本科畢業設計（論文）題 目 基于單片機的電子音樂門鈴的設計姓 名 專 業 學 號 指導教師 二一五年五月目 錄摘 要IAbstractII前 言IV1 電子音樂門鈴的總體設計11.1 電子音樂門鈴的設計的任務與要求11.2 總體設計思路12 硬件電路的設計22.1 電路總體框圖22.2 主控電路的設計22.3 發射電路52.4 接收電路72.5 揚聲器驅動電路82.6 時鐘電路82.7 復位電路93 系統軟件的設計103.1 系統總體程序流程圖103.2 單片機發聲設計113.3程序設計124 調試與實現154.1 電路焊接164.2 功能調試16結 論18致 謝20參考文獻21附錄一：原理圖23附錄二：元器件清單24附錄三：實物圖25附錄四：操作說明26附錄五：源程序27基于單片機的電子音樂門鈴設計基于單片機的電子音樂門鈴的設計摘 要隨著無線電技術微型電子技術的高速發展，電子門鈴到現在的音樂門鈴，對講門鈴、可視門鈴等，其發展速度不斷的提高。針對現在世界范圍內經濟嚴峻形式和我國經濟發展面臨新的不確定性因素，能否根據快速變化的外部經濟環境來調整企業發展規劃和經營方針，已經成為我國音樂門鈴企業面前亟待解決的問題。無線電子音樂門鈴的發展需要我們不斷的進行研究、不斷創新，向著產品信息化、數字化、智能化方向發展。隨著人們生活水平的大幅度的不斷提高，人們對自己居住環境的方便、安全提出了愈來愈高的要求，特別是家居住宅的智能化方面，人們迫切需要一種不只是使用方便、安全可靠等多方面優點于一體的智能電子音樂門鈴產品，所以智能化電子音樂門鈴系統的設計成為本課題研究的目標。本文介紹了一種新式的無線電子音樂門鈴，此設計采用具有編碼功能的無線模塊，結合單片機采用中斷的方式來產生無線電方波。為電子音樂門鈴兩個模塊之間免去連接導線、安裝方便的新式電子高音質門鈴。此門鈴具有電路體積小，遙控距離遠，抗干擾能力強，電路簡單可靠，低功耗等優點，接收電路連同主控機揚聲器于一體，可以輕松放置在室內有220V交流電源的地方，此設計也能夠用電池供電，更加方便靈活！而且還可以播放幾首不同的音樂，能夠滿足不同人對生活的不同需求，而且具有廣闊的發展前景。本設計采用AT89C51單片機作為主控制芯片，外部有三極管驅動播放設備，來實現優美音樂的播放的驅動，無線電模塊實現無線的連接，在現實應用中更易安裝，是家居首選，功耗低，遙控距離遠，性能穩定等特點。關鍵詞：無線遙控；音樂門鈴；單片機 DESIGN OF ELECTRONIC MUSIC DOORBELL BASED ON CHIP AbstractWith the development of microelectronic technology, wireless technology, by the button doorbell began to visualdoorbell, nowthe intelligent digitaldoorbell, soaringdevelopment speed. In view of the current worldwide economic severe form andoperation of Chinas economy is facing new uncertainties, according to the rapidly changing external economic environment, adjust enterprise development planning and management policy, has become an urgent in front of wireless music doorbellenterprises of Chinas problems. In the situation of the global financial crisis, we continue to research, innovation requires the development of wireless remote control doorbell enterprise, towardthe product intelligent, digital, information-based directiondevelopment.With the rapid development of microelectronic technology, wireless technology and the network technology and the improvement of peoples living standard, put forward higher request people to safety, convenient living