基于單片機的電子門鈴音樂的設計畢業論文-資料下載頁

【導讀】在這些領域中，單片機得到了舉足輕重的作用，這就把單片機的。應用提升到重要的地位，單片機應用系統設計就成為新的技術熱點。辦公室和智能化住宅小區的一個重要組成部分，被各商家和用戶所接受。人們對物質生活的滿足，這將會日益成為今后的一個重要的發展方向。具有一些擴展功能。它的工作狀態能夠由用戶自行設定等常規功能，并給。來訪者提供必要的語音和文字回應信息，此外。這給人們的生活提供了很

　　

【正文】 按下 K1 時，跳轉到錄音子程序，開始主人錄制留言；當按下 K2 鍵，跳轉到播放子程序，主人按鍵，可以聽到來訪者的留言；當按下 K3 鍵時，來訪者的按鈴鍵，判斷 K4 鍵為高電平還是低電平，然后跳轉到相應回應程序 1 或 2；而 K4 是主人選擇是否在家按鍵，當主人在家是，將開關 打在 VCC，鍵盤掃描到高電平時，播放主人錄制的留言 1，以及顯示留言 1；當家里沒人時，將開關打在 GND，鍵盤掃描到低電平時，播放主人錄制的留言 2，以及顯示留言 2。 按鍵掃描子程序流程圖如圖 32 所示 Y Y Y 圖 32 按鍵掃描子程序 K1 K1 鍵功能程序 K2 K3 結束 K2 鍵功能程序 K3 鍵功能程序 開始 哈爾濱理工大學學士學位論文 20 門鈴鍵子程序設計 門鈴是 K3 鍵，當來訪者按下門鈴鍵，系統判斷 口是高電平還是低電平，即 K4 鍵是打開還是閉合。 K4 鍵是 主人 控制鍵， 當主人不在家或是不想有人打擾的時候，主人將 K4 旋鈕打在“ OUT”上，即 口為高電平，執行子程序 1，當主人在家的時候，將旋鈕打在“ IN”上，即 口為低電平，執行子程序 2[8]。 具體流程圖如圖 33 所示。 低 (主人在家 ) 高 (主人 不在家 ) 圖 33 門鈴鍵子程序 1. 語音和顯 示子程序 1 語音和顯示子程序 1，就是主人不在家時，對來訪者的語音提示和顯示提示，語音提示為，“家里沒人，請留言姓名，謝謝！” LCD 顯示：“ Please visit me later!”語音提示是主人錄制進去的，而 LCD 顯示是 TABLE 表中的代碼顯示。如圖 34 所示，語音和顯示子程序 1 流程圖。 判斷 K3 是否按下 調用語音和顯示子程序 1 判斷 口是低電平還是高電平 結束 調用語言和顯示子程序2 開始 哈爾濱理工大學學士學位論文 21 圖 34 語音和顯示子程序 1 流程圖 2. 語音和顯示子程序 2 語音和顯示子程序 2 是當主人在家時，來訪者聽到的語音提示以及顯示語，其中語音由主人錄制：“請稍后 ，馬上就來！”顯示語為：“ Please wait for a moment!”流程圖如圖 35 所示。 圖 35 語音和顯示子程序 2 流程圖 開始 顯示提示及放主人留言 從上次放音結束處開始錄來訪者留言 停止錄音并掛機 返回 開始 顯示提示及放主人留言 響鈴 返回 哈爾濱理工大學學士學位論文 22 錄音 和播放程序設計 RECORD 鍵是錄主人留言信息控制鍵 主人要把自己不在家的留言信息（例如： “您好，我是 XX，主人不在家，請留言，留言時間是 20s”和 “您好，請稍等，我馬上來開門 ”）。預先錄入 ISD1420 芯片中，以便需要時可以隨時調用。在這里留有 9s 的時間用來錄這段話。具體操作是：選按下 RECORD 鍵，程序檢測到此鍵后，便開 始示主人留言信息并啟動單片機的 T0 中斷定時。 4s 后自動停止。由于對 ISD1420 進行直接尋址時，信息的最小分辨率是 150ms，所以將A0～ A5 都接地，將 A6～ A7 連到單片機輸出端。這樣可以使信息的最小分辨率變為 （ 150ms26=）。利用單片機的 T0 中斷定時器從 ISD的初始地址（即 A6～ A7 都為 0）開始定時 9s，這段時間留作主人留言區（剩下大約 不用）。把接下來的 20s 用來錄對方留言信息 [9]。 