基于单片机的门铃设计
基于单片机的门铃设计
基于单片机的门铃设计门铃是一种常见且具有实用性的装置，其用途是提醒主人外面有人到来。
随着科技的不断发展，基于单片机的门铃设计也变得越来越智能化和便捷。
本文将介绍一种基于单片机的智能门铃设计。
该设计使用单片机作为主要控制芯片，并搭配其他传感器和模块实现门铃的自动响铃、录像等功能。
设计理念是通过使用单片机来感知和处理外部信号，并通过触发相应的操作来实现人们对门铃的需求。
首先，我们需要选用一款适合的单片机作为主控制芯片。
单片机的选择要考虑处理能力、外设接口、功耗等因素。
推荐使用一款低功耗的低端单片机，如Arduino Uno。
其较小的体积和就能耗使其非常适合此类小型应用。
其次，我们需要考虑门铃的触发方式。
常见的门铃触发方式有按钮触摸、声音识别、人体感应等。
本设计采用人体感应作为门铃的触发方式。
通过连接红外传感器，当有人接近门口时，红外传感器将检测到人体的红外辐射，并触发门铃响铃。
然后，我们需要实现声音的播放和存储功能。
为了实现门铃响铃的功能，我们可以使用单片机内部的PWM模块来控制一个扬声器的输出。
另外，为了增加门铃的智能性，我们还可以将声音存储在一个闪存模块中，通过单片机的读取将门铃声音可视化，可以使用一块microSD卡作为存储介质。
最后，我们可以添加一些附加的功能，如拍摄照片、录制视频等。
为了实现这些功能，我们可以使用一块摄像头模块，例如一款带有Omnivision 5642芯片的摄像头模块。
通过连接摄像头模块和单片机，我们可以实现在有人接近门铃时自动拍摄照片或录制视频。
这些文件可以保存在存储介质中，并在需要的时候被读取。
综上所述，基于单片机的门铃设计可以实现智能化和便捷化。
通过使用单片机作为主要控制芯片，并搭配其他传感器和模块，我们可以实现门铃的自动响铃、存储声音、拍摄照片、录制视频等功能。
这些功能大大提高了门铃的实用性和智能性，为主人提供了更多的便利。
随着科技的不断进步，我们相信基于单片机的门铃设计将会有更多的创新和发展。
单片机门铃设计
单片机门铃设计随着人们生活水平的提高，门铃在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
单片机门铃设计，不仅可以满足基本的门铃功能，还可以实现一些更智能化、个性化的需求。
本文将介绍一种基于单片机的门铃设计方案，包括硬件和软件两部分。
单片机门铃设计的电路主要由单片机、按键、扬声器和LED等组成。
其中，单片机选用AT89C51，它具有价格便宜、使用广泛等特点。
按键用于触发门铃，扬声器用于发出声音，LED用于显示门铃状态。
单片机门铃设计的电路原理图如图1所示。
当按键被按下时，单片机接收到信号，触发扬声器发出声音，同时LED显示门铃状态。
单片机门铃设计的程序设计语言采用C语言。
C语言具有可读性强、易于维护等特点，能够满足单片机门铃设计的需求。
单片机门铃设计的程序流程图如图2所示。
当按键被按下时，程序进入中断处理函数，通过调用一个播放声音的函数来触发扬声器发出声音，同时更新LED显示状态。
在实验中，我们首先搭建了硬件电路，然后编写了单片机门铃设计的程序并烧录到单片机中。
在按键被按下时，我们听到了清脆的铃声，并且LED灯亮起，表示门铃已经触发。
通过实验，我们验证了单片机门铃设计的可行性和实用性。
该设计方案不仅实现了基本的门铃功能，还具有智能化、个性化的特点。
由于采用了单片机控制，该门铃还具有安装方便、调试简单等优点。
本文介绍了一种基于单片机的门铃设计方案。
该方案通过软硬件结合的方式实现了智能化、个性化的门铃功能，具有较高的实用价值和应用前景。
同时，该设计方案也具有一定的创新性和探索性，为其他嵌入式系统的设计提供了参考和借鉴。
智能门铃系统设计：基于51单片机的创新方案随着科技的不断发展，智能家居成为了现代生活的新宠。
其中，智能门铃系统作为智能家居的重要组成部分，具有方便、实用、安全等优点。
本文基于51单片机，设计了一种智能门铃系统，旨在提高家居安全性和生活品质。
传统的门铃系统一般由普通单片机或嵌入式系统作为主控芯片，通过按键或感应器触发铃声输出。
基于单片机的门铃设计
华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and TechnologyEDA辅助设计结课报告工程名称：基于单片机的门铃设计专业班级：学号：：成绩：一、工程说明本工程设计的是一个电子门铃，门铃在生活中应用广泛，因为其造价低廉，深受群众喜爱。
本设计是利用单片机芯片控制频率，经过三极管放大给扬声器发出声音，通过按下S2键，使门铃发声，发出10个连续的嘟嘟声。
S3的作用是开关门铃，门铃通电的初始状态为开启状态，当S3键按下的时候，门铃系统关闭，在关闭状态下，按动S2按钮，门铃不会发出呼叫声。
再按动S3按键，门铃系统开启，此时如果按下S2键，门铃会再次发出嘟嘟声以示呼叫。
二、工程原理图1、原理图图1 工程原理图2、各局部说明〔1〕电源局部电源采用的是DC-002，没有采用传统的供电，程序下载，串口通信三合一模块。
DC-002的作用仅仅是给电路板供电，相较传统的供电系统，降低了电路本的本钱。
电路原理图如下：图2 电源局部原理图〔2〕STC89C52芯片STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片含具有如下特点：40个引脚〔引脚图如图3-1所示〕，4kBytesFlash片程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器〔RAM〕，32个外部双向输入/输出〔I/O〕口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗〔WDTC〕电路，片时钟振荡器[3]。
