基单片机叮咚门铃设计
摘：
文设计种基单片机叮咚门铃键盘音频功率放器LM386AT89S51单片机扬声器等构成通单片机定时计数器t0产生700Hz500Hz频率扬声器发出叮咚声音
关键词：AT89C51单片机 扬声器 频率
前言：
1现代电子产品中叮咚门铃成低方便快捷等优点占市场空间课程设计基单片机叮咚门铃通单片机控制输出频率音频功率放器LM386放扬声器发出叮咚声然功简单操作简单广泛应
2技术指标开关SP1AT89S51单片机产生叮咚声P10端口输出LM386放送入喇叭
目录
1 总体方案设计 3
2 AT89S51单片机简介 4
3 硬件部分设计 9
31单片机系统 9
32电路原理图 9
33 仿真电路图 10
4 软件部分设计 11
41 程序设计方法 11
42程序框图 12
43 T0中断程序框图 12
44汇编源程序 13
5 调试分析 15
51硬件调试 15
52软件调试 15
53软硬件联调 15
6 结 15
7 参考文献 16
附录1 17
1 总体方案设计
针课题设计务进行分析：次设计利单片机实现扬声器发声控制采钮操作AT89S51单片机进行控制音频功率放器进行放扬声器发出叮咚声音
单片机AT89S51
钮
晶振电路
音频放器
扬声器
图1 叮咚门铃总体设计框图
2 AT89S51单片机简介
AT89S51 ATMEL 生产电气烧录清洗 8051 相容单芯片部程序代码容量4KB
图2 AT89S51单片机引脚图
（）AT89S51功列举：
1般控制应 8 位单芯片
2晶片部具时钟振荡器（传统高工作频率 12MHz）
3部程式存储器（ROM） 4KB
4部数存储器（RAM） 128B
5外部程序存储器扩充 64KB
6外部数存储器扩充 64KB
732 条双输入输出线条均单独做 IO 控制
85 中断量源
92 组独立 16 位定时器
101 全工串行通信端口
118751 8752 单芯片具数保密功
12单芯片提供位逻辑运算指令
（二）AT89S51引脚功介绍：
VCC：
AT89S51 电源正端输入接+5V
VSS：
电源端
XTAL1：
单芯片系统时钟反相放器输入端
XTAL2：
系统时钟反相放器输出端般设计 XTAL1 XTAL2 接石英振荡晶体系统动作外两引脚间加入 20PF 电容系统更稳定避免噪声干扰死机
RESET：
AT89S51重置引脚高电动作晶片重置时引脚电提升高电保持两机器周期时间AT89S51便完成系统重置项动作部特殊功寄存器容均设成已知状态址0000H处开始读入程序代码执行程序
EAVpp：
EA英文External Access缩写表示存取外部程序代码意低电动作说引脚接低电系统会取外部程序代码（存外部EPROM中）执行程序80318032中EA引脚必须接低电部程序存储器空间果 8751 部程序空间时引脚接成高电外程序代码烧录8751部EPROM时利引脚输入21V烧录高压（Vpp）
ALEPROG：
ALE英文Address Latch Enable缩写表示址锁存器启信号AT89S51利支引脚触发外部8位锁存器（74LS373）端口0址总线（A0～A7）锁进锁存器中AT89S51工方式送出址数时程序执行时ALE引脚输出频率约系统工作频率16驱动周边晶片时基输入外烧录8751程序代码时引脚会成程序规划特殊功
PSEN：
Program Store Enable缩写意程序储存启8051设成读取外部程序代码工作模式时（EA0）会送出信号便取程序代码通常支脚接EPROMOE脚AT89S51利PSENRD引脚分启存外部RAMEPROM数存储器程序存储器合起64K定址范围
PORT0（P00～P07）：
端口08位宽开路汲极（Open Drain）双输出入端口8位P00表示位0P01表示位1类推三IO端口（P1P2P3）具电路组态部提升电路P0做IO时推动8LSTTL负载果EA引脚低电时（取外部程序代码数存储器）P0工方式提供址总线（A0～A7）数总线（D0～D7）设计者必须外加锁存器端口0送出址栓锁住成A0～A7配合端口2送出A8～A15合成完整16位址总线定址64K外部存储器空间
