单片机实现电子音乐门铃设计与制作

1 下载量 144 浏览量 更新于2024-06-28 收藏 777KB DOC 举报
"电子音乐门铃的设计与制作" 这篇文档详细介绍了基于单片机的电子音乐门铃设计项目,这是航空职业技术学院应用电子专业的一份毕业设计任务。学生樊文鹏在指导教师思俊的指导下,需要完成从单片机编程到门铃的实际制作一系列工作。以下是相关知识点的详细说明: 1. 单片机基础:单片机是微型计算机的一种,集成在一个芯片上,用于控制各种电子设备。在这个设计中,单片机是核心组件,负责处理门铃系统的逻辑控制。 2. 编程知识:设计者需要掌握单片机的编程语言,通常为C语言或汇编语言,来编写控制程序,实现音乐播放、开关控制等功能。 3. 电路设计:电子音乐门铃的电路图设计是项目的关键部分,包括电源电路、音频发生电路、控制电路和按键输入电路等。设计者需要理解电路分析方法,确保电路的稳定性和效率。 4. 音乐生成原理:通过控制单片机的特定端口输出高低电平,可以产生不同频率的矩形波,进而驱动扬声器发出声音。通过调整电平的持续时间,可以改变音调,从而播放不同的音符,组成音乐。 5. 节拍控制:为了准确播放音乐,需要按照一定的节奏进行,这就涉及到对音乐节拍的理解和程序中的延时控制。通过精确控制高电平和低电平的时间比例,可以实现音乐的节奏感。 6. 应用背景:随着智能化楼宇的发展,门铃系统逐渐成为智能住宅和办公室的必备部分。单片机技术使得门铃不仅可以发出简单的声音,还能播放各种音乐,提高用户体验。 7. 系统控制原理:整个电子音乐门铃系统的工作原理是,当有访客按下门铃按钮,信号会传递给单片机,单片机根据预设程序控制音乐的播放,并可能伴有灯光指示或其他附加功能。 8. 实践环节:除了理论设计,实际制作过程也是重要的学习部分,包括硬件组装、程序烧录和系统调试,以确保门铃的正常工作和音质效果。 9. 评估标准:设计成果的评价可能涉及论文质量、电路设计合理性、程序的正确性以及最终产品的性能等方面,这些都将影响到最后的成绩评定。 10. 发展趋势:随着技术的进步,单片机在日常生活中的应用越来越广泛,如本例所示的音乐门铃,是单片机技术结合日常生活的典型实例,展示了其在智能生活中的潜力。 这个设计项目不仅涵盖了电子工程的基础知识,还强调了实践操作和创新思维,对于培养学生的综合技能和解决问题的能力具有重要意义。
2023-02-27 上传
单片机课程设计报告 学生姓名: 学 号: 教学院系: 专业年级: 指导教师: 完成日期: 2011年6月21日 目录 第一章 基础设计实验 - 2 - 1.1 实验内容 - 2 - 1.2 实验原理 - 2 - 1.3实验流程图 - 2 - 1.4实验模拟电路 - 3 - 1.5 实验程序编译 - 4 - 1.6 实验程序 - 6 - 1.7实验结果 - 7 - 1.8基础实验总结 - 7 - 第二章 基础拓展 - 8 - 2.1 实验内容及要求 - 8 - 2.2 实验流程图 - 8 - 2.3 实验原理简述 - 9 - 2.4实验模拟电路图 - 9 - 2.5 实验程序设计及原理 - 10 - 2.6 实验结果及误差分析 - 12 - 2.6.1 实验结果 - 12 - 2.6.2误差分析 - 15 - 第三章 提高设计报告任务说明书 - 16 - 3.1 小组成员及学号 - 16 - 3.2 本人工作任务详细说明 - 16 - 第四章 实验心得 - 18 - 参考文献: - 18 - 第一章 基础设计实验 1.1 实验内容 用单片机设计一款流水灯 1.2 实验原理 本次实验基于AT89C51单片机来设计一款简单的流水灯。结合Uvision3和 ISIS 7 Professional这两款软件来设计和模拟。利用51 单片机来控制发光二极管的点亮和熄灭,主要实现延时控制和循环移位。本次实验程序 是通过软件的软定时实现延时的。 1.3实验流程图 图1.3 实验流程图 1.4实验模拟电路 此为在ISIS 7 Professional上设计的模拟电路 图1.4 实验模拟电路图 1.5 实验程序编译 1:打开Keil程序,选择工程菜单。 图1.51 Keil程序 2:选择新建uVision工程,保存为工程名称。 图1.52 新建uVision工程 3:选择Atmel公司的AT89C51设备。 图1.53 选择AT89C51设备 4:添加程序文本。 图1.54 添加程序文本 5:编译程序之前,在闪存菜单设置选项中选择输出选项,在产生HEX文件前打钩即可。 图1.54 产生HEX文件 1.6 实验程序 ORG 00H LOOP: MOV A,#0FEH MOV R2,#8 OUTPUT: MOV P1,A RL A ACALL DELAY DJNZ R2,OUTPUT LJMP LOOP DELAY: MOV R6,#0 //利用指令执行时间来进行延时设计 MOV R7,#0 DELAYLOOP: DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RET END 1.7实验结果 将Keil产生的HEX文件导入到模拟电路的51芯片中,得到仿真结果如下 图1.7 实验结果图 1.8基础实验总结 本次实验难度不是很大,做起来也较轻松。硬件部分由ISIS7 仿真可通过对电阻值的调整从而来调整LED的亮度,软件部分则可以通过对实验初值的设 计来控制流水灯的流行速度。如果对流行的速度有更高一步的要求则需要利用51单片机 本身的定时/计数器来进行精准中断定时。 第二章 基础拓展 2.1 实验内容及要求 利用AT89C51单片机设计电子门铃。要求按下开关使蜂鸣器发出不同频率的声音。 2.2 实验流程图 图2.2 实验流程图 2.3 实验原理简述 要使无源蜂鸣器发出声音并且频率不一样,就得提供不同频率的脉冲对其进行驱动。我 们通过对51单片机的输出端口不断的取反达到输出130~550HZ的脉冲,所以要通过程序在 其中加入延时(软延时)来控制脉冲频率的变化。本次设计我们准备发出四种不同频率 的声音。 2.4实验模拟电路图 图2.4 实验模拟电路 2.5 实验程序设计及原理 #include <reg52.h> #include<intrins.h> int count; sbit in=P1^7; sbit out=P1^0; void delayms(int xms) { int i,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--); } void delay500() { int i; for(i=100;i>0;i--) { _nop_(); } } void main() { out=1; while(1) { if(in==0) { for(count=400;count>0;count--) //count值控制响铃时间 { out=~out ; // 取反以形成脉冲 delay500(); // 形成频率1 } for(count=300;count>0;count--) { out=~out ; delay500(); delay500(); //形成频率2 } delayms(500