基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的电子门铃音乐的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度、彩色显示等。 如果根据驱动方式，可以分为静态驱动 (static)、单纯矩阵驱动(simple Matrix)和主动矩阵驱动 (Active Matrix)等三种 [4]。 3. 液晶显示 器各种类型的显示原理 (1) 线段的显示：点阵图形式液晶由 M*N 个显示单元组成，假设LCD 显示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列对应 1 字节的 8 位，则每行由 16 字节，共 16*8=128 个点组成。 屏上的 64*l6 个显示单元与显示RAM 区 1024 个字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。 例如，屏的第一行的亮或暗，由 R 人 M 区的 000H~00FH 的 16 字节的内容决定，当 (000H)=FFH 时，屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为 8 个点；当 (3FFH)=FFH 时，屏幕的右下角显示一条短亮线；当（ 000H） =FFHF、 (001H)=00H、 (002H)=00H、 (00EH)=00H、 (00FH)=00H时，在屏幕的顶部显示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成的虚线。 (2) 字符的显示： 用 LCD 显示一个字符时，因为一个字符由 6*8 或 8*8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 RAM 区的 8 字节，还要使每字节的不同位为 “l”，其他的为 ”0”， (为 “1”的点亮，为 ”0”的不亮 )，这样就组成了某个字符。 对于内带字符发器的控制器来说，显示字哈尔滨理工大学学士学位论文 9 符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在 LCD 上开始显示的行列 号及每行的列数找出显示 RAM 对应的地址，设立光标，并在此处送上该字符对应的代码即可。 (3) 汉字的显示： 汉字的显示一般采用图形方式。 事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码，每个汉字占 32B，分左右两半，各占 16B，左边为 5…… 右边为 6…… ，根据在 LCD 上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示 RAM 对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节 …… ，直到 32B 显示完，就可以在 LCD 上得到一个完整汉字 [5]。 SMC1602 芯片简介 字符 型液晶显示模块是专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD，目前常用的有 16* 16* 20*2 和 40*2 行等。 下面以 1602 字符型液晶显示器为例，介绍其用法，实物如图 28 所示。 图 28 1602 实物图 1. 1602LCD 的引脚功能 1602LCD 采用标准 14 脚 (无背光 )或 8 脚 (带背光 )接 口，各引脚功能如表 23 所示。 表 23 1602LCD 的引脚功能表 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据 2 VDD 电源正极 10 D3 数据 3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据 4 RS 数据 \命令选择 12 D5 数据 5 R/W 读 /写选择 13 D6 数据 6 E 使能信号 14 D7 数据 7 D0 数据 15 BLA 背光源正极 8 D1 数据 16 BLK 背光源负极 VL 为液晶显示器对比度调整端，接电源正极时对比度最弱，接 地时对比度最高。 若对比度过高会产生 “ 鬼影 ” ，使用时可以通过一只 10K 电阻来调整对比度。 RS 为寄存器选择端， RS 为高电平时选择数据寄存器，为低电平时选哈尔滨理工大学学士学位论文 10 择指令寄存器。 R/W 为读写信号线，为高电平时进行读操作，为低电平时为写操作。 当 Rs 和 R/W 同为低电平时可以写人指令或者显示地址；当 RS 为低电平、 R/W 为高电平时可以读忙信号；当 RS 为高电平、 R/W 为低电平时可以写人数据。 E 为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 D0~D7 为 8 位双向数据线。 2. 1602LCD 的指令说明及时序 1602 液晶模块内部的控制器共有 11条控制指令，如表 24 所示。 表 24 1602 液晶模块内部的控制器的 11 条控制指令 1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实 现的。 指令 1：清显示，指令码 01H，光标复位到地址 00H 位置。 指令 2：光标复位，光 标返回到地址 00H。 指令 3：光标和显示模式设置。 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移。 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移，高电平表示有效，低电平则无效。 指令 4：显示开关控制。 D：控制整体 显示 开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示； C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标； B：序号 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 / 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开 /关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L / / 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F / / 7 置字符发生存储器 地址 0 0 0 1 字符发生存储器地址 8 置数据存储器地址 0 0 1 显示数据存储器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址 10 写数到 CGRAM 或DDRAM 1 0 要写的数据内容 11 从 CDRAM 或DDRAM 读数 1 1 读出的数据内容 哈尔滨理工大学学士学位论文 11 控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。 