PORT2（P20～P27）：
端口2具部提升电路双IO端口引脚推动4LSTTL负载端口2输出设高电时端口便成输入端口P2做般IO端口外AT89S51扩充外接程序存储器数存储器时提供址总线高字节A8～A15时候P2便做IO
PORT1（P10～P17）：
端口1具部提升电路双IO端口输出缓器推动4LS TTL负载样端口1输出设高电便端口输入数果80528032话P10做定时器2外部脉输入脚P11T2EX功做外部中断输入触发脚位
PORT3（P30～P37）：
端口3具部提升电路双IO端口输出缓器推动4TTL负载时工具额外特殊功包括串行通信外部中断控制计时计数控制外部数存储器容读取写入控制等功
引脚分配：
P30：RXD串行通信输入
P31：TXD串行通信输出
P32：INT0外部中断0输入
P33：INT1外部中断1输入
P34：T0计时计数器0输入
P35：T1计时计数器1输入
P36：WR：外部数存储器写入信号
P37：RD外部数存储器读取信号
（三）振荡器特性：
XTAL1XTAL2分反放器输入输出该反放器配置片振荡器石晶振荡陶瓷振荡均采采外部时钟源驱动器件XTAL2应接余输入部时钟信号通二分频触发器外部时钟信号脉宽求必须保证脉高低电求宽度
（四）芯片擦：
整PEROM阵列三锁定位电擦通正确控制信号组合保持ALE脚处低电10ms 完成芯片擦操作中代码阵列全写1非空存储字节重复编程前该操作必须执行
外AT89C51设稳态逻辑低零频率条件静态逻辑支持两种软件选掉电模式闲置模式CPU停止工作RAM定时器计数器串口中断系统工作掉电模式保存RAM容冻结振荡器禁止芯片功直硬件复位止
3 硬件部分设计
31单片机系统
1该系统采AT89S51单片机AT89S51具标准功：4k字节flash闪速存储器128字节部RAM32IO口线两16位定时计数器5量两集中断结构全双工串行通信接口片振荡器时钟电路（见图2）
2 AT89S51单片机部结构具片振荡器运算器控制器存储器扩展控制器串行口行口EPROMROMRAM等
IO
存储器
EPROMROM
定时计数器
运算器
控制器
中断
CPU
片振荡器
RAMSFP
行口
存储器扩展控制器
串行口
XTAL
AT89S51部结构原理图
图3 AT89S51部结构原理图
32电路原理图
图4 电路原理图
33 仿真电路图
图5 仿真电路图
（1）音频功率放器
图6 音频功率放器
（2）扬声器
图7 扬声器
4 软件部分设计
41 程序设计方法
1．单片机实定时计数器T0产生700HZ500HZ频率根定时计数器T0取定时250us700HZ频率3次250us定时500HZ频率4次250us定时
信号产生方法：500Hz信号周期2ms信号电1ms（4X250us）变反1次
2． 设计程SP1启动T0开始工作T0工作完毕回初状态
3． 叮咚声音占05秒定时计数器T0完成05秒定时250us基准定时2000次
42程序框图
开始
T0初始化
T0开中断
启动T0工作
T0工作完毕否？
SP1否？
YES
NO
YES
NO
图8 程序流程图
该流程图叮咚门铃系统设计通单片机初始化判断钮否通单片机系统进行控制扬声器发出叮咚声音
43 T0中断程序框图
T0中断入口
T05S0Flag取反
T05S加1
中断返回
P10取反
T5HZ0
T7HZ0
Flag0
T7HZ加1
T5HZ加1
Flag1
T05S2000？
T7HZ3？
T5HZ4？
NO
YES
NO
YES
YES
NO
图9 T0中断服务程序框图
44汇编源程序
T5HZ EQU 30H
T7HZ EQU 31H
T05SA EQU 32H
T05SB EQU 33H
FLAG BIT 00H
STOP BIT 01H
SP1 BIT P37
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
