌企圖的人在門(mén)口長(zhǎng)期逗留，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警，大大加強(qiáng)了安全性。在城市居民的日常生活中，防盜門(mén)上的門(mén)鈴用的比較頻繁，但是這種門(mén)鈴不具備留言功能，這給用戶的日常生活帶來(lái)了諸多不便。 而人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求必然要導(dǎo)致市場(chǎng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化和人性化。 本系統(tǒng)主要有語(yǔ)音提示、錄放音模塊、紅外探測(cè)、自動(dòng)檢測(cè)照明、蜂鳴器報(bào)警等功能，其中本設(shè)計(jì)的中心系統(tǒng)是由單片機(jī) AT89C51 完成的。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?xún)r(jià)比高、用以產(chǎn)品化等特點(diǎn)，近年來(lái)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。 Voice control。 The light switch is controlled by judging the signal which is received from infrared detection system。 If nobody at home, carrying a message prompt, then you can press the message button, and leave a message。 it has the function of prompting, messages, warnings, etc. Based on the ideas, the design is used 89 c51 as the core, and bined with the chip ISD1420 voice chip and other molding. Using modular principle to design the doorbell system. When ISD1420 voice chip is controlled by microputer, it can give full play of its playback function. At the same time, this system bines infrared detection module, so it’s safety performance is to be improved. Functions of Multifunctional doorbell system have been achieved: it can play doorbell ,when a button (door bell) is pressed。通過(guò)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(kāi)關(guān)的控制，并有相應(yīng)蜂鳴器報(bào)警部分。同時(shí)，結(jié)合紅外檢測(cè)模塊，提升了系統(tǒng)的安全性能。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 設(shè)計(jì) (論文 )題目： 基于單片機(jī)的多功能門(mén)鈴設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： XX 指導(dǎo)教師： XXX 二級(jí)學(xué)院： XXXXXXXXX 專(zhuān) 業(yè)： XXXXXXXX 班 級(jí)： XXXXXXXXXX 學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXX 提交日期： 2020 年 4 月 10 日 答辯日期： 2020 年 5 月 10 日 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 目錄 I 目 錄 摘 要 ................................................................................................................... III Abstract ................................................................................................................ IV 1 緒 論 ................................................................................................................. 1 課題背景 .....................................................