environment, especially in theintelligent residential, people urgently need a not only safe and reliable, easy to useand other advantages of intelligent doorbell the product, so the design of wireless remote control music doorbell system has become the aim of the project.This paper introduces a new type of wireless remote control music doorbell, it adoptssuper regeneration wireless module with encoding function, combined with SCMinterrupt generation Fang Bo, become a sound, the doorbell button and the sound source from the new remote connection, convenient installation and high quality door bell. This bell has the advantages of low power consumption, simple and reliable circuit, strong anti-interference ability, long distance remote control, has the advantages of small volume, the circuit, receiving circuit and the main controlmachine horn is equal to one, can be placed on a 220V AC power supply in indoorplaces, this design can also be powered by batteries, more convenient! Can alsotransform the doorbell music, make a pleasant voice, to meet different needs of life,with broad prospects for development.This design uses AT89C51 microcontroller as the main controller, external andtransistor drive playback device, so as to realize the hardware circuit of music playback, wireless module to realize wireless links, more easy to install in the practical application, is the preferred home furnishing, stable performance, long distance remote control, low power.Key Words: Wireless remote ; music doorbell ;chip前 言隨著時代的發展和進步，智能控制、小型化儀器、低功耗的儀器得到廣泛關注。在這些領域中，單片機起到了至關重要的作用，這就把單片機的應用提升到首要的地位，單片機應用系統設計就成為新的技術熱點11-12。同時伴隨著人們生活水平的不斷提高，人們對智能家居的要求逐漸增高，因為電子音樂門鈴具有悅耳動聽的鈴聲，所以在客人拜訪時按動門鈴，則播放的是優美的流行音樂等個性化的電子聲樂。而不再是單調的提示音，使客人在等待時放松一下。而且電子音樂門鈴的價格低廉，能耗小，在現代家居中越來越受到人們的青睞，能夠進一步滿足人們對生活享受的要求5。隨著我國經濟的不斷發展， 大力推進智能社區的建設更加符合現代化發展的中國國情，一方面能夠節省資源，另一方面對于加強城市規劃和管理也有很大的好處。作為一個通信類的學習者，設計的東西應該與通信有關，因此我設計的電子音樂門鈴有無線通信模塊。IV1 電子音樂門鈴的總體設計1.1 電子音樂門鈴的設計的任務與要求由于電子音樂門鈴具有悅耳動聽的鈴聲，在有人拜訪時按動門鈴，則播放優美的音樂而不再是單調的提示音，使客人在等待時放松一下。而且電子音樂門鈴的價格低廉，能耗小，在現代家居中越來越受到人們的青睞。本設計主要有單片機、揚聲器和手動按鈕開關等組成。