START MOV TMOD#02H 工作方式2具动重装载功动加载计数初值文献称动重加载工作方式种工作方式中16位计数器分两部分TL0计数器TH0作预置寄存器初始化时计数初值分加载TL0TH0中计数溢出时象方式0方式1样需工干预软件重新赋值预置寄存器TH硬件方法动计数器TL0重新加载
MOV TH0#06H 动恢复定时初值
MOV TL0#06H 置T0定时初值250us （ 2 8次方减250转16进制）
SETB ET0
SETB EA
NSP JB SP1NSP
LCALL DELY10MS
JB SP1NSP
SETB TR0 TR0置1启动定时器T0 允许定时计数器计数
MOV T5HZ#00H
MOV T7HZ#00H
MOV T05SA#00H
MOV T05SB#00H
CLR FLAG
CLR STOP
JNB STOP 等
LJMP NSP
DELY10MS MOV R6#20
D1 MOV R7#248
DJNZ R7
DJNZ R6D1
RET
INT_T0 INC T05SA
MOV AT05SA
CJNE A#100NEXT
MOV T05SA#00H
INC T05SB
MOV AT05SB
CJNE A#20NEXT
MOV T05SB#00H
JB FLAGSTP FLAG1转STP进结束
CPL FLAG T05S2000次时FLAG求反
LJMP NEXT
STP SETB STOP
CLR TR0
LJMP DONE
NEXT JB FLAGS5HZ
INC T7HZ
MOV AT7HZ
CJNE A#03HDONE
MOV T7HZ#00H
CPL P10
LJMP DONE
S5HZ INC T5HZ
MOV AT5HZ
CJNE A#04HDONE
MOV T5HZ#00H
CPL P10
LJMP DONE
DONE RETI
END
5 调试分析
51硬件调试
课设硬件调试Proteus进行调试Proteus界面中连电路图运行时会出现没反映需检查单片机引脚音频功率放器引脚接否正确接会出现结果元器件选择重软件中带型号较选择适合次课设型号样会出现理想效果
52软件调试
软件调试中课题选wave6000进行调试程序编写重次课设系统编程采汇编语言完成
53软硬件联调
完成程序编写硬件搭接需程序硬软件进行联合调试调试程检查程序运行方式结果否设计求相致调试程中发现错误需检查程序编写引脚硬件连接引脚否致检查加载程序否相应达佳效果
6 结
根设计结果设计基完成设计求系统硬件软件联机调试测部分均已达性求课程设计中遇懂方通老师学交流终迎刃解
次课程设计知识巩固角度工作学影响着非常重意义首先wave6000protuse更深入解汇编编程熟悉遍次解熟悉文学做格式基求写毕业文作铺垫通硬件连接程序编写学会通网络书籍等种方式渠道获取需设计帮助资料信息更加锻炼动手力解决实际问题力
7 参考文献
[1] 刘复华 单片机应系统 北京：清华学出版社1992
[2] 张义陈敌北 例说8051 北京：民邮电出版社20061月
[3] 彭黄科雷道仲 单片机典型系统设计实例精讲 北京：电子工业出版社20065月
[4] 张毅刚刘杰 单片机原理应 哈尔滨：哈尔滨工业学出版社20046月
[5] 赵茂泰 智仪器原理应 北京：电子工业出版社20066月
[6]立民MCS51系列单片机应系统设计北京北京航空航天学出版社1995
[7] 薛钧义张彦斌MCS51系列单片微型计算机应西安西安交通薛出版社1997
[8] 丁元杰单片微机原理应北京机械工业出版社1994
[9] 元杰单片机接口技术应北京清华学出版社2005
[10] 潘新民微型计算机控制技术北京民邮电出版社19999
附录1 元件清单
元件名称
型号
数量
单片机
AT89S51
1
音频功率放器
LM386
1
钮
BUTTON
1
晶振器
CRYSTAL
1
电容
CAP
4
电阻
RES
4
电容器
CAPACITOR
3
