畢業(yè)設(shè)計(jì)論文_基于單片機(jī)電子門鈴設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2024-09-08 09:19本頁(yè)面
【正文】 近幾年，隨著市場(chǎng)智能化的升溫，音樂門鈴系統(tǒng)正在慢慢取代傳統(tǒng)的用鑰匙去管理各個(gè)門道，并且在市場(chǎng)上社會(huì)上生活上已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】 STC89C52單片機(jī) 電子門鈴 音樂 前言 隨著社會(huì)的前進(jìn)和發(fā)展，儀器小型化，功耗微小化，控制智能化得到了很廣泛的應(yīng)用。 該設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)、按鍵、喇叭等組成 ,它的制作簡(jiǎn)單，成本低，安裝也比較方便。樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 電子門鈴的設(shè)計(jì) 【摘要】 本設(shè)計(jì)介紹了由 STC89C52單片機(jī)來(lái)構(gòu)成電子音樂門鈴系統(tǒng)的工作過程。主要完成的電子門鈴不僅具有普通電子門鈴的功能，還具有一些擴(kuò)展功能。因此， 這也給人們生活提供了很大的便利。而在些領(lǐng)域中，單片機(jī)起著舉足輕重的作用，這就把單片機(jī)的應(yīng)用開發(fā)到了最高頂點(diǎn)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 也就順理成章的成為了科技的最熱點(diǎn)。有了音樂門鈴，客人拜訪時(shí)聽到的將不是單調(diào)的普通門鈴聲，而是特殊動(dòng)聽的音樂聲。 本設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一種具有三種音樂的電子門鈴。 1 總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的三音門鈴。 2，工作電壓有一定的調(diào)節(jié)范圍。 總體方案的論證與選擇 樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 針對(duì)本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，可以知道：本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)喇叭的發(fā)聲，控制采用按鈕操作。由此，可以給出兩種方案。同時(shí)也有復(fù)位按鍵，可以使歌曲復(fù)位，從頭再唱。其總體框圖，如圖 。 音樂的發(fā)聲主要靠幾個(gè)可調(diào)電阻調(diào)頻發(fā)聲。 樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 圖 方案二總體框圖 通過比較可以知道，方案二中的調(diào)頻發(fā)聲部分相對(duì)于方案一比較難以實(shí)現(xiàn)，并且蜂鳴器發(fā)出的聲音相對(duì)喇叭來(lái)說(shuō)噪音更重。故選擇方案一 來(lái)作為本設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案。其引腳圖如圖 。 STC89C52 的引腳功能 P0 口： P0口是漏極開路的 8位并行雙向 I/O 口，也是地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 輸入。 P1 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 P2 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 輸入。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 P3 口輸出 緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 輸入。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。晶振工作時(shí)，如果在此引腳上持續(xù)出現(xiàn)至少兩個(gè)機(jī)器（晶振的 12 個(gè)振蕩周期為一個(gè)機(jī)器周期）的高電平就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。 XTAL1 是反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入引腳， XTAL2 是來(lái)自反向振蕩器的輸出。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN信號(hào)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許（ ALE） 引腳輸出用于鎖存低 8位地址信號(hào)的脈沖。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 單片機(jī)音樂發(fā)聲原理 利用單片機(jī)產(chǎn)生音樂符，再把音樂符翻譯成計(jì)算機(jī)音樂語(yǔ)言，由單片機(jī)進(jìn)行信息處理 ,再通過喇叭放出音樂。 2， 利用 STC89C52的內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式 1下，改變計(jì)數(shù)值 TH0及 TL0 以產(chǎn)生不同頻率 。 口和 口分別接 S2 和 S1 作為控制門鈴的按鍵。 計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系如下： N=Fi/2/Fr （ N：計(jì)數(shù)值， Fi：內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為 1uS，故其頻率為 1MHz， Fr：要產(chǎn)生的頻率 ） 單片機(jī)音階代碼的實(shí)現(xiàn) 音樂是由音符組成，不同的音符又是由相應(yīng)的頻率振動(dòng)產(chǎn)生。因此，不同頻率的方波就可以產(chǎn)生音階，由于頻率的倒數(shù)是周期，因此可 由單片機(jī)中的內(nèi)部定時(shí)器 T0，使其工作在計(jì)數(shù)器模式 1，當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)產(chǎn)生中斷，將與喇叭連接的 取反后就可得到方波的周期，從而達(dá)到了控制頻率，即音階的目的。 C調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值 T的對(duì)照表如表 所示。如果 1拍為 秒， 1/4 拍是 秒，只要設(shè)定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍的時(shí)間。所以只要求得 1/4 拍的 DELAY 時(shí)間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)，如下表 為 1/4和 1/8 節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定。 （ 2）建立 T值表，構(gòu)成發(fā)音符的計(jì)數(shù)值放在其中。 （ 4）音符節(jié)拍碼 0x00 為音樂結(jié)束標(biāo)記。音樂代碼庫(kù)的建立方法有兩種： （ 1）將每首歌曲建立相互獨(dú)立的音符表 T和發(fā)音符計(jì)數(shù)值表。 不管采用哪種方法，每首歌曲結(jié)束時(shí)，在發(fā)音計(jì)數(shù)值表中均需加上音樂結(jié)束符 0x00。 S2為開始暫停按鍵， S1 為播放下一首歌曲的按鍵。 端口接的喇叭。 樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 圖 發(fā)聲電路 晶振電路 如圖 。C1 和 C2 可在 20pF 到 100pF 之間取值，但在 60pF 到 70pF 時(shí)振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。 圖 晶振電路 復(fù)位電路 如圖 。 圖 復(fù)位電路 原理圖 樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 如圖 。按鍵有三個(gè)，S2 為開始 /暫停按鍵， S1 為下一首按鍵， S3 為復(fù)位按鍵。 圖 原理圖 仿真電路 仿真采用 Proteus 軟件， Proteus 軟件能完成原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真 。 仿真圖如圖 。當(dāng)按下開關(guān) SP1 后，開始響起音樂聲。按下 SP3，歌曲復(fù)位。音樂門鈴的程序 主要是對(duì)音符頻率的轉(zhuǎn)換。根據(jù)不同按鍵的選擇，向音頻字符碼指針賦予不同歌曲的地址，通過定時(shí)器 T0中斷子程序使 口輸出相應(yīng)頻率的音頻脈沖， 以達(dá)到發(fā)聲目的。 樂山師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 圖 程序流程圖 延時(shí)子程序如圖 。 圖 PCB圖 系統(tǒng)硬件制作 1，對(duì)設(shè)計(jì)要求做出分析，列出所需要的硬件有單片機(jī)最小系統(tǒng)，按鍵，蜂鳴器，極性電容，電阻。 3，運(yùn)用 pr
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