PIAY 鍵是播放留言控制鍵 當主人要聽自己留言信息或對方留言信息時可以按下此鍵，這時便開始 播放第一段信息（主人留言）；若不想聽此段信息，可以不等其播放完，再按一下 PLAY 鍵，便從第二段開始播放（對方留言）；若再按此鍵，便重新播放第一段信息；只要按的不是 PLAY 鍵，就跳出此子程序，ISD1420 停止播放。流程圖如 附錄 A。 本章小結 本章著重介紹了軟件程序的設計：主程序設計、相應子程序的設計、按鍵掃描子程序設計、門鈴鍵子程序設計并且介紹了軟件操作的流程。 哈爾濱理工大學學士學位論文 23 第 4章 調試 單片機應用系統的調試，包括硬件調試和軟件調試，是一個很重要的步驟。在調試過程中要不斷地找出其中的錯誤，并進行現場解 決，然后再重復，直至系統可以正常運行為止。系統的硬件調試與軟件調試是分不開的，許多硬件故障是在調試軟件時才被發現和糾正的。通常是先排除系統中明顯的硬件故障后再和軟件結合起來調試。 硬件調試 第一步：在沒通電之前，先用萬用表檢查線路的正確性，并核對元器件的型號、規格是否符合要求。特別注意電源的正負極以及電源之間是否有短路，并重點檢查地址總線、數據總線、控制總線是否存在相互間的短路或其他信號線的短路。晶體振蕩器和電容應盡可能靠近單片機芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩定和可靠地工作。在本系統中我們都進 行了仔細的檢查，所以此步驟不會發生故障，這一步如果檢查不細通電后可能會造成不可想象的后果，所以這一步也至關重要。 第二步：通電后檢查各器件引腳的電位，仔細測量各點電位是否正常，尤其應注意單片機的插座上的各點電位，若有高壓，將有可能損壞單片機仿真器。同樣，如果電壓過低就沒有能力驅動其負載。 第三步：在斷電的情況下，除單片機以外，用仿真插頭將所連接電路與單片機仿真器的仿真接口相連，為軟件調試做好準備 [10]。 軟件調試 程序調試中出現的問題及解決的辦法： 1. 有時會出現程序一點錯誤也沒有，但就是不能正常運行的 現象，最后我們發行是因為程序中有的指令書寫得不規范導致的，例如有的 RET返回指令一定要按正確格式書寫或在兩行指令間最好不要留空行。 2. LCD 計時正常顯示的解決辦法： (1). 兩個定時器同時工作，存在中斷時序問題，剛開始時我們把定時器 1 設定在方式 3，計 250us，由于定時中斷過于頻繁，使 CPU 負載過大，導致音樂不能正常播放，時間不能正常顯示。解決辦法：將定時器 1設定在工作方式 1， 16 位計數，計 50ms，效果有很大改觀。但還有問題。 (2). 當音樂為全 4 拍起始時，此時音樂節奏與定時器 T1 中斷頻率錯開， LCD 顯示和音樂播放都會好一些。 哈爾濱理工大學學士學位論文 24 (3). 另外，在歌曲中，當遇到一個音符發音為 4 拍，在編曲中為0CH，因時間較長，當定時器 T1 此時來中斷時，就會對歌曲播放產生影響，若改為發音一拍，中斷對歌曲播放影響減弱，但音樂效果變差。 (4). 改進方案：若采用可以定時時間更長的單片機，可以避免所有問題。 3. 編程時要注意，在程序開始時，要寫入各定時器中斷的入口地址。 4. 編程過程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過長時容易變得很亂，不便于查找或更改。 5 程序的結構要設計的合理，避免上下亂調用的現象，這樣會使程序更加清晰化。 6 編程前要加流程圖，這樣會使思路清晰，例如數字音樂盒的設計思路完全可以按著 MP3 的工作方式列寫流程圖。 本章小結 本章的系統軟件調試，是把程序輸入單片機，然后連接單片機仿真器進行模擬調試，在調試時程序應該以模塊的形式進行調試，這樣可以方便解決軟件的問題，進行及時修改，最后再將調試好的小段程序連接在一起進行整體調試，當整個程序都沒錯誤時，軟件調試已經成功。 