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文设计种基单片机叮咚门铃键盘音频功率放器LM386AT89S51单片机扬声器等构成通单片机定时计数器t0产生700Hz500Hz频率扬声器发出叮咚声音
关键词：AT89C51单片机 扬声器 频率
前言：
1现代电子产品中叮咚门铃成低方便快捷等优点占市场空间课程设计基单片机叮咚门铃通单片机控制输出频率音频功率放器LM386放扬声器发出叮咚声然功简单操作简单广泛应
2技术指标开关SP1AT89S51单片机产生叮咚声P10端口输出LM386放送入喇叭
目录
1 总体方案设计 3
2 AT89S51单片机简介 4
3 硬件部分设计 9
31单片机系统 9
32电路原理图 9
33 仿真电路图 10
4 软件部分设计 11
41 程序设计方法 11
42程序框图 12
43 T0中断程序框图 12
44汇编源程序 13
5 调试分析 15
51硬件调试 15
52软件调试 15
53软硬件联调 15
6 结 15
7 参考文献 16
附录1 17
1 总体方案设计
针课题设计务进行分析：次设计利单片机实现扬声器发声控制采钮操作AT89S51单片机进行控制音频功率放器进行放扬声器发出叮咚声音
单片机AT89S51
钮
晶振电路
音频放器
扬声器
图1 叮咚门铃总体设计框图
2 AT89S51单片机简介
AT89S51 ATMEL 生产电气烧录清洗 8051 相容单芯片部程序代码容量4KB
图2 AT89S51单片机引脚图
（）AT89S51功列举：
1般控制应 8 位单芯片
2晶片部具时钟振荡器（传统高工作频率 12MHz）
3部程式存储器（ROM） 4KB
4部数存储器（RAM） 128B
5外部程序存储器扩充 64KB
6外部数存储器扩充 64KB
732 条双输入输出线条均单独做 IO 控制
85 中断量源
92 组独立 16 位定时器
101 全工串行通信端口
118751 8752 单芯片具数保密功
12单芯片提供位逻辑运算指令
（二）AT89S51引脚功介绍：
VCC：
AT89S51 电源正端输入接+5V
VSS：
电源端
XTAL1：
单芯片系统时钟反相放器输入端
XTAL2：
系统时钟反相放器输出端般设计 XTAL1 XTAL2 接石英振荡晶体系统动作外两引脚间加入 20PF 电容系统更稳定避免噪声干扰死机
RESET：
AT89S51重置引脚高电动作晶片重置时引脚电提升高电保持两机器周期时间AT89S51便完成系统重置项动作部特殊功寄存器容均设成已知状态址0000H处开始读入程序代码执行程序
EAVpp：
EA英文External Access缩写表示存取外部程序代码意低电动作说引脚接低电系统会取外部程序代码（存外部EPROM中）执行程序80318032中EA引脚必须接低电部程序存储器空间果 8751 部程序空间时引脚接成高电外程序代码烧录8751部EPROM时利引脚输入21V烧录高压（Vpp）
ALEPROG：
ALE英文Address Latch Enable缩写表示址锁存器启信号AT89S51利支引脚触发外部8位锁存器（74LS373）端口0址总线（A0～A7）锁进锁存器中AT89S51工方式送出址数时程序执行时ALE引脚输出频率约系统工作频率16驱动周边晶片时基输入外烧录8751程序代码时引脚会成程序规划特殊功
PSEN：
Program Store Enable缩写意程序储存启8051设成读取外部程序代码工作模式时（EA0）会送出信号便取程序代码通常支脚接EPROMOE脚AT89S51利PSENRD引脚分启存外部RAMEPROM数存储器程序存储器合起64K定址范围
PORT0（P00～P07）：
端口08位宽开路汲极（Open Drain）双输出入端口8位P00表示位0P01表示位1类推三IO端口（P1P2P3）具电路组态部提升电路P0做IO时推动8LSTTL负载果EA引脚低电时（取外部程序代码数存储器）P0工方式提供址总线（A0～A7）数总线（D0～D7）设计者必须外加锁存器端口0送出址栓锁住成A0～A7配合端口2送出A8～A15合成完整16位址总线定址64K外部存储器空间