此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM 的数据，停顿芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
图3 STC89C52芯片原理图（3）单片机复位局部1〕复位功能：单片机复位电路就好比电脑的重启局部，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑部的程序从头开场执行。
基于单片机的音乐门铃课程设计与仿真
单片机课程设计题目：音乐门铃目录1.功能2.设计步骤1.前期工作 (1)2.电路结构 (1)3.基本步骤 (1)4.预期结果 (2)3.硬件电路设计1.模拟仿真电路 (2)2.元件列表 (2)3.发声原理 (3)4．软件设计1.设计材料 (3)2.实验源程序 (4)5.实验结果1.仿真结果 (8)2.实验感受 (8)音乐门铃的设计摘要：该设计以AT89C51为芯片组成的一个音乐门铃解决方案，在设计系统硬件电路的基础上，实现了电子门铃系统软件设计，该系统设计主要包括电源、按键模块等。
经过系统测试，证明达到了设计要求。
1.功能1.用单片机编程实现自由切换播放三首歌曲，并且用LED灯进行显示，达到门铃效果。
2.设计步骤1.前期工作通过大家对单片机的学习，能够通过keilC软件编写C语言程序，并且能够在Proteus 仿真软件上成功的运行。
2.电路结构音乐门铃的硬件电路由6个部分组成：单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路、音频发生器、音频放大器和扬声器。
音乐门铃的硬件电路设计框图如下。
图2-1 音乐门铃硬件电路设计框图3.基本步骤先用c语言编写实现音乐门铃的程序代码，然后将c语言用keil软件生成hex文件下载到stc89c51集成芯片中，利用不同的频率发出不同的音调，利用延时产生不同的节拍，通过功率放大器传送到喇叭使其发出美妙的音乐。
4.预期结果按下门铃键，即同普通门铃的工作方法一样，由AT89C51控制蜂鸣器放出美妙的音乐，提醒主人开门。
3.硬件设计1.模拟仿真电路2.元件列表3.发声原理首先要让单片机出一定频率的波形，因为音符的差别就是频率的差别，网上有音符频率对照表可以参考。
所谓的节拍就是该频率的波形持续的时间，对于一般的乐曲先定好1/4拍是多少秒，然后计算出不同频率的波形在这个节拍上要重复几遍。
后面的事情就简单了，根据乐曲自行编辑出一段代码，每两个代码代表一个音符，前面一个表示音符的频率，后面一个代表持续的时间。
单片机课程设计电子门铃
单片机课程设计电子门铃电子门铃设计项目一、引言电子门铃是现代家庭和办公室的常见设备之一，其功用是用来通知屋内的人有人敲门或访客到来。
随着科技的进步，电子门铃也越来越智能化，通常包含音频和视频功能，能够通过手机或其他远程设备实时接收访客信息。
本课程设计的目的是设计一个基于单片机的电子门铃，能够实现基本的功能，如接收门铃按键信号、发出响铃声音等。
二、设计思路本课程设计选择使用8051系列单片机作为核心处理器，主要通过其IO口来实现门铃按键输入和声音输出控制。
设计的基本原理如下：1.按键输入部分：使用独立按键开关作为门铃按键，按下按键时，门铃按键信号通过电阻和电容电路进行去抖处理，并送入8051单片机的IO 口。
2.声音输出部分：使用蜂鸣器作为声音输出装置，当门铃按键信号触发时，通过单片机的IO口控制蜂鸣器发出一段特定频率的声音。
3.供电电源：使用外部电源适配器供电，将稳压电源输出接入单片机的电源输入端，以提供工作电压。
三、设计步骤1.硬件设计(1)按键输入电路设计：门铃按键、电阻和电容电路连接在一起，通过连接到单片机的IO口，实现按键信号的输入。
(2)声音输出电路设计：将蜂鸣器连接到单片机的IO口和GND，通过单片机的IO口控制蜂鸣器的开关状态，以发出声音。
(3)电源电路设计：将外部电源适配器的正极接入单片机的电源输入端，负极接入地线，以提供工作电压。
2.软件设计(1)编写门铃按键信号检测程序：在单片机的主程序中，使用循环检测门铃按键信号，当检测到门铃按键按下时，触发门铃响铃的程序。
(2)编写门铃响铃程序：在门铃响铃程序中，通过单片机的IO口控制蜂鸣器的开关状态，以产生一定频率的声音。
可以设置不同的频率和间隔时间，以实现不同的铃声效果。
(3)编写外部中断程序：为了实现按键的去抖处理，可以使用外部中断来触发按键信号的检测和处理程序。
四、实验结果经过硬件和软件设计后，完成了电子门铃的设计。
当按下门铃按键时，蜂鸣器发出一段特定频率的声音，表示门铃响铃。
基于单片机控制的智能门铃设计
基于单片机控制的智能门铃设计第一章导言智能家居技术的发展日益迅猛，为我们的生活带来了诸多便利。
智能门铃作为智能家居的一部分，不仅能提供安全保障，还能方便我们与来访者进行互动。
本文将介绍一种基于单片机控制的智能门铃设计，旨在为读者提供一种简单、可靠的智能门铃解决方案。
第二章系统设计2.1 硬件设计智能门铃的硬件设计包括单片机、传感器、触摸屏、摄像头等组件。
其中，单片机作为控制中心，负责接收传感器信息，控制门铃的各项功能。
传感器可以包括人体红外传感器、声音传感器等，用于检测有人靠近门口或有人按门铃按钮。