指令 5：光标或显示移位。 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令 6：功能设置命令。 DL：高电平时为 4 位总线，低电平时为 8 位总线； N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示； F：低电平时显示 5*7 的点阵字符，高电平时显示 5*10 的点阵字符。 指令 7：字符发生器 RAM 地址设置。 指令 8： DDRAM 地址设置。 指令 9：读忙信号和光标地址。 BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据；低电平表示不忙。 指令 10：写数据。 指令 11：读数据。 与 SMC1602 芯片的时序如表 25 所示。 表 25 基本时序表 显示电路的设计 如图 29 所示，单片机 AT89C51 与芯片 SMC1602 的显示电路。 在本设计中， SMC1602 芯片 主要是显示主人所要传达给来访者的信息，当来访者按下门铃按钮时，芯片自动提取信息英文提示来访者，主人在 /不在家的信息，并且告知来访者是否继续等待。 语言提示电路的设计 ISD 芯片简介 单片机控制系统通常使用发光二极管 LED、 数码管、液晶显示器、蜂鸣器等进行状态 /结果显示、故障报警。 近年来随着语音电路的迅速发展，语音芯片已经以其直观、生动、与单片机接口方便等优势，越来越广泛的读状态 输入 RS=L、 R/W=H、 E=H 输出 D0~D7=状态字 写指令 输入 RS=L、 R/W=L、 D0~D7=指令码， E=高脉冲 输出 无 读数据 输入 RS=H、 R/W=H、 E=H 输出 D0~D7=数据 写数据 输入 RS=H、 R/W=L、 D0~D7=数据，E=高脉冲 输出 无 哈尔滨理工大学学士学位论文 12 应用于单片机控制系统中了。 ISD1420 为美国 ISD 公司出品的优质单片语音录放电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。 一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。 录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国 ISD 公司的专利 直接模拟存储 技术（ DAST TM）实现的。 利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入 EEPROM 存储器。 直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现。 不仅语音质量优胜，而且断电语音保护。 在本设计中， ISD1420 语音芯片主要承当提示的作用，主人在提示语录入芯片中，当来访者按下门铃按钮时，芯片自动提取信息提示来访者，主人在 /不在家的信息。 下面详细介绍了 ISD1420 语音芯片与单片机的接口，给出了具体的电路图和驱动软件及芯片外围的驱动电路和具体参 数[6]。 A T 8 9 C 5 1P1 . 2P1 .3P 1.4P 1 .5P 1 .6P 1.7R S T /V P D（ R X D ） P 3 .0（T X D）P3 .1（I N T O）P3.2（I N T 1） P3.3（ T 0 ） P 3.4（ T 1）P3.5（W R） P 3 . 6（R D）P 3 . 7X T A L2X T A L 1V S SP 1 . 0P 1 . 1V C CP P P P P P P P P P P P P P P P A L E / P R O GE A / V P PP S E NV C CV S SV LR / WR SEB L AB L KD B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7S M C 1 6 0 2 图 29 AT89C51 与 SMC1602 的显示电路 哈尔滨理工大学学士学位论文 13 ISD1420 芯片特点及引脚介绍 1. 芯片特点及结构简图 ISD1420 芯片采用直接模拟存储技术，且录放音质极好，并有一定的混响效果；它的外围元件简单，仅需简单的阻、容元件即可组成简单的录、放电路；单电源供电，典型电压 +5V。 待机时低功耗 ()，放音电流 15mA；放音时间 20s，可扩充级联；可持续放音，也可分段录放，最小分段： 205/160 段 =，可分段 160 段；录、放次数达 10 万次；断电信息存储，无需后 备电池，信息可存储 100年；不需要专用的编程器及语音开发器；高优先级录音，低电平或负边沿放音。 (1) 使用方便的单片录放系统，外部元件最少 (2) 重现优质原声，没有常见的背景噪音 (3) 放音可由边沿或电平触发 (4) 无耗电信息存储，省掉备用电池 (5) 信息可保存 100 年，可反复录放 10 万次 (6) 无需专用编程或开发系统 (7) 较强的分段选址能力可处理多达 160 段信息 (8) 具有自动节电模式 (9) 录或放后立即进入维持状态，仅需 (10) 单一 5 伏电源供电 ISD1420 功能块 图如图 210 所示。 2. 引脚介绍 ISD142O 芯片封装有 DIP 硬封装和 COB 软封装两种形式，均为 28 引脚 (如图 211)。 VCCA， VCCD(电源 )——为了减小片内噪声，模拟电路和数字电路在ISD1400 内部是分开的，这些电源总线在封装上也是分开的。 为了减小噪声，提高声音质量，这两个电源引脚应离电源尽可能的近，而且电源的去耦电容应离引脚越近越好。 VSSA， VSSD(地线 )——与电源相类似，模拟电路和数字电路在芯片内部使用分离的地线以减小噪声。 这两个引脚的连接线应尽可能地靠近芯片；此外，地线应尽可 能的粗。 REC(录音 )——REC 是低电平有效信号输入。 无论 REC 何时变低管子都开始录音，且在录音期间 REC 应始终保持低电平。 与回放输入信号(PLAYE 或 PLAYL)相比， REC 有优先权，即在放音过程中，如果 REC 变低，则电路马上由放音过程转为录音过程，反之则不行。 当 REC 变高或存储空间变满时录音过程结束。 一个信息结束标记 (EOM)会出现在录音截止的地方，这样就能保证以后的放音有正确的结束点。 PLAYE(回放，边缘触发 )——当一个低电平跳变出现在这个引脚时，回放过程开始。 当遇到信息结束。