基于单片机的音乐门铃设计

1、机械与电子工程学院课程设计报告课 程 名 称 单片机课程设计 设 计 题 目 音乐门铃的设计 所学专业名称 电气自动化 班 级 自动化114 学 号 2011210873 学 生 姓 名 唐菊生 指 导 教 师 王炳庭 年 月 日机电学院单片机课程设计任 务 书设计名称： 音乐门铃的设计 学生姓名： 唐菊生 指导教师： 王炳庭 起止时间：自 2014 年 5 月 5 日起 至 2014 年 5 月 18 日止一、课程设计目的此次课程设计是完成电子门铃的设计与实现，为此我们从网上查阅了相关知识，利用自己所学的知识和老师的指导，完成了此次设计。该设计包括设计的基本原理，电子门铃的硬件设计，电子门铃

2、的软件设计等。二、课程设计任务和基本要求 1.了解单片机的编程.电路的分析方法以及系统控制原理 2. 电子音乐门铃的电路图设计。 3. 电子音乐门铃控制程序的编写。 4. 电子音乐门铃的制作。机电学院单片机课程设计指导老师评价表院（部）机电学院年级专业自动化114学生姓名唐菊生学生学号2011210873题 目音乐门铃的设计一、 指导老师评语指导老师签名： 年 月 日 二、 成绩评定指导老师签名： 年 月 日 目录摘要与关键词0第一章 基本原理11.1 前期工作11.2电路结构21.3单片机选型21.3.1 AT89C2051单片机定时器的工作原理21.3.2 AT89C51单片机的优点2第二

3、章 音乐门铃的硬件设计22.1 电源模块电路32.2复位模块电路32.3按键模块电路32.4门铃模块电路4第三章 音乐门铃的软件设计43.1定时器/计数器的运用43.2程序流程图53.3源代码5第四章 系统调试仿真6心得与体会7参考文献8摘要与关键词摘要:由于电子音乐门铃具有铃声动听，价格低廉，耗电少等特点，在现代家居中的 应用越来越流行。有了电子音乐门铃，在客人拜访时，听到的将不再是单调的 提示等候音，而是不同凡响的流行音乐旋律，特效音等个性化的电子声乐。音乐是 由音符组成。声音的频率范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的 高电平和低电平，则在该线口就能产生一定频率的矩形

4、波，接上扬声器就能发出一定频率的声音，若再利用延时控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。要奏出准确地控制乐曲节奏，常用节拍来表示。 现在对于我们可以利用单片机演奏乐曲，我们可以从单片机的基本发音实验出发。我们知道，声音的频谱范围约在几时到几千赫兹，能利用程序来控制单片机口线的高电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，街上扬声器就能发出一定频率的声音，我们在利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调而发出美妙的音乐。该设计以AT89C51为芯片组成的一个音乐门铃解决方案，在设计系统硬件电路的基础上，实现了电子门铃系统软件设计，

5、该系统设计主要包括电源、按键模块等。经过系统测试，证明达到了设计要求关键字：AT89C51 ; 音乐门铃; 单片机 第一章 基本原理1.1 前期工作 通过大家对单片机的学习，能够通过keilC软件编写C语言程序，并且能够在Proteus仿真软件上成功的运行。1.2电路结构音乐门铃的硬件电路由6个部分组成：单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路、音频发生器、音频放大器和扬声器。音乐门铃的硬件电路设计框图如下。图1-1 音乐门铃硬件电路设计框图1.3单片机选型1.3.1 AT89C2051单片机定时器的工作原理单片机AT89C51有2个定时器T0、T1, 它们有4种工作方式, 分别是工作方式0、

6、工作方式1、工作方式2、工作方式3, 除方式3外,T0 和T1有完全相同的工作状态。工作方式0为13位工作方式, 即最大的计数次数为213；工作方式为16位工作方式, 即最大的计数次数为216；工作方式2为8位工作方式, 即最大的计数次数为工作方式为位工作方式, 即最大的计数次数为28；对于工作方式3只适合于定时器0。在单片机的特殊功能寄存器中有6个寄存器（TH1、TH0、TL1、TL0、TMOD、TCON）是用来控制单片机的定时器的,通过编程对这些特殊功能寄存器的读写就可以控制单片机的两个定时器T0、T1。TH0、TH1是分别用来存放定时器0和定时器1的计数初值的高8位,TL0 、TL1是分

7、别用来存放定时器0和定时器1的计数初值的低8位。TMOD是用来设定定时器的工作状态, TCON中有定时器的标志位, 单片机可以根据这些标志位来查询定时器的工作状态。1.3.2 AT89C51单片机的优点AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央 处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 第二章 音乐门铃的硬件设计该