触摸屏用于显示门铃的状态，让用户可以方便地进行操作。
摄像头则可以实时拍摄门口的画面，并通过触摸屏显示给用户。
2.2 软件设计智能门铃的软件设计包括单片机程序、手机应用程序等。
单片机程序负责接收传感器信息，控制各个组件的工作，并与手机应用程序进行通信。
手机应用程序可以实现与智能门铃的远程连接，包括查看门口画面、远程开锁等功能。
第三章功能实现3.1 人体红外检测智能门铃通过人体红外传感器可以实时检测门口有无人靠近，当有人靠近时，门铃会自动启动，并通过触摸屏显示来访者的画面。
这样一来，就可以及时知道门外有人来访，增加了家庭的安全性。
3.2 声音识别智能门铃还可以通过声音传感器识别来访者按门铃的声音，当有人按门铃按钮时，门铃会发出提示音，并通过触摸屏显示来访者的画面。
这样一来，即使主人不在家，也可以通过智能门铃知道有人来访，方便进行远程互动。
3.3 视频监控智能门铃内置摄像头，可以实时拍摄门口的画面，并通过触摸屏显示给用户。
用户可以通过触摸屏查看门外的画面，了解来访者的情况。
同时，智能门铃还支持远程视频监控，用户可以通过手机应用程序远程连接智能门铃，随时查看门口的情况。
3.4 远程开锁智能门铃还可以与家庭的门锁系统进行连接，实现远程开锁功能。
当用户接到来访者的请求时，可以通过手机应用程序远程开启门锁，方便来访者进入家中。
基于单片机语音门铃设计毕业设计
基于单片机语音门铃设计毕业设计基于单片机的门铃设计毕业设计第一章绪论 1.1音乐门铃、电子锁简介在现代电子产品中，由于电子音乐门铃具有悦耳动听，低廉，耗电少等优点，在现代家居中的应用越来越流行。
本毕业设计是基于单片机的“叮咚”门铃，通过单片机控制输出频率，由音频功率放大器LM 放大给扬声器，使之发出不再是单调的提示音，而是不同凡响的流行音乐旋律。
当有客人来访时，按一下按钮，门铃就会奏出优美的电子音乐。
而电子锁是一种有别于传统机械锁而且能通过的输入来控制电路或者是芯片工作，继而控制机械开关的闭合，从而完成开锁、闭锁任务的电子类产品。
它的类别众多，既有简单的电路产品，也有基于单片机芯片的产品。
现在应用比拟广泛的电子锁是以控制芯片为核心，通过程序的编译来实现的。
它的性能和平安性远远的超过了机械锁。
其特点如下：（1）保密性好，编码量多，远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零。
（2）可变，用户可以随时更改，防止被盗，同时也可以防止因人员的更替而使锁的密级下降。
（3）误码输入保护，当输入屡次错误时，系统自动启动。
（4）无活动零件，不会磨损，寿命长。
（5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
(6) 电子锁操作简单易行，一学即会。
因此把门铃与电子锁进一步结合起来，就出现了新一代多功能的门铃。
1.2 门铃的开展趋势近几年来，随着市场上智能化楼房的不断升温，门铃系统已作为智能化的办公室与智能化的小区的一个不可分割的组成局部，被各商家和用户所接受。
人们渐渐开始习惯利用门铃系统来代替传统的铁钥匙去管理各种通道门，就促使门铃系统得到了突破性的开展。
从以前的“叮咚”门铃，它廉价，性能可靠，耗电量少，也简便；然后就有了音乐门铃，按下再也不是“叮咚”声，而是悦耳的音乐，让客人可以耐心的等待；现在的门铃已经出现可视门铃，在屋里屋外都有可视机，并且可以对话，通过对话，主人可以在里屋按动旋纽开门，这样主人就不用亲自出来开门了，很方便。
基于51单片机无线音乐门铃设计开题报告
姓名
Xxx
班级
xxx
学号
xxx
一、开展本课题的意义及工作内容：
随着电子技术、微电子技术的飞速发展，微型计算机发展很快，单片机技术成为自动控制技术的核心之一。单片机作为计算机的一个独特的分支，它是在一块芯片上集成了多种功能部件所构成的一台完整的、具有一定功能的单片微型计算机。它打破了典型微型计算机按逻辑功能划分芯片结构的传统概念，以其体积小，功能强，性能价格比高等优点广泛应用于诸多领域，如工业控制系统、智能化仪表、数据采集系统等，单片机技术的开发和应用水平已逐渐成为一个国家工业发展水平的标志之一。
无线门铃又称无线遥控门铃或遥控门铃。无线门铃是利用超再生无线模块来实现无线遥控的，无线门铃不需要布线，安装简单灵活，但是传输距离受传输距离和现场环境影响较大。有线门铃正好与之相反。
二、课题工作的总体安排及进度：
三、课题预期达到的效果：
1、有5首歌曲可以切换，每按一次演唱不同的歌曲。
2、无线传输距离10m以上，可以穿墙和门。
3、设计小巧，方便安装和使用
4、稳定性高，无误报。
四、指导教师意见：
签名： 年 月 日
五、专业主任见：
单位公章： 年 月 日
六、系审批意见：
单位公章： 年 月 日
基于单片机的门铃设计
基于单片机的门铃设计门铃是我们日常生活中经常使用的电子设备之一、基于单片机的门铃设计可以充分利用现代电子技术的优势，实现更加智能化和便捷的门铃功能。
本文将详细介绍基于单片机的门铃设计。
首先，我们需要选择合适的单片机作为控制核心。
单片机是一种非常灵活和可编程的微处理器，可以满足门铃设计中的各种需求。
目前，常用的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等。
我们可以根据需要选择适合的单片机型号。
接下来，我们需要了解门铃的基本原理。
传统的门铃是通过按下按钮使电流流通从而产生声音。
基于单片机的门铃设计可以更加灵活和多样化。
我们可以通过与单片机的输入输出口连接一个按钮，当按钮按下时，单片机会接收到信号并触发相应的动作。