通過觸動門鈴開關循環播放音樂，提示主人有客人到訪。其功能主要有：（1）、采用無線電進行遙控，能夠達到十米的遙控距離；（2）、門鈴按鍵開關按下時，音樂會響起；（3）、有可以隨時關閉音樂門鈴的復位按鍵；（4）、電子音樂門鈴的音樂至少存3首歌曲，并且可以通過程序來更改音樂；（5）、單片機采用電池或變壓器進行供電，是電路正常工作；（6）、無線電發射器采用電池進行供電。1.2 總體設計思路本設計主要由單片機、315無線發射模塊、2262芯片、2272-M4芯片、揚聲器、三極管和天線等組成，以AT89C51單片機芯片為核心，利用315M發射、接收模塊來實現無線控制，音樂門鈴開關按鍵每按動一次就會播放不同的音樂。第一，開關的設計。本設計有三個開關，分別為門鈴開關，復位開關及自鎖開關。 門鈴開關每按動一下就會播放不同的音樂；復位開關是按下復位開關則電路回到初始狀態；自鎖開關是按下自鎖開關后關閉整個電路，使其與電源斷開，其體現了節能環保，因為當我們出遠門或者上班時，家里沒有人時我們就可以按下自鎖開關。第二，音樂的設計。本設計總共有五首流行的音樂，采用編程的方法來實現，如果我們不喜歡這幾首音樂，我們可以通過修改程序來實現。第三，無線模塊的設計。我們采用315M發射、接受模塊來實現。采用此模塊的好處是無線距離能達到幾十米遠，而且具有很強的穿透能力。2 硬件電路的設計2.1 電路總體框圖本設計采用AT89C51單片機作為主控制芯片，外部有按鍵開關電路，無線電模塊，播放器電路，晶振電路，復位電路和電源電路構成。電路總體框圖如圖2.1所示。圖2.1 電路總體框圖2.2 主控電路的設計主控制電路的設計是以AT89C51為中央處理系統，單片機也被稱作微型計算機，它包含CPU、RAM、ROM、定時/計數器、中斷系統、時鐘和I/O接口15-20。因為單片機擁有體積小、價錢低、可靠性高、開發應用方便等優點，因此在當代電子技術方面和工業方面應用廣泛，在電子產品中單片機的應用也很多，也是最活躍的領域之一。在控制領域中，人們更加注意到單片機的成本低、體積小、運行的可靠性，以及靈活性和操作便利的特點8。在各種電子儀器、儀表中使用單片機，可以使儀器儀表更加智能化，并且也可以使測試的自動化程度和精確度提高，使電子儀器儀表的硬件結構簡化，同時也能夠提高其性能價格比。而我們采用的AT89C51單片機，片內含可反復擦寫的只讀程序存儲器4K bytes和隨機存儲數據128 bytes，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，能夠為我們提供很多高性價比的應用場所，在各種控制領域都可以靈活應用22-26。（一）AT89C51主要性能參數如下：（1）、可重擦寫Flash閃速存儲器4K字節，擦寫周期1000次；（2）、與MCS-51產品指令系統完全兼容；（3）、全靜態操作：0Hz-24MHz，三級加密程序存儲器；（4）、128*8字節內部RAM，32個可編程I/O口線；（5）、2個16位定時/計數器，6個中斷源；（6）、可編程串行UART通道，低功耗空閑和掉電模式；（7）、工作電壓：3.8-5.5V；（二）功能特性概述：AT89C51提供以下的標準功能：Flash閃速存儲器4K字節，內部RAM128字節，I/O口線32個，16位定時/計數器兩個，5向量兩級中斷結構一個，全雙工串行通信口一個，片內振蕩器及時鐘電路13-14。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但是允許RAM，定時/計數器，串行通信口及中斷系統繼續工作。而且掉電方式保存RAM中的內容，但是振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。（三）引腳功能說明：（1）、Vcc：電源電壓端口；（2）、GND：接地端口；（3）、I/O端口；P0口：P0口是一組8位漏極開路的標準雙向I/O端口，P0口有兩個功能：一個是通用輸入輸出端口，另一個是作數據分時復用/地址總線。因而在P0口的電路中有一個多路轉接電路（MUX）。在單片機內部控制信號的作用下，多路轉接電路可以分別接通鎖存器輸出或地址/數據線。值得注意的是，當P0口作為一般的I/O口操作時，必須外接上拉電阻（10K）才能有高電平輸出，這時P0口做通用I/O口時與其他3個I/O口不同之處8。AT89C51單片機的P0口在沒擴展外部存儲器時，能夠作為通用I/O口使用。但是在有擴展外部存儲器時，只能作地址/數據線。實際中P0口作為常用的單片機系統的地址/數據線使用10。P1口：P1口是一個準雙向I/O口，他是一個單純的輸入輸出口，沒有復用功能。P1口通常是作為通用的I/O口來使用的，在4個I/O口中，它的功能是比較單一的，只能做輸入輸出用。電路的內部帶有上拉電阻，與場效應管（FET）共同組成輸出驅動電路8。