8、系统在完成总体设计方案的基础上，完成系统硬件电路的设计，硬件电路主要包括电源模块、复位模块、按键模块和门铃电路模块等。2.1 电源模块电路图2-1电源电路2.2复位模块电路图2-2 复位电路 2.3按键模块电路2-3 按键电路2.4门铃模块电路2-4 门铃电路 第三章 音乐门铃的软件设计3.1定时器/计数器的运用利用单片机的内部定时器/计数器0，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P3.0引脚的输出每次取反，就可以在P3.0的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值就可以改变频率。即要产生音频输出方波，首先要算出某一音频的周期，然后将此周期除以2，得到半个周期的时间。定时器的定时时间等于半个周期，

9、定时时间到就将输出脉冲取反，重复上述过程，就可在P3.0脚上的某一音频的脉冲。3.2程序流程图 启动是否有门铃按键信号播放音乐图3-1 程序流程3.3源代码#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Key = P17;sbit DoorBell = P30;uint p = 0;void Timer0() interrupt 1 DoorBell = DoorBell; p+; if(p400) TH0 = (8192-700)/32; TL0 = (8192-700)%32; else if(p800)

10、 TH0 = (8192-1000)/32;TL0 = (8192-1000)%32; else TR0 = 0; P = 0; void main() IE = 0x82; TMOD = 0x00; TH0 = (8192-700)/32; TL0 = (8192-700)%32; while(1) if(Key = 0) TR0 = 1; while(Key=0); 第四章 系统调试仿真当按下图中“按铃”按钮时，会发出滴答的声音。图4-1 电子门铃仿真心得与体会作为自动化专业的大三学生，我觉得做此次设计是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在

11、课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：C语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们，但在

12、学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。参考文献1 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计与接口技术 .北京航空航天大学出版社，19902 任涛等.闪速存储器数据及应用简明速查手册.电子工业出版社，19973 何立民.单片机应用技术选编.北京航空航天大学出版社，2000 - 9 -亲爱的朋友，上文已完，为感谢你的阅读，特加送另一篇范文，如果下文你不需要，可以下载后编辑删除，谢谢！ 矿井水灾事故专项应急演练方案1 应急演练目的、意义和目标1.1应急演练目的 评估我矿水灾事故的应急准备状态，发现并修改我矿水灾事故专项应急预案和执行程序中存在的缺陷和不足； 评估我

13、矿在发生水灾事故时的应急能力，识别处理水灾事故的资源需求，澄清相关单位和人员的应急职责，改善水灾事故应急救援中的组织协调问题； 检验应急响应人员对水灾事故应急预案及执行程序的了解程度和实际操作技能；同时，通过调整演练难度，进一步培训和提高应急响应人员的业务素质和能力； 提高全员安全意识。1.2应急演练意义：为了进一步增强煤矿应对水灾事故的快速反应能力、应急处理能力和协调作战能力，提高米田煤矿的应急救援水平，切实保障人民生命和公司财产的安全，米田煤矿特组织本次应急救援演练。1.3应急演练目标1.3.1 报警当发生水灾事故时，由现场施工单位当班第一责任者采用电话报警的方式进行报警。1.3.2接警

14、处警调度室接到事故报警后，调度室调度员立即向当天矿值班长和应急救援领导小组组长（矿长）汇报，同时通知水灾应急演练指挥部有关人员到调度室待命，根据指挥部意见，启动水灾应急救援预案。1.3.3 应急指挥 基层单位：一旦发生矿井水灾事故，现场施工单位立即成立水灾事故现场处置小组，掘进队当班第一责任者为小组长。 矿级应急指挥：矿调度室接到事故报警后，矿成立矿井水灾事故应急演练小组，指挥部设在矿调度室。1.3.4 应急行动 基层单位应急行动现场组织人员按照避灾路线撤离至安全地点。模拟底板涌水的疏、排； 矿级应急行动矿调度室通知相关泵房，由开泵人员立即开动工作、备用水泵开始排水；同时检查检修水泵的完好状况

15、，保证检修水泵能够随时投入运转。2 应急演练原则 安全第一、以人为本的原则。 统一领导、分级负责的原则。 反应迅速、措施果断的原则。 部门配合、分工协作的原则。3应急演练类型和时间地点3.1应急演练类型本次演练演练为实战检验性演练3.2 应急演练时间本次演练时间2012年3月10日八点班9：0010：35。如果演练当日出现特殊情况，应急预案演练可顺延或提前。3.3 应急演练地点 110401运输巷工作面 矿调度室4 应急演练组织机构4.1应急演练领导小组组 长: 陈仕副组长: 董永海成 员：孔家稳 何兴八 张蛮 敖成卫 胡荣兴 黄志党 李登学 牛建毕 封志平职责：负责水灾事故应急演练活动全过程