在设计之前，我们需要确定门铃所需的功能和特点。
例如，我们可以添加倒计时功能，即当门铃响起时，可以设置一个定时器，在一定时间内不进行再次响铃。
还可以添加调节音量的功能，通过调整单片机输出的PWM信号来实现不同音量的调节。
在硬件设计方面，我们需要选择合适的声音发声器件。
例如，我们可以使用蜂鸣器、扬声器或音频放大器等。
在选取声音发声器件时，需要考虑功耗、音质和制造成本等因素。
在软件设计方面，我们需要编写相应的程序。
首先，我们需要初始化单片机的输入输出口，并设置中断服务函数。
当门铃按钮按下时，单片机会通过中断服务函数接收到相关信号，并触发门铃响铃的动作。
其次，我们需要编写相应的逻辑控制代码。
例如，如果添加了倒计时功能，我们需要编写定时器中断服务函数，控制门铃在规定的时间内不响铃。
最后，我们需要编写声音模块的代码。
通过单片机输出PWM信号控制声音发声器件，实现门铃的声音效果。
除了基本的门铃功能，我们还可以添加其他附加功能以提升用户体验。
例如，可以添加触摸屏或语音识别功能，让用户可以通过触摸屏或语音命令来控制门铃。
还可以添加无线通信功能，使门铃和手机或其他智能终端设备连接，当门铃响起时，用户可以通过手机接听来实现远程接听门铃。
基于单片机“叮咚”门铃的设计
第四章实验及实践课题(19) “叮咚”门铃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。
（忘记的请看1.闪光灯中单片机的延时及时序分析.mht）信号产生的方法：500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms（4X250us）变反1次，（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。
1．程序框图主程序框图T0中断服务程序框图图4.19.26．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,#02H ;工作方式2就具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，所以也有的文献称之为自动重加载工作方式。
在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，不再象方式0和方式1那样需要“人工干预”，由软件重新赋值，而是由预置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。
基于单片机的门铃控制课程设计(定稿)
课程设计基于单片机的门铃控制基于单片机的门铃控制摘要随着科技的发展，人们的生活越来便捷。
其中单片机的出现让工业和生活有了质的飞跃。
它功能强大，体积小，价格实惠，因而被广泛应用于智能行业。
这次的课程设计就是从学习应用中掌握单片机的编程，仿真调试等技能。
本篇介绍的就是基于单片机的门铃控制，有单片机控制输出频率是扬声器发出“叮咚”的响声。
通过单片机的定时/计数T0，产生700HZ和500HZ两种不同频率。
本次课程设计选用的是单片机AT89C51。
关键词：单片机，ATC51，扬声器，频率，C语言。
Timer Controlling Doorbell Based on AT89C51ABSTRACTAT89C51isasmallsinglechiplaunchedbyATMELcompany,andwecanuseittoa chieveelectronicdoorbellwhichcanplaymusicandhasexternalscreentodisplaywelc omemessageandisanewbelldesign,sothesmallmicrocontrollerisworthyofwidelyus inginintelligentresidentialorintheintelligentbuildingsystem.Proteusisthepowerful EDAsimulationsoftware,ithasrichsimulationcomponents,especiallyitisthedynami csimulationofperipheralswhichgreatlycomplementsdeficienciesofothersimulation software;andtheintroductionofthevirtualtoolboxprovidesaconvenienttestforthesi mulation.Thispaperanalyzesthenew,uniqueusesof51singlechipinsmallsimulationp rocessoranditsperipheralhardware.KEYWORDS：AT89C51，timer，buzzer，LCD1602liquidcrystaldisplay，Proteussimulationsoftware，WA VE6000orKeil805目录摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 摘要（外文）------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1总体方案设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41.1设计思路 