基于单片机的智能门铃-设计说明书

编号：

CP-51-2021-034-LW

设计摘要：

本文介绍了以STC89C52单片机为核心的智能门铃技术的研究。系统分为单片机最小系统、语音录放电路、蜂鸣器报警电路、蓝牙通讯电路、步进电机驱动电路、电源电路及按键电路。通过按键可触发门铃响3秒，并可通过语音模块上的留言按键进行留言。使用蓝牙模块与单片机相连，手机可通过蓝牙与单片机通讯，将获取的数据传输到单片机内部进行相应的处理，控制开关门或播报语音。

关键词：单片机；语音录放；蓝牙；按键

字数：8000+

开题报告链接：

基于单片机的门铃设计-开题报告 

仿真链接：

基于单片机的门铃设计-仿真设计

实物链接：

基于单片机的门铃设计-实物设计

内容预览：

摘 要

Abstract

1 引言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 常用的门铃种类

1.3 本文的研究方法

2 系统设计方案

2.1 整体设计方案

2.2 通讯方案的选择

2.3 控制电路的选择

3 系统设计与分析

3.1 整体设计分析

3.2 通讯电路分析

3.3 硬件控制电路

3.3.1 单片机的最小系统

3.3.2按键输入电路

3.3.3蜂鸣器门铃电路

3.3.4 ISD1820录音播报电路

3.3.5 电机驱动模块和步进电机

4 系统程序设计

4.1 系统开发软件介绍

4.2 主程序设计

4.3 按键设置设计

4.4 蓝牙控制设计

5 系统调试

5.1 系统实物图

5.2 验证调试

6 结论

参考文献

致谢

附录

1.1 选题背景及实际意义

由于市场上楼宇很多设备均采用智能化设备，传统的概念中，微型计算机注意时按照逻辑功能来划分芯片的结构，单片机的出现打破了这种概念，它不仅功能强体积小，而且制造成本低，所以在跟多领域都采用了单片机控制，例如数据采集系统、智能化仪表、工业控制系统等。目前一个国家工业发展水平高低的标志之一就是单片机技术的应用和开发水平。

智能设备是我们工业界的一个很重要的技术，只有能完善的运用单片机智能化设备才能够解放生产力，只有解放劳动力才能将生产力最大化。我们可以先是用单片机智能监控生产，还可以使用WiFi等远程无线通讯手段去远程监控设备运行情况，也可以远程对设备进行调试和远程控制等手段^[1]。

传统的门铃只能发出门铃声，功能不够齐全，已经很难满足目前这个智能化水平发展迅速的社会了。目前常用的门铃是一种可视对讲门铃，可以通过摄像头看清对象的样貌，还能与对象进行通话，这种门铃虽然功能强大，并且实用性较强，但是涉及复杂，成本较高，所以导致目前的门铃系统无法应用到每家每户^[2]。

综上所述，本文根据目前门铃系统的不足之处，设计出一种基于单片机的智能门铃。它主要可以实现以下功能：当家中无人时，有语音留言功能，等到用户回家时，可以通过操控来播放留言。当家中有人时，当听到门铃声，可以通过手机通过远程操控打开门锁。这种门铃系统，不仅成本低，而且功能齐全，可以实现使用者的需求^[3]。

1.2 常用的门铃种类

目前门铃的应用十分广泛，有许多场所都有应用到，例如，小区住宅、商业大厦、办公楼以及医院场所等，门铃的使用不仅能给我们带来很多方便，同时也给我们的居住环境带来了更多的安全，目前市场上的常用的门铃种类有很多，它们都有各自的特点和功能，下面介绍一些目前最常用的一些门铃。

1、无线门铃

这种门铃有一个很大的特点就是不需要使用电池，所以这种门铃使用更环保更方便。这种不需要使用电池的门铃是因为它的发射器使用了能量捕捉技术，当用户用手按动门铃按钮时，门铃会将能量收集起来，然后将动能转化为电能，从而使门铃发出声音。因此无线门铃也被称之为遥控门铃。因为无线门铃不用连线，所以安装比较方便，但是无线门铃没有较远的传输距离，而且受环境影响较大^[4]。

2、无线非可视门铃

无线非可视门铃可以通过遥控来进行操作，这种门铃无法直接看到别人的面貌，只能通过声音辨别拜访人员的身份。无线非可视门铃只能传输人们的语音信号，使用者在家只能听到拜访者的声音，然后通过遥控来打开门。无线非可视门铃不仅可以经行语音交流，还可以通过遥控来开门，同时也不需要布线，使安装更加方便，解决了传统门铃的很多缺陷，使传统门铃的升级换代的产品^[5]。

3、无线可视门铃

无线可视门铃不仅可以通过遥控来操作，同时可以通过摄像头清晰的看到拜访者的样貌，更加便于用户辨别拜访者的身份。无线可视门铃拥有很多功能，例如遥控开锁，室外监控，防拆报警以及拍照存档等，不仅方便用户辨别拜访者的身份，提高用户居住环境的安全性，同时方便用户通过遥控来开门^[6]。

4、可视对讲门铃

可视对讲门铃，既可以清晰流畅的于拜访者进行语音沟通，还可以清楚的看到对方的相貌，更加便于用户辨别拜访者的身份。目前住宅小区使用最多的门铃就是可是对讲门铃，用户可以通过这种门铃与来访者进行音讯通信。当确定拜访者的身份和来意时，用户就可以利用家中的分机的控制按键，打开单元门主机上的智能门锁，从而使来访者进入。否则，只有不是本单元楼的人员都无法进入，因此智能门铃是住宅小区的第一道非法入侵的安全防线^[7]。

1.3 本文的研究方法

本基于单片机的智能门铃系统由STC89C52单片机最小系统、电源电路、蓝牙模块电路、语音录放、蜂鸣器、按键等电路组成。

1、拜访人员可通过按键触发门铃响3秒，也可通过语音模块上的留言按键进行留言。

2、可通过手机上的蓝牙调试器APP远程控制门的开关以及播放留言。