PORT2（P20～P27）：
端口2具部提升电路双IO端口引脚推动4LSTTL负载端口2输出设高电时端口便成输入端口P2做般IO端口外AT89S51扩充外接程序存储器数存储器时提供址总线高字节A8～A15时候P2便做IO
PORT1（P10～P17）：
端口1具部提升电路双IO端口输出缓器推动4LS TTL负载样端口1输出设高电便端口输入数果80528032话P10做定时器2外部脉输入脚P11T2EX功做外部中断输入触发脚位
PORT3（P30～P37）：
端口3具部提升电路双IO端口输出缓器推动4TTL负载时工具额外特殊功包括串行通信外部中断控制计时计数控制外部数存储器容读取写入控制等功
引脚分配：
P30：RXD串行通信输入
P31：TXD串行通信输出
P32：INT0外部中断0输入
P33：INT1外部中断1输入
P34：T0计时计数器0输入
P35：T1计时计数器1输入
P36：WR：外部数存储器写入信号
P37：RD外部数存储器读取信号
（三）振荡器特性：
XTAL1XTAL2分反放器输入输出该反放器配置片振荡器石晶振荡陶瓷振荡均采采外部时钟源驱动器件XTAL2应接余输入部时钟信号通二分频触发器外部时钟信号脉宽求必须保证脉高低电求宽度
（四）芯片擦：
整PEROM阵列三锁定位电擦通正确控制信号组合保持ALE脚处低电10ms 完成芯片擦操作中代码阵列全写1非空存储字节重复编程前该操作必须执行
外AT89C51设稳态逻辑低零频率条件静态逻辑支持两种软件选掉电模式闲置模式CPU停止工作RAM定时器计数器串口中断系统工作掉电模式保存RAM容冻结振荡器禁止芯片功直硬件复位止
3 硬件部分设计
31单片机系统
1该系统采AT89S51单片机AT89S51具标准功：4k字节flash闪速存储器128字节部RAM32IO口线两16位定时计数器5量两集中断结构全双工串行通信接口片振荡器时钟电路（见图2）
2 AT89S51单片机部结构具片振荡器运算器控制器存储器扩展控制器串行口行口EPROMROMRAM等
IO
存储器
EPROMROM
定时计数器
运算器
控制器
中断
CPU
片振荡器
RAMSFP
行口
存储器扩展控制器
串行口
XTAL
AT89S51部结构原理图
图3 AT89S51部结构原理图
32电路原理图
图4 电路原理图
33 仿真电路图
图5 仿真电路图
（1）音频功率放器
图6 音频功率放器
（2）扬声器
图7 扬声器
4 软件部分设计
41 程序设计方法
1．单片机实定时计数器T0产生700HZ500HZ频率根定时计数器T0取定时250us700HZ频率3次250us定时500HZ频率4次250us定时
信号产生方法：500Hz信号周期2ms信号电1ms（4X250us）变反1次
2． 设计程SP1启动T0开始工作T0工作完毕回初状态
3． 叮咚声音占05秒定时计数器T0完成05秒定时250us基准定时2000次
42程序框图
开始
T0初始化
T0开中断
启动T0工作
T0工作完毕否？
SP1否？
YES
NO
YES
NO
图8 程序流程图
该流程图叮咚门铃系统设计通单片机初始化判断钮否通单片机系统进行控制扬声器发出叮咚声音
43 T0中断程序框图
T0中断入口
T05S0Flag取反
T05S加1
中断返回
P10取反
T5HZ0
T7HZ0
Flag0
T7HZ加1
T5HZ加1
Flag1
T05S2000？
T7HZ3？
T5HZ4？
NO
YES
NO
YES
YES
NO
图9 T0中断服务程序框图
44汇编源程序
T5HZ EQU 30H
T7HZ EQU 31H
T05SA EQU 32H
T05SB EQU 33H
FLAG BIT 00H
STOP BIT 01H
SP1 BIT P37
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