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 41.2相关软件及说明--------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 单片机AT89C51简介 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1单片机及其引脚排列--------------------------------------------------------------------------------------------- 62.2用到的AT89C51各引脚功能简介----------------------------------------------------------------------------- 62.3振荡器特性 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72.4芯片擦除 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 3系统主要硬件电路设计--------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1 单片机主机系统电路-------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1.1原理图器件参数 ----------------------------------------------------------------------------------------- 93.2扬声器电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114 系统软件设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.1设计思路 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.2电路原理图 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 144.3 C语言程序代码------------------------------------------------------------------------------------------------- 145 PROTEUS简介 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166 keil与Proteus的联调分析 ----------------------------------------------------------------------------------------- 166.1硬件调试 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166.2软件调试 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 166.3软硬件联调 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 结论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 谢辞 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2绪论“叮咚”是一款经典且应用广泛的门铃，它价格低廉，方便可靠，响应快速，占有很大的市场。
基于单片机的门铃设计
华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and TechnologyEDA辅助设计结课报告项目名称：基于单片机的门铃设计专业班级：学号：姓名：成绩：一、项目说明本项目设计的是一个电子门铃，门铃在生活中应用广泛，因为其造价低廉，深受大众喜爱。
本设计是利用单片机芯片控制频率，经过三极管放大给扬声器发出声音，通过按下S2键，使门铃发声，发出10个连续的嘟嘟声。
S3的作用是开关门铃，门铃通电的初始状态为开启状态，当S3键按下的时候，门铃系统关闭，在关闭状态下，按动S2按钮，门铃不会发出呼叫声。
再按动S3按键，门铃系统开启，此时如果按下S2键，门铃会再次发出嘟嘟声以示呼叫。
二、项目原理图1、原理图图1 项目原理图2、各部分说明（1）电源部分电源采用的是DC-002，没有采用传统的供电，程序下载，串口通信三合一模块。
DC-002的作用仅仅是给电路板供电，相较传统的供电系统，降低了电路本的成本。
电路原理图如下：图2 电源部分原理图（2）STC89C52芯片STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含具有如下特点：40个引脚（引脚图如图3-1所示），4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDTC）电路，片内时钟振荡器[3]。
此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
基于某单片机的门铃设计
基于某单片机的门铃设计门铃是家庭生活中的重要设备，为了方便家人和访客之间的通讯，设计一款基于单片机的高性能门铃系统是非常有必要的。