16、的组织领导，审批决定演练的重大事项。4.2策划部总策划：彭家福职责：负责演练准备、演练实施、演练总结的组织实施。文案组组长：孔家稳 协调组组长：陈仕控制组组长：董永海4.3 评估组共设四个评估组，每组2人。（评估组建议由安监队人员组成，每组2人，1人评估，1人记录）第一组：位置：110401运输巷工作面记录和评估水灾演练现场报警、现场处置小组成立及现场应急处置情况第二组：位置：调度室记录和评估主井采区工作。记录和评估调度室接警、处警、矿井水灾应急演练小组成立、应急指挥部人员到位、应急指挥、协调情况。5 演练情景设计5.1应急演练概述：110401运输巷工作面，目前已施工28m，煤层平均厚度2.

17、62米， 110401运输巷工作面安设有一部能直通调度室的电话。2013年3月10日下午3:00时，安全矿长组织召开矿井水灾应急演练预备会议，进一步确认各演练情景准备情况，确认准备完毕后，安全副矿长要求各参演单位及装备务必于2012年3月10日上午8:30分准时到位，2013年3月10日上午9:00时准时开始演练。2013年3月10日上午9:00时，该巷工作面后138m，发生掘进工作面滞后突水，突水水量60m/h。2013年3月10日9：00，演练总指挥宣布应急演练开始。5.2 演练情景1 报警、现场处置小组成立及现场处置地点:110401运输巷工作面总指挥宣布演练开始后，调度室用电话通知11

18、0401运输巷工作面评估组人员，评估人员通知当班第一责任者演练开始。5.2.1 水灾事故发生 撤人9：05分，当班第一责任者在掌子头后130m处发现巷道顶板地鼓，随后发生巷道顶板突水，当班第一责任者喊“顶板出水了，人员赶快撤离”，并且立即通知班长，班长带领全部人员撤离到运输石门盘口，当班第一责任者最后撤离，由当班第一责任者在运输石门盘口清点人数。5.2.2报警当班第一责任者清点人数后，当班第一责任者立即向调度室汇报模拟水灾的具体情况。汇报内容为：顶板突水位置、顶板突水大致水量、顶板突水人员撤出情况、支援需要以及现场处置方法。5.2.3现场处置小组成立当班第一责任者报警后，立即着手成立水灾事故现

19、场处置小组组 长：当班第一责任者副组长：当班班长成 员：当班全体人员5.2.4水灾事故现场处置110401运输巷顶板突发性涌水，突水点不易堵，应采取疏导措施，现场人员应尽量使涌水沿水沟流入水仓，同时清理水沟及两侧的浮煤、杂物，减少进入水仓的杂物。5.3 演练情景2 调度室接警、处警、矿井水灾应急演练小组成立、应急指挥、协调情况。 地点：调度室5.3.1 接警、处警9时10分，调度室接到现场报警后，迅速向值班矿长和应急救援领导小组组长（矿长）汇报，同时通知水灾应急演练指挥部有关人员到调度室待命，根据指挥部意见，启动水灾应急演练方案。5.3.2 矿井水灾应急演练小组成立9时20分，矿井应急演练领导

20、小组成员接到通知后到达调度室，矿井应急演练小组随即成立。5.3.3 应急指挥调度室电话通知各井下人员撤离。5.6 应急结束： 10时00分，中央水仓向救援小组汇报：中央水仓工作、备用水泵工作正常。 10时20分，1191机巷汇报：排水路线（自流）沿途浮渣、浮煤、杂物已清理干净，机巷底板突水沿水沟流入井底水仓。 调度室接到各处水灾应急演练情况汇报，立即报告应急演练小组，应急救援小组经过认真研究分析，认为本次水灾应急演练目标已全部实现，宣布水灾应急演练全部结束，恢复正常状态。6 演练工作准备6.1分析演练需求 人力资源需求 掘进队20人（其中一名跟班干部，三名班长，井下11名职工，井上5名职工），

21、机电队2人，安检队10人，调度室3人、机电队中央水仓水泵司机2人。 场地资源需求110401运输巷调度室 物资器材需求A、110401运输巷掌子头后5m，供水管路安装三通一个，演练开始后，打开阀门作为模仿水灾水源；B、 铁锨、镐各5把（1191机巷演练挖水沟、请浮渣用） 文件资料准备采掘工程平面图1套6.2确定演练范围本次应急演练为矿一级应急演练，包括： 1191机巷水灾事故现场，掘进队处理水灾事故的应急演练； 调度、指挥系统处理水灾事故应急演练；7 演练实施7.1演练过程控制 演练启动方式2013年3月10日9：00，演练总指挥宣布应急演练开始，调度室电话通知通知110401运输巷演练开始，

