基于单片机的电子音乐门铃的设计文献综述定稿

本科毕业设计（论文）文献综述题 目 基于单片机的电子音乐门铃设计 姓 名 专 业 通信工程 学 号 指导教师 二一五年三月文献综述摘要：随着现代社会的快速发展，人们生活的逐步提高，智能家居普遍应用在我们的日常家居生活中。这些智能家居的快速发展，使得人们对家居生活舒适度的需求越来越高，而电子音乐门铃也成为现代家庭不可或缺的智能家居用品，当然这也需要满足人们对更加舒适、更加智能的要求。因此各种不同的电子音乐门铃得以快速发展。本文主要以国、内外各种电子音乐门铃产品为基础，介绍了智能家居的概念，以及智能家居相关技术的研究与分析，总结得出当前用户的需求，并对电子音乐门铃的未来发展做出了展望。关键字：智能家居；发展历程；发展趋势；音乐门铃1.前言1）智能家居的概念智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家具的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境2。2）智能家具的意义随着电子技术的不断发展，人们感受到电子产品为人们的生活带来了越来越多的便利，尤其是20世纪80年代至今，智能家居以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通讯、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理、为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境更加得到人们的青睐1。而且随着现代科技的发展，电子的集成化程度在不断增高，对能源的消耗逐渐的减少，制作成本的降低使得原来越多的智能家居走进了寻常百姓家，方便了人们的日常生活。基于单片机的电子音乐门铃的不仅满足了人们要求，而且也符合智能家居的发展方向。2.智能家居研究与发展1）智能家居发展背景智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段1。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州哈特佛市的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。2）智能家居的研究现状1、智能家居的国内现状智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚!智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。2、智能家居的国外现状自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。1998年5月新加坡举办的“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。它的系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。根据美国该行业之专业顾问公司PARKS的统计资料显示：1995年，美国一个家庭要安装家庭自动化设备的平均费用在7000至9000美元之间。1995年美国家庭已使用先进家庭自动化设备的比率为0.33%，看来市场真正启动尚需时日。预计这五年内，家庭自动化的市场年平均增长率为8%。PARKS公司的资料亦显示：到2004年，家庭网络市场总额可达57亿美元。据国际专家预测，到2000年底国际智能家居的产品销售额可达24亿美元。2004年可达148亿美元。3）发展趋势目前我国的智能家居系统起步较之于欧美发达国家稍晚，所以市场主流的产品（系统）还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾，使得智能家居市场的僵冰还没有被完全打破，所以很大程度上阻碍了智能家居产业的发展，但是我国的智能家居存在很大的市场。随着社会的发展人们生活水平的不断提高，人们对智能家居的需求也不断增长，从而促进了智能家居的发展1。同时随着智能家居的迅猛发展，越来越多的家居开始引进智能化系统和设备。智能化系统涵盖的内容也从单纯的方式向多种方式相结合的方向发展。相信不久的将来人们的家居生活将会更加舒适。3.电子音乐门铃研究与发展目前在家庭住宅中使用的电子门铃大多数都是没有音乐，只有叮咚叮咚的声音比较单调。而且其中绝大多数没有按钮提示以及其他功能，要么就是由于造价比价高等其他原因不便于推广。经过去科技市场和网上收集资料，对国内外电子音乐门铃的发展状况有了一定的了解。目前市场上的音乐门铃主要有：1、敲击式电子音乐门铃。