本文将介绍一款基于单片机的门铃设计，该设计具有高性能、稳定性和易操作性。
首先我们选用一款性能稳定、功能丰富的单片机作为门铃系统的核心控制器。
在这里我们选用了常见的STM32系列单片机，它有强大的性能和丰富的外设接口，适合用来实现门铃系统的各项功能。
门铃系统的主要功能包括：接收外部按键触发门铃响声、与外部终端进行通讯传输、控制闪光灯等。
在这里我们设计了一个简单的门铃系统，其主要功能如下：1.门铃按键触发功能：门铃系统有一个外部按键，当按键按下时，系统发出门铃声。
2.声光提示功能：当门铃按键按下时，系统发出声音同时闪烁闪光灯，提示主人有来访者。
3.通讯功能：门铃系统与外部终端可以进行数据通讯，主人可以通过终端控制门铃的开关和音量大小等。
4.显示功能：门铃系统可以在LCD屏幕上显示一些信息，如来访者的姓名、时间等。
接下来我们将详细介绍门铃系统的硬件设计和软件设计。
硬件设计：1. 单片机选型：我们选用了STM32F103C8T6作为门铃系统的主控芯片，它有72MHz的主频、64KB的Flash存储空间和20KB的SRAM，具有丰富的外设接口。
2.按键触发电路：在门铃系统中，我们使用一个外部按键作为门铃的触发器，按键通过一个上拉电阻连接到单片机的一个IO口。
3.声光提示电路：门铃系统中有一个蜂鸣器和一个闪光灯，当门铃按键按下时，系统通过IO口控制蜂鸣器和闪光灯的工作，实现声光提示功能。
4.通讯模块：门铃系统中有一个串口模块，可以与外部终端进行通讯，主人可以通过终端控制门铃的开关和音量大小。
5.LCD显示模块：门铃系统中有一个128x64的LCD显示屏，可以显示一些来访者的信息。
LCD模块通过SPI接口与单片机连接。
软件设计：1.系统初始化：在系统初始化中，我们初始化各个外设（按键、蜂鸣器、闪光灯、串口、LCD等），配置中断优先级、时钟等。
基于单片机控制的多功能门铃
基于单片机控制的多功能门铃摘要：门铃是我们生活中必不可少的一种设备，但是传统的门铃功能有限，往往只能发出简单的声音。
随着科技的发展，我们的生活变得更加智能化，对门铃的功能和便利性有了更高的要求。
本文提出了一种基于单片机控制的多功能门铃，可以实现多种门铃声音选择、远程操作、视频监控等功能，提高了门铃的智能化水平。
本文详细介绍了硬件设计和软件设计的具体实施过程，以及实验结果和使用效果。
关键词：单片机控制、门铃、多功能、智能化、视频监控1.引言门铃是现代家庭的基本设备之一，是客人来访时的重要提醒工具。
然而传统的门铃功能有限，只能发出简单的声音提醒，无法满足人们对更多功能和便利性的需求。
随着科技的不断发展，人们对门铃的要求也越来越高，希望门铃能实现更多实用的功能，提高家庭安全和便利性。
2.设计思路为了提高门铃的功能，我们采用了单片机控制的方式，利用单片机的多功能性和灵活性来实现多种门铃声音选择、远程操作、视频监控等功能。
具体的设计思路如下：（1）硬件设计：采用单片机作为控制核心，使用语音芯片和音频放大电路实现多种门铃声音选择；使用无线模块实现远程操作功能；利用摄像头和相关电路实现视频监控功能。
（2）软件设计：通过编程控制单片机，实现门铃的各项功能。
通过编程控制语音芯片，实现多种门铃声音的播放和切换；通过编程控制无线模块，实现远程操作的功能；通过编程控制摄像头和相关电路，实现视频监控的功能。
3.硬件设计（1）单片机：选择一款高性能的单片机作为控制核心，具有较强的计算和控制能力。
（2）语音芯片和音频放大电路：选择适合的语音芯片和音频放大电路，实现多种门铃声音的选择和播放。
（3）无线模块：选择适合的无线模块，实现远程操作功能，例如通过手机控制门铃。
（4）摄像头和相关电路：选择合适的摄像头和相关电路，实现视频监控功能，例如通过手机实时查看门外情况。
4.软件设计（1）主控程序设计：编写主控程序，实现门铃的各项功能。
基于单片机门铃的设计
（四）.芯片擦除： 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，
并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全 被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执 行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻 辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但 RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保 存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬 件复位为止。
5.1硬件调试
5 调试分析
本课设的硬件调试主要是对Proteus进行调试。在Proteus界面中连好 电路图后，运行时可能会出现没有反映，这就需要检查单片机的引脚与 音频功率放大器的引脚接的是否正确，即使有一个接的不对也不会出现 结果。还有就是元器件的选择也很重要，由于软件中所带的型号比较 多，所以要选择适合本次课设所用到的型号，这样才会出现理想的效 果。
AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯 片，其内部程序代码容量为4KB
图2 AT89S51单片机引脚图