哈爾濱理工大學學士學位論文 25 結論 本設計使用單片機實現了一個基本應用電路 —電子音樂門鈴，不僅可以讓來訪者可以聽到優美的音樂，而不是枯燥的 “叮咚 ”聲，而且使用方便、簡單省電、比較人性化、在日常生活中有很高的實用價值。由于使用了單片機來設計，所以在不改變系統硬件的情況下只需要修改內存中的數據，就可以對門鈴音樂、主人的語音提示進行修正和更新，為人們的生活提供了方便。 單片機技術使傳統家庭使用的電子門鈴具有了智能化和人性化。由于音樂門鈴的功能受單片機軟件編寫影響很大，因此可以根據實際需要方便地調整語音內容，擴展更多功能以滿足需求，另外隨著電子技術的進步，單片機及嵌入式技術在人們日常生活中 扮演著越來越重要的角色，人們的電子產品幾乎處處設計單片機技術，單片機不僅使得像電子門鈴這樣的小型家用電器功能更完善，而且價格更便宜，并且是人們使用更加方便。 通過試驗，本設計能夠基本完成所預想的功能。在這里由于作者水平有限，在門鈴的液晶顯示環節設計比較簡單，只是當有人來訪時用SMC1602顯示提示性的幾句英文短語。本電子門鈴從另一個角度擴展了電子門鈴的功能。而且系統電路簡單 , 運行穩定。如果要記錄大量的來訪信息 ,只需要更換同系列且容量更大的存儲芯片 ,并在軟件上對存儲信息的相關起始地址作簡單的修改即可。 哈爾濱理工大學學士學位論文 26 致 謝 通過這一階段的努力，我的畢業論文《基于單片機的電子門鈴音樂的制作》終于完成了，這意味著大學生活即將結束。在大學階段，我在學習上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分不開的。在本論文的寫作過程中，我的導師張雪君老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時我還要感謝在我學習期間給我極大關心和支持的各位老師以及關心我的同學和朋友。寫作畢業論文是一次再系統學習的過程，畢業論文的完 成，同樣也意味著新的學習生活的開始。我將銘記我曾是一名哈理工學子，在今后的工作中把哈理工的優良傳統發揚光大。感謝各位專家的批評指導。 哈爾濱理工大學學士學位論文 27 參考文獻 [1] 徐瑋 . 51 單片機綜合學習系統 —1602 字符型液晶顯示篇 [J]. 電子制作 ， 20xx， 2(1)： 13 [2] 蘇成富 . 多功能音樂門鈴 [J]. 電機電器技術 日用電器 ， 20xx， (3)：6869 [3] 夏方林 . 基于 AT89C2051 的單戶可視對講門鈴室內分機的設計 [J]. 微計算機信息， 20xx， 5(10)： 9697 [4] 胡俐蕊 ,朱彪 . 多功能電子門鈴的設計與實現 [J]. 電子元器件應用，20xx， 10， (8)： 3538 [5] 李宏，張家田 . 液晶顯示器件應用技術 [M]. 北京：機械工業出版社， 20xx， (1)： 1214 [6] 胡漢才 . 單片機原理及其接口技術 [M]. 北京：清華大學出版社，第 2版， 20xx： 57 [7] 潘永雄 . 新編單片機原理及應用 [M]. 西安：西安電子科技大學出版社， 20xx： 1012 [8] 郇玉龍 ,趙寧 . 用單片價設計電子音樂門鈴 [J]. 電子制作用單片機制作， 20xx， (5)： 2426 [9] 謝魁 . 一種新型的語音門鈴 [J]. 電子與自動化， 20xx， (3)： 4647 [10] 樓然苗 ,李光飛 . 51系列單片機設計實例 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， 20xx： 5155 哈爾濱理工大學學士學位論文 28 附錄 A N Y N Y PLAY 鍵子程序 開始 開始放主人留言及來訪者留言 按掃描件 又是“ PLAY”鍵 停止放主人留言并將播放來訪者留言內容 按掃描件 又是“ PLAY”鍵 結束放音 結束