22、掘进队接到通知后，开动预先准备的演练水源，演练正式启动。7.2 演练实施的步骤 演练启动； 掘进队通知调度室：110401运输巷发生老窑突水位置、突水大致水量、老窑突水人员撤出情况、支援需要以及现场处置方法； 掘进队突水现场疏、堵、排措施的落实； 调度室的应急响应 调度、指挥系统成立； 应急演练小组根据各演练场地汇报决定演练是否结束7.3、应急演练记录的要求演练记录由演练评估组人员填写，演练评估组人员可根据演练具体情况增加内容，演练记录要求做到客观真实，演练记录由调度室负责保存。应急演练记录表格如下：应 急 演 练 记 录 （场景1）演练时间2013年3月10日地 点110401机巷参演单位掘

23、进队水灾事故发生 撤人：1、当班第一责任者发现老窑突水，立即通知班长撤人，通知的时间；2、班长带领全部人员撤离到回风石门，撤人的速度及时间；3、当班第一责任在人员全部撤出后，最后撤离，当班第一责任者撤至运输石门盘口的时间；4、由当班第一责任者在运输石门盘口清点人数，清点人数后，记录撤人所用的时间及人员撤出情况；报 警：当班第一责任制在人员全部撤出后，立即电话报警，记录报警的时间及内容：1、 老窑突水位置；2、 老窑突水大致水量；3、 老窑突水人员撤出情况；4、 支援需要以及现场处置方法。现场处置小组成立：当班第一责任者报警后，负责成立水灾事故现场处置小组：组 长：当班第一责任者副组长：当班班长

24、成 员：当班全体人员水灾事故现场处置现场处置小组分两队，第一队由当班第一责任者带领，第二队由当班班长带领。1、 第一队负责从老窑突水位置至回风上山段清理。 2 、第二队负责从回风石门交叉口至水仓入水口段清理。记录现场处置小组的分队情况，水沟的清理情况及水灾演练涌水流入水仓是否夹有杂物；记录人签名应 急 演 练 记 录 （场景2）演练时间2013年3月10日地 点调度室参演单位调度室接警、处警1、 调度室调度员接到现场报警后，向值班矿长汇报事故情况；2、 调度员向矿长汇报事故情况；3、 调度员通知应急演练指挥部人员到调度室待命；4、 水灾应急演练指挥部人员到位情况；记录调度员接到事故报警后，通知

25、水灾应急演练指挥部人员的时间，所通知人员到达调度室的时间矿井水灾应急演练小组成立记录水灾应急演练小组成立的时间，演练小组成立后，分析判断灾情，此次演练灾情不足以水淹矿井，矿井排水系统有能力排水，决定立即中央水仓工作及备用水泵全力排水。应急指挥：水灾应急演练小组分析判断灾情后，立即通知调度员，调度员立即电话通知中央水仓开动工作及备用水泵全力排水；记录调度员通知两个水仓的时间，两个水仓工作人员接到调度室电话的时间。应急结束： 记录中央水仓向救援小组汇报：中央水仓工作、备用水泵工作正常，检修水泵是否能够随时更换。记录1191机巷汇报：排水路线（自流）沿途浮渣、浮煤、杂物已清理干净，机巷老窑突水沿水沟

26、流入井底水仓。 记录调度室接到各处汇报，调度员将情况汇报应急演练小组，应急演练小组经过综合分析，确定应急演练目的已到达，具备应急演练结束的条件应急演练小组长宣布应急演练结束，现场矿领导安排参演队伍回到本职岗位，各工作地点恢复到正常状态。记录人签名7.4 应急演练结束与终止7.4.1应急演练结束的条件110401运输巷，演练涌水。8 应急演练评估8.1应急演练评估方法应急演练采用表格评估法，评估人员利用提前设计评估表，进行跟踪评定。演练评估报告有策划部文案组编写；演练评估报告的主要内容一般包括演练执行情况、预案的合理性与可操作性、应急指挥人员的指挥协调能力、参演人员的处置能力、演练目标的实现情况、对完善预案的建议等。8.2应急演练评估标准水灾应急演练评估表序号演 练 目 标评价标准评价分数演练得分好中差场景1水灾事故发生 撤 人当班第一责任者发现老窑突水，立即通知班长撤人。21.51班长带领全部人员撤离到轨道石门盘口，撤人的速度及时间。321当班第一责任在人员全