（一）AT89S51主要功能列举如下： 1、为一般控制应用的 8 位单芯片 2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz） 3、内部程式存储器（ROM）为 4KB 4、内部数据存储器（RAM）为 128B 5、外部程序存储器可扩充至 64KB 6、外部数据存储器可扩充至 64KB 7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制 8、5 个中断向量源 9、2 组独立的 16 位定时器 10、1 个全多工串行通信端口 11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能
基于单片机门铃的设计
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单片机门铃设计目标：介绍单 片机门铃的设计目标，包括实 现门铃的基本功能、提高门铃 的智能化程度、降低门铃的成 本等。
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单片机门铃的应用前景：介绍 单片机门铃的应用前景，包括 在智能家居、安防等领域的应 用前景，以及未来发展趋势等。
添加标题
单片机门铃的设计挑战：介绍 单片机门铃的设计挑战，包括 如何实现单片机与门铃的通信、 如何提高门铃的抗干扰能力、 如何降低门铃的功耗等。
电路设计思路：详细阐述电路设计的思路， 包括如何实现单片机与传感器之间的通信、 如何控制扬声器发出声音等。
电路调试与优化：介绍在电路设计完成后， 如何进行调试和优化，以确保门铃的正常 工作。
单片机型号选择： 根据门铃功能需求， 选择合适的单片机 型号
电源电路设计：确 定电源电路的电压、 电流等参数，保证 门铃稳定工作
按键输入电路设计 ：实现按键输入功 能，方便用户操作
声音输出电路设计 ：选择合适的音频 输出器件，实现悦 耳的门铃声
门铃功能实现与 程序设计
用户需求：门铃需要满足用户的基本需求，如方便、实用、美观等。 功能需求：门铃需要具备基本的功能，如响铃、指示灯等。 性能需求：门铃需要具备稳定的性能，如低功耗、高可靠性等。 外观需求：门铃需要具备美观的外观，如小巧、精致等。
硬件准备：单片机、 传感器、蜂鸣器等
连接电路：将单片 机与传感器、蜂鸣 器连接起来
电源准备：为单片 机等设备提供稳定 的电源
测试环境搭建：将 硬件设备放置在合 适的位置，搭建测 试环境
测试目的：验 证门铃功能是
否正常
测试步骤：按 照设计图搭建 硬件，连接电 源，编写程序
并上传
测试结果：门 铃正常响铃，
感谢您的观看
基于单片机门铃的设计
基于单片机门铃的设计
一．门铃简介
门铃是以单片机作为控制主要元件的家用电器，需要安装在住宅的室
外门口，当你按下门铃按钮时，发出的声音就能在室内提醒你，可以帮你
发现有客人到访。
二．基本结构
门铃的基本结构由外壳、电路板、按键、电容器、电阻、电源组成。
其中外壳用于外观设计，电路板用于电路的整合，按键用于发出提醒信号，电源用于驱动电路板，电容器和电阻用于电路的稳定性。
还可以增加一个LED指示灯，方便用户发现客人来访。
三．单片机控制
单片机控制在门铃中起着重要作用，它是门铃的核心部分，可以控制
各个元件的工作状态，使之更加准确高效。
单片机的功能可以根据门铃的需求进行设计，常用的功能有检测按键
的信号，控制声音/指示灯的模式，以及检测电源输入状态或电流消耗状
况等。
四．抗干扰技术
因为门铃在使用时会受到外部环境的影响，一旦受到干扰可能会对用
户体验带来不便。
因此，在门铃中应该采用一些抗干扰技术，让用户体验
更加可靠。
主要抗干扰技术有：一是采用硬件设备，增加隔离性，确保不受干扰；二是采用滤波技术，滤除外界干扰；三是采用特定信号处理技术。
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华北理工大学轻工学院
Qing Gong College North China University of Science and Technology
EDA辅助设计结课报告
项目名称：基于单片机的门铃设计
专业班级：
学号：
姓名：
成绩：
一、项目说明
本项目设计的是一个电子门铃，门铃在生活中应用广泛，因为其造价低廉，深受大众喜爱。
本设计是利用单片机芯片控制频率，经过三极管放大给扬声器发出声音，通过按下S2键，使门铃发声，发出10个连续的嘟嘟声。
S3的作用是开关门铃，门铃通电的初始状态为开启状态，当S3键按下的时候，门铃系统关闭，在关闭状态下，按动S2按钮，门铃不会发出呼叫声。
再按动S3按键，门铃系统开启，此时如果按下S2键，门铃会再次发出嘟嘟声以示呼叫。
二、项目原理图
1、原理图
图1 项目原理图
2、各部分说明
（1）电源部分
电源采用的是DC-002，没有采用传统的供电，程序下载，串口通信三合一模块。
DC-002的作用仅仅是给电路板供电，相较传统的供电系统，降低了电路本的成本。
电路原理图如下：
图2 电源部分原理图
（2）STC89C52芯片
STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含具有如下特点：40个引脚（引脚图如图3-1所示），4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDTC）电路，片内时钟振荡器[3]。
此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
图3 STC89C52芯片原理图