START MOV TMOD#02H 工作方式2具动重装载功动加载计数初值文献称动重加载工作方式种工作方式中16位计数器分两部分TL0计数器TH0作预置寄存器初始化时计数初值分加载TL0TH0中计数溢出时象方式0方式1样需工干预软件重新赋值预置寄存器TH硬件方法动计数器TL0重新加载
MOV TH0#06H 动恢复定时初值
MOV TL0#06H 置T0定时初值250us （ 2 8次方减250转16进制）
SETB ET0
SETB EA
NSP JB SP1NSP
LCALL DELY10MS
JB SP1NSP
SETB TR0 TR0置1启动定时器T0 允许定时计数器计数
MOV T5HZ#00H
MOV T7HZ#00H
MOV T05SA#00H
MOV T05SB#00H
CLR FLAG
CLR STOP
JNB STOP 等
LJMP NSP
DELY10MS MOV R6#20
D1 MOV R7#248
DJNZ R7
DJNZ R6D1
RET
INT_T0 INC T05SA
MOV AT05SA
CJNE A#100NEXT
MOV T05SA#00H
INC T05SB
MOV AT05SB
CJNE A#20NEXT
MOV T05SB#00H
JB FLAGSTP FLAG1转STP进结束
CPL FLAG T05S2000次时FLAG求反
LJMP NEXT
STP SETB STOP
CLR TR0
LJMP DONE
NEXT JB FLAGS5HZ
INC T7HZ
MOV AT7HZ
CJNE A#03HDONE
MOV T7HZ#00H
CPL P10
LJMP DONE
S5HZ INC T5HZ
MOV AT5HZ
CJNE A#04HDONE
MOV T5HZ#00H
CPL P10
LJMP DONE
DONE RETI
END
5 调试分析
51硬件调试
课设硬件调试Proteus进行调试Proteus界面中连电路图运行时会出现没反映需检查单片机引脚音频功率放器引脚接否正确接会出现结果元器件选择重软件中带型号较选择适合次课设型号样会出现理想效果
52软件调试
软件调试中课题选wave6000进行调试程序编写重次课设系统编程采汇编语言完成
53软硬件联调
完成程序编写硬件搭接需程序硬软件进行联合调试调试程检查程序运行方式结果否设计求相致调试程中发现错误需检查程序编写引脚硬件连接引脚否致检查加载程序否相应达佳效果
6 结
根设计结果设计基完成设计求系统硬件软件联机调试测部分均已达性求课程设计中遇懂方通老师学交流终迎刃解
次课程设计知识巩固角度工作学影响着非常重意义首先wave6000protuse更深入解汇编编程熟悉遍次解熟悉文学做格式基求写毕业文作铺垫通硬件连接程序编写学会通网络书籍等种方式渠道获取需设计帮助资料信息更加锻炼动手力解决实际问题力
7 参考文献
[1] 刘复华 单片机应系统 北京：清华学出版社1992
[2] 张义陈敌北 例说8051 北京：民邮电出版社20061月
[3] 彭黄科雷道仲 单片机典型系统设计实例精讲 北京：电子工业出版社20065月
[4] 张毅刚刘杰 单片机原理应 哈尔滨：哈尔滨工业学出版社20046月
[5] 赵茂泰 智仪器原理应 北京：电子工业出版社20066月
[6]立民MCS51系列单片机应系统设计北京北京航空航天学出版社1995
[7] 薛钧义张彦斌MCS51系列单片微型计算机应西安西安交通薛出版社1997
[8] 丁元杰单片微机原理应北京机械工业出版社1994
[9] 元杰单片机接口技术应北京清华学出版社2005
[10] 潘新民微型计算机控制技术北京民邮电出版社19999
附录1 元件清单
元件名称
型号
数量
单片机
AT89S51
1
音频功率放器
LM386
1
钮
BUTTON
1
晶振器
CRYSTAL
1
电容
CAP
4
电阻
RES
4
电容器
CAPACITOR
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