于是，P1端口作為輸出端口使用時，能夠向外提供推拉電流負載，不需要外接上拉電阻。當P1端口作為輸入端口使用時，同樣也須先向其鎖存器輸出高電平，使輸出驅動電路的場效應管VT截止10。P2口： P2端口有兩種用途：通用I/O端口、或八位地址總線。相同的是P2口電路也有一個多路轉接電路MUX8。不同的是P2口作為地址總線時，功能比P0口要簡單一些，僅提供地址高八位。能夠作為通用I/O口來用，這時候多路轉接電路開關倒向鎖存器Q端，其功能與P1、P0口相同10。P3口：P3口具有雙重功能，默認的是第一功能（通用I/O端口），通過編程可以設定為第二功能。P3口用于通用I/O功能時，第二功能輸出端為高電平，保持與非門開通狀態，維持從鎖存器到輸出通路的暢通。P3口的每一位均可單獨地定義為第一功能I/O口或第二功能來用8。P3口的第二功能涉及控制總線控制信號、定時器、串行口、外部中斷。P3口的特點是為了適應引腳信號第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯10。P3口第二功能如下表2-1。（4）、RST：復位輸入；（5）、ALE：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節；（6）、EA：外部訪問允許；（7）、/PSEN：程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號；（8）、XTAL1：振蕩器反相放大器的及內部時鐘發生器的輸入端；（9）、XTAL1：振蕩器反相放大器的輸出端。表2.1 P3口的第二功能P3口引腳第二功能功能說明用途P3.0口RXD串行輸入串并口轉換、通信P3.1口TXD串行輸出同上P3.2口/INT0外部中斷0輸入中斷控制P3.3口/INT1外部中斷1輸入中斷控制P3.4口T0定時計數器0外部輸入定時、外部計數P3.5口T1定時計數器1外部輸入同上P3.6口/WR外部數據存儲器寫信號控制總線（輸出）P3.7口/RD外部數據存儲器讀信號控制總線（輸入）2.3 發射電路因為無線電信號容易受到外界環境的干擾，所以從系統的可靠性方面來講，發射的控制信號采用編碼的方式來發送，而且在同一個區域內要使多個系統能同時工作而且互不影響，所以無線電信號的編碼我們用SC2262集成電路來完成，此電路具有4位數據信號和8位地址信號，采用不同的數據與地址的組合，能夠編制上萬種編碼，完全能夠滿足同一個區域內互不影響。發射芯片地址編碼輸入有高電平“1”、低電平“0”和“開路”三種狀態，數據輸入有高電平“1”低電平“0”兩種狀態。由各數據、地址的不同接腳狀態來決定，編碼從輸出端口Dout輸出，通過紅外發射管發射出去。輸出的編碼信號是調制在38kHz載波上的，OSC1、OSC2外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻選擇在430k820k之間。SC2262-IR是2262系列用于紅外遙控的專用芯片，它是一種CMOS工藝制造的低價位低功耗通用編碼電路，SC2262-IR最多可有12位(A0-A11)三態地址端管腳(接低電平，懸空，接高電平)，任意組合可一提供531441地址碼，SC2262-IR最多可有6位(D0-D5)數據端管腳，設定的數據碼和地址碼從17腳串行輸出，能夠用于遙控發射電路。編碼芯片SC2262-IR發出的編碼信號由：同步碼、地址碼、數據碼組成一個完整的碼字，如果有按鍵按下時，則SC2262-IR得電工作，其第17引腳輸出經調制的串行數據信號。SC2262-IR特點：低功耗，RC振蕩電阻，外部元器件少，CMOS工藝制造，工作電壓范圍：2.615v ，數據最多可以達到6位，地址碼最多可達531441種。應用范圍：家庭防盜系統、遙控玩具、車輛防盜系統、其他電器遙控。圖2.2為2262引腳圖，表2.2為引腳介紹。圖2.2 2262引腳圖表2.2 引腳介紹名稱管腳說 明A0-A111-8、10-13地址管腳，用于進行地址編碼，可置為“0”，“1”，“f”(懸空)。D0-D57-8、10-13數據輸入端，有一個為“1”即有編碼發出，內部下拉。Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）TE14編碼啟動端，用于多數據的編碼發射，低電平有效。OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率。OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端。Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）2.4 接收電路接收電路的無線接收與解調部分采用現成的高頻接收模塊，可以使設計工作簡化，而且可靠性較好,接收模塊采用的是超再生接收，具體的解調過程為：當發射器發送1時，相應的發射高頻電路工作，接收部分就會相應地收到一個315 M的高頻信號，使模塊輸出為高電平，當發射部分發送的是低電平時，發射高頻部分停止工作，接收部分就輸出為高電平，這樣就完成了無線電信號的傳輸。經高頻接收且解調出來的信號是編碼集成電路SC2262編碼后的串行信號，必須經相應的解碼電路解碼才能還原出控制信號數據。SC2272就擔任此解碼任務。SC2262和SC2272是一對專用編、解碼集成電路，當接收部分SC2272的8位地址數據與發射部分的8位地址數據相同時，就會在SC2272的17腳輸出一個高電平，表示解碼成功，同時在4位數據位上輸出相應的數據信號，后續的輸出控制電路就根據解碼輸出的數據位。SC2272的暫存功能是指當發射信號消失時，SC2272的對應數據輸出位即變為低電平。而鎖存功能是指，當發射信號消失時，SC2272的數據輸出端仍保持原來的狀態，直到下次接收到新的信號輸入。為了能正確解調出調制的編碼信號，接收端需加一級前置放大級，保證輸入SC2272的信號幅度足夠大。SC2272各輸出端通過各種接口即可控制相應的負載。電路圖如圖2.3所示。圖2.3數據解碼與接收電路2.5 揚聲器驅動電路本揚聲器驅動電路是由三極管和電阻驅動組成，三極管具有放大的功能。三極管將信號放大然后輸入到揚聲器，這樣幾乎沒有任何干擾，音響效果比較好。播放電路如圖2.4所示。圖2.4 播放模塊電路2.6 時鐘電路 AT89C51單片機的時鐘信號通常有兩種方式產生：一是內部時鐘方式，二是外部時鐘方式。內部時鐘方式如圖2-5所示。在AT89C51單片機內部有一振蕩電路，只要在單片機的XTAL1(18)和XTAL2(19)引腳外接石英晶體(簡稱晶振)，就構成了自激振蕩器并在單片機內部產生時鐘脈沖信號15-20。圖中電容C1和C2的作用是穩定頻率和快速起振，電容值在530pF，典型值為30pF。晶振CYS的振蕩頻率范圍在1.212MHz間選擇，典型值為12MHz和6MHz。圖2.5 時鐘電路2.7 復位電路 當AT89C51單片機的RST引腳引入“1”即為高電平時，而且保持兩個機器周期的時候，單片機內部就執行復位操作。如果該引腳持續保持高電平，單片機就處于循環復位狀態。復位電路通常采用按鈕復位和上電自動復位這兩種方式。最簡單的復位電路是上電自動復位電路，上電自動復位是通過外部復位電路的電容充放電來完成的。只須電源的上升時間不超過1毫秒，就可以完成自動上電復位。除了簡單的上電復位電路外，有的時候我們還需要按鍵手動復位。此設計我就是采用的就是手動按鍵復位。手動按鍵復位有脈沖方式和電平方式這兩種。其中電平復位是通過RST端與電源接通來完成的15-20。手動按鍵復位電路見圖2.6。時鐘頻率用11.0592MHZ時電容取10uF，電阻用10k。圖2.6 按鍵復位電路3 系統軟件的設計3.1 系統總體程序流程圖本系統軟件設計采用C語言進行編程，因為C語言具有更好的可移植性，再加上編寫所占用的行數比較少，而且比較方便。系統程序設計流程圖如圖3.1所示。圖3.1 系統程序設計流程圖3.2 單片機發聲設計一般來說，單片機不能夠像其他專業樂器那樣奏出多種優美的旋律，即不包括相應幅度的諧振頻率。單片機演奏的音樂基本都是單音頻率。所以單片機演奏的音樂比較簡單，只需能知道“音調”和“節拍”兩個概念便可。節拍表示一個音符唱多長的時間而音調表示一個音符唱多高的頻率。 一個音符的頻率知道之后，就可以使單片機發出對應頻率的振蕩信號，從而發生相應的音符聲響。通過單片機定時器進行定時中斷，在中斷服務程序中將單片機上完結單片機輸入輸出口來回置“1”（高電平）或者“0”（低電平）的，來使揚聲器發出聲響。經過節拍計算出每一個音符需要的時間，選用循環延時的方式來實現控制一個音符唱多長的時間，以便形成一首完整的優美樂曲。下面介紹一下音調和節拍。（1）、音調聲調（音調）是由聲音的頻率來決定的。對于一定強度的純音，聲調隨頻率的起落而起落；對與一定頻率的純音、低頻率的純音的聲調隨聲響不斷的增加而不斷的下降，高頻率純音的聲調卻隨聲響的不斷增加而不斷的上升。 聲調的高低與發聲體的構造也有關系，由于發聲體的結構對聲音的頻率也有影響。一般來說，2k Hz以下的低頻率的純音的聲調隨響度的不斷增加而不斷下降，3k Hz以上高頻率的純音聲調隨響度的不斷增加而不斷上升。 在音樂中每個不同的且相鄰的音符之間正好相差一個倍頻程，在音樂學中我們稱它相差一個八度音。在一個八度內，有12個半音。由于人耳的聽覺效果，這12個音階的分度基本上是用對數的關系來劃分的。只須了解12個音符的音高，就能夠按照音符之間的倍頻關系獲得其他音符的基本聲調頻率。以標準高音a的頻率f=440Hz，其對應的周期為： t=1/f=1/440=2272us。 