采用声控触发电路和集成电路组成，通过一个可调电阻来控制扬声器的灵敏度，一个电容快速充电来维持后续的工作。2、感应式电子音乐门铃。采用红外线发射接收电路和自激多谐振荡电路构成，当红外线被人遮挡住的时候，扬声器就发出优美动听的音乐。3、对讲式音乐门铃。设在单元楼门口的对讲主机，与来访者通话并辨别来访者。当来访者被确认后，住户主人利用分机上的门锁控制键，打开单元楼门口主机上的电控门锁，允许来访者进入；否则，一切非本单元楼的人员及陌生来访者，均不能进入。，4、可视式音乐门铃。在九十年代从发达国家引进，在中国国内得到了高速的发展。从九十年代末至今，主要应用在商品住宅楼，规模迅速发展，已经普遍进入城市小区中高层住宅。使用时，住户听到铃声，像接听可视电话一样，接受来访者通过楼下门口主机的呼叫，进行对话，同时住户家中的可视分机可通过楼下主机摄像头接收视频影像，住户观察分机显示屏幕上的监控图像确认来访者的身份，最后决定是否按下室内分机的开锁按钮，打开连接门口主机的电控门锁，允许来访客人开门进入4。可视对讲是住宅小区住户与来访者的音像通讯联络系统，它是住宅小区住户的第一道非法入侵的安全防线。通过这套系统的设置，住户可在家中，用对讲/可视对讲分机，可以通过设在单元楼门口的对讲/可视对讲门口主机，与来访者通话并能通过分机屏幕上的影像，辨认来访者。当来访者被确认后，住户主人利用分机上的门锁控制键，打开单元楼门口主机上的电控门锁，允许来访者进入6；否则，一切非本单元楼的人员及陌生来访者，均不能进入3。可视对讲系统还可以联接紧急报警按钮、红外线探测器、门磁窗磁、烟感探测器、可燃器探测器等报警设备，将非法入侵、火警、燃气泄露、紧急求助等信息及时通知到管理中心，为住户提供方便与安全的生活，减少住户不情愿被打扰的烦恼，也是住宅小区档次及住户身份的体现。随着的电子技术、微电子技术的飞速发展，微型计算机发展很快，单片机技术成为自动控制技术的核心之一16。单片机作为计算机的一个独特的分支，它是在一块芯片上集成了多种功能部件所构成的一台完整的、具有一定功能的单片微型计算机。它打破了典型微型计算机按逻辑功能划分芯片结构的传统概念，以其体积小、功能强、性能价格比高等优点广泛应用于诸多领域、如工业控制系统、智能化仪表、 数据采集系统等、单片机技术的开发和应用水平已逐渐成为一个国家工业发展水平的标志之一5-10。 有线门铃发射器与接收器之间是依靠电线连接，发射器发出的信号是通过电线传输至接收器，因而信号比较稳定，也不会发生误响，但是布线比较麻烦，很可能需要凿墙等，因而近几年逐渐淡出市场。 不用电池的无线门铃是指发射器采用能量捕获技术， 可收集用户按动门铃按钮时的能量转换为电能驱动门铃发声器响铃11-15。其室内机也就是门铃发声器需要接市电。门铃按钮产生的控制信号，通过无线信号发射器发射出去，室内机的无线信号接收器接收这一无线信号，进而响铃。 因此未来的发展方向趋向无线门铃。4.总结衡量一个住宅小区的智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理，并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷高质量的生活。同时智能家居系统设计时要遵循以下原则：使用便利、可靠、方便、轻巧2。智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说，最重要的是以实用为核心，摒弃掉那些华而不实，只能当摆设的功能，产品以实用性、易用性和人性化为主。相信不久的将来，电子音乐门铃的发展会更好，更加人性化，更加能满足人们的要求。5.参考文献1周洪,胡文山,张立明等,智能家居控制系统M.中国电力出版社,2006.2顾牧君.智能家居设计与施工M.同济大学出版社,20043夏方林.基于AT89C2051的单户可视对讲门铃室内分机的设计J.微型计算机信息,2004.(10):96-974林志琦.基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真M.北京:北京航空航天大学出 版社,2006.5胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京:清华大学出版社,2010.6陈海宴.51单片机原理及其接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社,2010.7黄英.单片机工程应用技术M.上海:复旦大学出版社,2011.8张鑫.单片机原理及应用(第2版)M.北京:电子工业出版社,2010.9尹毅峰,刘龙江.单片机原理及应用M.北京理工大学出版社,2010.10高慧芳,单片机原理与应用技术M.科学出版社,2010.11王春武,李岩,孟祥英,等.C51中