1）复位功能：单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。
单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始。
2）复位原理：单片机复位时只要保持RST引脚接2us的高电平即可。
在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。
当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。
随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。
根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。
单片机系统自动复位。
图4 复位电路原理图
外接晶振引脚XTAL1和TXAL2接外部晶振和微调电容的一端。
振荡电路的频率就是晶体的固有频率。
晶振电路结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率。
晶振提高频率越高，单片机运行速度越快。
单片机一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上。
图5 晶振电路原理图
（5）蜂鸣器部分
我选用的是有源蜂鸣器，直接接上额定电源就可以连续发声，由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动，我采用的是三极管来放大电流。
图6 蜂鸣器电路原理图
（6）按键部分
1）键盘设计：键盘在单片机应用系统中是一个关键的部件，它能实现向计算机输入数据，传送命令等功能，是人工干预计算机的主要手段。
我选用的是贴片按键，只使用了两个按键，S2用来执行程序，使蜂鸣器发出嘟嘟呼叫声，S3用来开启关闭门铃系统，键盘系统设计简单，既降低了造价成本，又能满足系统所需要求。
以下为按键电路原理图：
图7 按键电路原理图
2）去抖动
键盘编程中主要考虑去抖动的问题。
当测试表明有键被按下之后，紧接着就进行去抖动处理。
因为键是机械开关结构，由于机械触点的弹性及电压突跳等原因，在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动。
为保证键识别的准确，在电压信号抖动的情况下不能进行行状态输入。
硬件方法就是加去抖动电路，从根本上避免抖动的产生。
软件消抖，在第一次检测到有键按下时，执行一段延时程序之后，再检测此按键，如果第二次检测结果仍为按下状态，CPU便确认此按键己按下，消除了抖动。
三、项目中的器件及其封装
1、材料清单，如表1所示。
表1 项目材料清单
2、项目中元器件及其封装
（1）STC89C52
图8 STC89C52单片机插座封装图
（2）0805电阻封装
图9 0805电阻封装图 (3)电解电容封装
图10 电解电容封装图（4）电源封装
图11 电源封装图
（5）蜂鸣器封装
图12 蜂鸣器封装图（6）晶振封装图
图13 晶振封装图（7）贴片电容封装
图14 贴片电容封装图（8）贴片按键封装图
图15 贴片按键封装图
（9）贴片三极管封装图
图16 贴片三极管封装图
四、项目中完成情况
1、PCB照片
（1）正面照片
图17 PCB板正面照片（2）反面照片
图18 PCB板反面照片
（3）成品照片
图19 PCB板成品照片
2、SmarPDF导出图
（1）整个PCB
图20 整个PCB导出图
（2）Top Layer
图21 顶层导出图（3）Top OverLayer
图22 顶层丝印层导出图
（4）Bottom Layer
图23 底层导出图
（5）Bottom OverLayer
底层丝印层无信息
五、心得体会
1、项目完成过程中遇到的问题及解决办法
总体来说，此次单片机课程设计使我收获良多，虽然课程设计的过程中遇到了很多困难与问题，但我最终还是完成了设计的任务及要求。
具体来说可以分为以下几点：
第一：因对课本理论的掌握度不够导致编程出现错误；通过和同学商讨，网上查资料最终解决困难。
第二：原理图连线时候，出现漂浮的线，通过向老师询问后解决。
第三：不会布VCC的较粗的电源线，问了老师后解决。
第四：不会画蜂鸣器的封装，最后上网上淘宝搜索了蜂鸣器的封装尺寸画了出来。
第五：焊接板子完发现三极管的封装和器件引脚不匹配，故又买了导线进行连接，只是有点儿丑。
2、项目完成过程中的收获及体会
PCB的设计至今为止已经进入了令人鼓舞的阶段，在进行了长达一个月的时间的摸索与实验，使我不仅仅是对于单片机入门软件与PCB硬件的常用设计与功能，还使我对于一项设计研究的制作过程所需要的详细步骤和具体的实现方法的力度的掌握。
当然在这次宝贵的课程设计活动中，经验才是对于我们最大的收获，而且还增强了自身对未知问题以及对知识的深化认识的能力，用受益匪浅这个词语来概括这次难忘的活动我觉得再合适不过了。
但是，光是完成了作品还是不可以自我满足的，在从一开始的时候就怀着将作品制作得更加人性化，更加令人满意，更加地使功能完美这个最终目的下，随着对单片机和PCB这两门学科的认识加深，到达了拓展的程度，我想这个目的将在不远的时期内被实现。
总之，这次设计从软件编写、调试到软硬件联机调试，我倾注了大量的时间和心血。
真是曾经为程序的编写而冥思查找过，曾经为无法找出错误而郁闷苦恼过，也曾经为某一功能不能实现而犹豫彷徨过，但最终成功了。
我不仅品味到了结果的喜悦，更明白了过程的弥足珍贵。