所以需要在單片機輸入輸出端口輸出周期為T=2272us的方波脈沖，也就是t=T/2=2272/2=1136us。也就是說，單片機上定時器的中止出發時間為1136us。假如單片機選用定時器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數脈沖。設外接晶振的振蕩器頻率為f，則定時器的預置初始值有如下公式來確定：Temp = 65536-(50k/currentfre)*10/(12M/system_osc) TH = Temp /256 TL = Temp %256（2）、節拍在音樂中，時間被均等分成若干的基本單位，每個單位稱一拍。音符的時值被用來表示拍子的時值，節拍以四分音符為一拍，也可以是二分音符或八分音符。 節拍的時值是一個相對的時間概念，如樂曲規定速度為 60 拍每分鐘時，則一個節拍占用1s，半拍是0.5s；當規定速度為 120 拍每分鐘時，每個節拍的時間是0.5s，半個節拍就是0.25s，如此類推下去。拍子的時值確定后，各種時值的音符就與拍子聯系在一起。譬喻，當以四分音符為一個節拍時，則一個全音符相當于四個節拍，若一個二分音符相當于兩個節拍，則 八分音符相當于半個節拍，十六分音符則相當于四分之一拍；假如以八分音符為一個節拍，則全音符相當于八個節拍，二分音符是四個節拍，四分音符是兩個節拍，十六分音符是半個節拍。 對于一拍的發音時間，如果樂曲沒有特殊說明，一般來說，一拍大約為400450ms對于一個節拍的發音時間，若樂曲沒有特別的說明，則一個節拍大約為400到450毫秒。通過利用單片機的內部定時器，使其工作在計數器模式1下。初始化適當的計數值TH0及TL0以計時此半個周期的時間，每當計時時間到后就將輸出脈沖的輸入輸出口反相，然后重復開始計時這個半周期時間，對輸入輸出口反相，就可在單片機輸入輸出管腳上得到這個頻率的脈沖。輸入輸出管腳脈沖接三極管作音頻功放，然后輸出到揚聲器上，從而發出美妙的聲音。 經過音頻功放電路而把信號輸出到揚聲器上，從而播放出優美的音樂。只要按動按鈕開關，就能夠播放優美的音樂，當一首優美的歌曲播放完，當再次按下開關按鈕，將播放下一首音樂，如此循環。本系統可以奏出五首不同旋律的歌曲。3.3程序設計對于智能的電子產品來說，程序設計是必不可少的。程序對于電子產品來說就好像大腦對人的身體一樣至關重要，不可或缺。因此程序在整個電子產品設計中也是非常困難的。雖然編程非常困難和辛苦，但是只要我們努力我們一定能夠完成。或許我們編寫的程序會有幾百、幾千、幾萬行，甚至更多，我們只要掌握正確的編程方法，就能夠完成。因為再長的程序也都是有主程序和子程序來構成的，因此只要我們把主程序和子程序寫好，編程就完成了一大半。就好比我們蓋房子，把房屋的整體框架搭建好后剩下的就是往框架里填磚。下邊我就簡單介紹一下我編寫的程序：（1）、主程序的設計主程序就如人身體的骨骼，搭建房屋的框架一樣，這些都做好了，其他的也就好做了，就只差往里面填充所需要的東西，使其更加完整，美觀，漂亮。以下是主程序設計：延時子函數，控制發音的時間長度 void delay(unsigned char t); 延時子程序，用來按鍵消抖 void delayms(unsigned int t); 演奏一個音符 void song(void); 播放歌曲 void music_play(void); void main(void) MS延時子程序 void delayms(unsigned int t) T0中斷程序,控制發音的音調 void timer0(void) interrupt 1 播放相應歌曲的某個音符 void music_play(void) 播放相應歌曲的某個音符 void music_play(void) （2）、子程序的設計如上主程序所說，則子程序就好比人的血肉，往房屋框架填充的磚塊。子程序完成后，基本上所編寫的程序也就完成了，接下來就是開始往主程序里面填寫子程序。子程序填寫完成，則整個編程基本上就完成了百分之九十，剩下的就是調試與改進。調試與改進完成了則編程也就完成了。以下是我的各個子程序：.延時子程序unsigned int i,j; for(i=0;it;i+)for(j=0;j123;j+);.樂曲子程序/祝你生日快樂unsigned char code song1= 5,1,1, 5,1,1, 6,1,2, 5,1,2, 1,2,2, 7,1,4, 5,1,1, 5,1,1, 6,1,2, 5,1,2, 2,2,2, 1,2,4, 5,1,1, 5,1,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,2, 7,1,2, 6,1,2, 4,2,1, 4,2,1, 3,2,2, 1,2,2, 2,2,2, 1,2,4, 0,0,0;4 調試與實現調試與實現是本次畢業設計較為困難的一部分，他是決定此次設計成功與否的關鍵一步，因此需要經過反反復復的調試，才能達到預期的理想效果，接下我將其分為硬件部分和軟件部分來分別介紹這一次調試的過程和調試過程中遇到的困難和解決辦法。此次程序的設計主要有一個音樂播放的程序，但是沒有功率放大器部分，也沒有多首音樂輪換播放部分和按鈕部分。 在這的基礎上，要做的是對其進行一定的修改，在保留以前的音樂播放程序的前提下來進行主要程序的設計，首先是對單片機端口進行初始化操作，其次是進入不斷循環的模塊，按鍵開關按下，進入防止抖動的程序中，如果沒有抖動，則就能夠直接進入音樂播放程序，直到優美的音樂播放完畢，然后等待開關按鍵再次按下，當第二次開關按鍵按下后，則再次進入消除抖動程序，然后進入音樂播放程序，直到優美的音樂播放完畢，等待第三次開關按鍵按下，然后進入防止抖動程序，接著進入音樂播放程序，直到音樂播放完畢，回到循環起點，等待第四次按鍵按下部分，以此類推。 在編程軟件Keil中經不斷修改后，直到達到要求為止，然后生成hex文件，用開發板將源程序通過STC-ISP燒錄軟件燒錄到AT89C51單片機中，然后把燒錄好的AT89C51芯片安裝到已經在電路板上焊接好的卡座上7，按下遙控開關的按鈕后，開始播放第一首音樂，當第一首優美的音樂播放完畢后，再按一下開關按鈕，則第二首音樂開始播放，當第二首優美的音樂播放完畢之后，再次按下開關按鈕，則第三首優美的音樂開始播放以此類推，直到第五首優美的音樂播放完畢后，再次按下開關按鈕，則第一首音樂又開始播放，如此循環下去。 程序在開始之前我采用最簡單的中斷延遲程序來實現，對于歌曲的編寫來講工作量是非常大的，通過網上收集查找大量的相關資料之后，找到了一段音樂播放器相關的子程序，這個子程序也是基于中斷延遲程序來實現播放功能的，因此我就采用了他的部分子程序。 接下來是主程序的編寫，以前的音樂播放程序只是簡單的等待開關按鈕按下，然后開始播放一首完整的優美的歌曲緊接著另外一首完整的歌曲歌。然而此次的設計是要制作一個基于單片機的電子音樂門鈴，而不是簡單的音樂播放，充分考慮到設計需要，我要實現的功能是每一次按下開關按鈕，播放一首音樂，然后停止，等待下一個按鈕，再播放，如此循環下去。 因此，當播放完一首歌曲后，進入在此等待狀態是我要主要考慮的。本段程序中的主要保護手段是按鈕消除抖動部分，所以在等待開關按鈕按下之后，我采用的是延遲子程序，當判定有開關按鈕的按下時，則進入播放程序。 4.1 電路焊接（1）、遵循先小后大，先輕后重，先低后高，先里后外的元器件的焊接原則，這樣更有利于裝配順利進行。（2）、在電解電容、三極管及瓷片電容等元器件立式安裝時，一般要求元器件的距離電路板面2mm左右，而且要注意電解電容的正負極性，不能接反。引線不能過短，則焊接時因過熱損壞元器件；但也不能太長，以免降低元器件的穩定性。（3）、集成電路的焊接，在焊接時，首先要弄清集成電路管腳的排列順序，并且要與線路板上的焊盤的管腳對準，確定無誤后，再固定IC，然后再反復的檢查，確定無誤后再進行焊接。由于IC管腳比較密集，等焊接完成后我們要檢查焊接處有沒有虛焊，連焊等現象，確保焊接的質量，從而來保證整個焊接的質量6。（4）、焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。（5）、焊接時，焊錫與電烙鐵夾角成90度，焊錫與電路板，電烙鐵與電路板的夾角最好成45度。（6）、焊接時，電烙鐵與焊錫不能夠接觸太長的時間，以免造成漏錫或是焊錫過多浪費材料；也不要過短，以免造成虛焊。（7）、元器件的引腳盡量要直，并且不要伸出太長，以1mm最好，多出來的可以用尖嘴鉗子剪掉。（8）、焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤。4.2 功能調試當電路焊接完成后，首先檢查電路是否有漏焊，虛焊，短路等問題，如果沒有問題，則接通電源開始調試。首先是遙控器的調試，裝上 12v 電池，然后找一個小音箱，將音響插上電源同時聲音調到最大，讓遙控器與音箱離的進一下，之后按下遙控器的按鍵。如果音箱會發出滋滋的干擾聲，證明有信號發出，就可以調試主控板了。其次是主控制板的調試，裝上3節 5 號電池，首先檢測主控板有無焊接短路，然后通電，保持遙控器與主控板比較近的距離，按下遙控按鍵，看主機有無音樂發出，如果沒有那就給P2.5引腳高電平看下有無音樂發出，如果有證明是接收電路有問題，如果沒有證明是放音驅動有問題。最后都調試好，就開始測試遙控距離，影響遙控具體的主要因素是天線，分別測試，要有足夠的耐心，通過查找相關資料知道接收天線大約是20cm左右，而發射天線是35cm左右的長度，這樣遙控的距離才是比較遠的。結 論此次的畢業論文設計，是我大學四年來將學到的理論知識的一次綜合的運用，關于此次畢業論文設計，重要的是考慮成本低的概念，電子音樂門鈴在市面上存在很長時間了，電子音樂門鈴想要繼續能夠得以發展，必須在實用，方便，成本等方面下功夫，此次畢業論文設計的最大亮點就是功放電路采用最簡單的電路來進行設計，只采用一塊芯片跟兩個電阻和兩個電容。其次是程序的設計，如何在一個按鈕的基礎上實現歌曲的播放以及輪換是主要解決的問題，同時這也是這次設計的難點之一，此外，焊接在此次畢業設計中也用了很多的時間，不僅是因為我的焊接技術不到位，焊接能力不高，而且焊接的屢次失敗也耽誤了很長的時間，然而我在失敗中獲得了寶貴的經驗。通過完成此次的焊接之后，我的焊接技術得到很大的提高。 畢業論文設計不僅是本科四年學習階段一次十分難得的理論與實踐相結合的機會，而且經過此次比較完整單片機設計，使我擺脫了單純的理論知識學習狀態，從而能夠和實際設計相結合 ，而且鍛煉了我綜合運用所學的專業基礎知識和解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、規劃設計和軟件畫圖等其他專業的能力，而且通過對畢業設計的整體掌控，加上對局部的取舍和對細節的推敲處理，使我的各方面的能力得到了提高和鍛煉，同時豐富了我的經驗，并且培養了我的堅強的意志品質，同時耐力及抗壓能力也都得到了很大程度的提升。這不僅是我希望看到的，而且也是我們進行畢業設計的目的所在。 雖然這次畢業設計完成了，但設計的電子產品還有許多不足之處要加以改進。其不足之處如下：本來打算實現可以調節電子音樂門鈴的聲音音量的大小，但是由于自己知識的匱乏，沒有能夠實現；電子音樂門鈴在音樂播放和調節方面不是很方便；改進方法如下：可以在揚聲器電路中增加一個可變電阻器，通過調節可變電阻器的阻值大小來改變電路中電流的大小，從而來實現調節音量的目的。我們可以在電路中加一個存儲模塊，使其能夠存儲音樂，也能夠使我們增刪音樂，同時也能夠設定音樂（如自己喜歡的音樂一旦設定，每當門鈴按鍵按下就播放此音樂，直到修改設定為止）。在電路中增加一個GSM模塊，當有人客人到訪按下門鈴時，而我們又不在家，則通過GSM模塊給我們發短信提示我們有客人到訪。使其更加符合人們的需要。整體來說，此次的畢業設計使我對大學四年來的所學的知識做了一個充分的整合，對其再了解深度的同時再上了一個更高的層次，希望在日后工作中能夠不斷的鍛煉自我，提升自我！致 謝畢業論文已經完成，這也意味著我的大學生活也即將要結束。想想自己的大學四年生活，感覺自己過得還比較充實，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多滿腹經綸、才高八斗的老師們的熏陶下度過，實在是榮幸之極。在這大學四年的時間里，我在學習，思想上等各方面都受益非淺。這除了自己本身努力外，也與各位老師、同學和朋友的照顧與關心、支持和鼓勵是分不開的。論文的寫作是乏味艱苦而又富有挑戰的。同學的出謀劃策、老師的諄諄教導，是我堅持完成論文的不竭的動力源泉。在此，我特別要感謝我的指導老師李金武。從論文的選題規劃、文獻收集、結構的布局、框架的設計到最終的論文定稿，從內容到格式，從標題到標點，他都認真幫我查看，修改。沒有李金武老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。另外，還要感謝我的輔導員、及我的各個任課老師。感謝他們這么多年對我的無微的關愛和細心教導，是他們培養了我，沒有他們的諄諄教導就沒有我的今天的成就。感謝各位同學，朋友，與他們的交流使我受益匪淺。最后則要感謝我的家人和我的朋友們對我的理解、支持、勉勵和幫助，由于有了他們，我所做的一切才更有意義；因為有了他們，我才有了追求進步的勇氣和信心。由于時間有點倉促加上自身專業水平的不足，我寫的這篇論文肯定存在很多尚未發現的缺點和錯誤。懇請閱讀此篇論文的老師、同學，多予指正，不勝感激！謝謝！參考文獻1周良權,傅恩錫,李世馨編模擬電子技術基礎（第三版）M.北京:高等教育出版社,20052張玉蓮編電子CAD(Protel99SE)實訓指導書（第一版）M.西安電子科技大學出版社,20073林春景編模擬電子線路(21世紀普通高等教育電子信息類規劃教材) （第一版）M.機械工業出版社,20094全國大學生電子設計競賽組委會編.全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編.北京:北京理工大學出版社,2005年3月第1版5蘇成富.多功能音樂門鈴J.電機電器技術,2000,第3期:20-21. 6魏俊民.機電一體化系統設計D.北京:中國紡織出版社,l998. 7侯文芳.Protel99SE在電子技術實驗中的應用J.科技信息,2011,第2期:238-238. 8王毅.單片機器件應用手冊D.北京:人民郵電出版社,1994. 9吳寧. 80X86/Pentium 微型計算機原理及應用M.北京:電子工業出版社,2004;1-2