无线音乐门铃设计方案与制作.docx
《无线音乐门铃设计方案与制作.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线音乐门铃设计方案与制作.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
无线音乐门铃设计方案与制作
无线音乐门铃
设计与制作作品展示
学生：
学号：
指导教师：
完成时间：
2017.06.15
一、作品照片及测试报告
1、作品照片
图5发射模块作品正面照
图6接收放音模块作品正面照
图7作品反面照
2、测试报告
（1）硬件测试
本作品采用万能板进行焊接，对焊接功底以及识图能力有一定要求。
电路中容易出现漏接，接错，短路等问题。
焊接之前，需检查所有元器件是否损坏。
对照原理图，仿真图进行排版，尽量减少跳线。
上电前，测试电源和地是否短路。
本作品须接无线模块，特别要注意正负极是否接反。
调试中发现了很多问题，犯了很多低级错误。
其实很多错误都是不应该犯的。
以下是我检测发现的问题：
问题一：
无线接收模块电源和地接反
解决：
因为没有多余的芯片，为了节约时间。
所以先短接Q1（连接扬声器的三极管模拟接收模块接收信号），看有无音乐播放。
问题二：
短接Q1，有音乐播放。
但三极管的管脚关系搞错，把发射极和集电极焊错
解决：
对照原理图仔细检查三极管各管脚的连接，将焊错的三极管换掉。
按原理的连接关系从新焊接一个三极管。
问题三：
按下开关键，没有音乐播放，液晶屏无显示。
解决：
检测发现发射模块13脚少接一根线。
将线补齐。
问题四：
无线发射模块的实物与原理图引脚顺序不一样，排版时没有注意
解决：
按照实物修改原理图，对照改好的原理图从新进行焊接。
问题五：
无线发射电源和地接反，芯片发烫烧坏
解决：
买了一块芯片，从新接入电路
问题六：
液晶显示器12864在原理图中的19,20脚接反
解决：
老师指出12864和1602接线有问题，通过查阅资料，XX12864以及1602的功能表发现确实接错，将焊错的线改掉
（2）软件测试
本作品采用单片机进行编程，单片机编程较为复杂，在编程调试中我遇到了很多问题。
我采用分段的方法进行编程，一段程序一段程序的编写调试。
首先，将程序下入仿真软件中进行仿真。
然后，将程序下入学习开发板上，在下载之前在程序中把P2.5换成P3.0，模拟发射信号P2.7换成P1.0。
测试能否正常播放音乐和显示。
再将程序下本作品调试。
在老师的悉心指导下，最终完成了任务设计书的要求。
下面是我编程中遇到的问题及解决方法：
问题一：
1602液晶显示
解决：
由于平时上课并未接触过液晶显示的程序，只学习了点阵，通过自己在网上查找资料。
终于写出了一个液晶显示程序，经过仿真发现只能自动循环播放，按键不起作用。
在老师的指导下，终于实现了任务设计书的要求。
问题二：
显示与音乐播放不能同时进行
解决：
（3）系统功能测试
①电源输入电路：
将发射电路接入+12V直流电源，接收显示电路接入+5V直流电源。
看电源指示灯是否被点亮，若发光二极管不亮说明电源电路未接通
②程序下载电路：
将下载线接入下载端口，看是否能下载程序，若不能下载则说明下载电路有问题
③功放电路：
短接与扬声器连接的三极管，看是否有音乐播放，若没有音乐播放说明功放电路存在问题
④无线解码电路：
按下发射模块的开关，看是否有音乐播放，若没有音乐播放则说明无线发射或接收模块电路有问题
⑤显示电路：
按下开关，看液晶显示屏是否显示相应的歌曲，若没有显示或与播放音乐不同步则说明液晶显示或程序出问题了
⑥复位电路：
按下复位开关，看是否能进行系统复位，若不能正常复位则说明复位电路有问题
二、演示过程视频
三、作品操作使用说明
1，将本设计作品主要由单片机最小系统，显示电路，电源输入电路，无线接收发射电路构成。
图6所示接入+5V电源（如图6所示，下面靠右的端口为接收芯片接口从左到右依次为GND，DATA，DATA，VCC。
自锁开关下面的排针为下载端口，从上到下依次为VCC，TXD，RXD，GND。
自锁开关左边的接口为电源接口，电源接口左上排针为扬声器接口右正左负，最左边有两个液晶接口最左边为1602液晶显示屏接口，另一个为12864液晶显示屏接口）
2，将本设计作品图5所示接入+12V电源（如图5所示，右边下的排针为电源正极接口，靠近2262芯片的排针为电源负极。
上面靠左为无线发射芯片接口从左到右依次为GND，VCC,DATA）
3，按下一次原理图所示电路中的S3，开始播放音乐，如果一直没有键按下播放一首后自动停止。
如果再按下一次则暂停播放，液晶屏显示播放的音乐歌名，序号
4，一首歌播放完毕，再次按下S3开始播放下一首，液晶屏显示播放的音乐歌名，序号
4、图纸及源程序
1、仿真图
2、原理图
2
3、PCB图
4、元件清单
名称
型号
对应原理图编号
数量
电池
12V
2
1
电容
10U25V
C1
1
电容
30P
C2,C3
2
3MM红色发光二极管
RED
D1
1
蜂鸣器
蜂鸣器
FM1
1
DC电源座子
POWER
P1
1
PNP三极管
9012
Q1
1
NPN三极管
9013
Q2
1
电阻
10K
R1,R2,R4,R5,R6,R7,R9,R10
8
电阻
1K
R3
1
电阻
4.7M
R8
1
电阻
820K
R11
1
电阻
2K
R12
1
315M无线发射模块
发射模块
RX1
1
电源开关
SWITCH
S1
1
微动开关
SW-PB
S2,S3
2
无线编码芯片
SC2262
SC1
1
无线解码芯片
SC2272
SC2
1
315M无线接收模块
接收模块
TX1
1
51单片机
89c51-DIP40
U1
1
晶振
12M
X1
1
其它材料
USB电源线或电池盒
1
塑料支柱配套螺丝
4
万用板9*15cm
1
焊锡丝
若干
跳线/飞线
若干
5、源程序
//////////////////////////////////////////////
//51单片机无线遥控门铃程序
//////////////////////////////////////////////
#include
#definesound_amount5//歌曲的数量
sbitpause=P3^0;//播放\暂停
sbitspeaker=P1^0;//无源蜂鸣器
//////////////////////////////////////////////
unsignedchartimer0h,timer0l,time;//timer0h,timer0l为定时器T0的高低位初值,time为对应的节拍时间
unsignedcharmusic_num,num;//music_num为歌曲编号,music_num=0表示刚开机时的状态,num是查找歌曲数据表的地址
signedcharfre;//对应频率数据表的地址
bitplay_enable;//歌曲播放的使能标志位,用于播放\暂停
voiddelay（unsignedchart）;//延时子函数,控制发音的时间长度
voiddelayms（unsignedintt）;//普通延时子程序,可用于按键消抖
voidsong（void）;//演奏一个音符
voidmusic_play（void）;//播放歌曲
//////////////////////////////////////////////
//每三个数字,代表一个音符
//第一个数字是音符的数值1234567之一（第几个音）,代表哆来咪发...
//第二个数字是0123之一,代表低音\中音\高音\超高音（第几个八度）
//第三个数字是时间长度,以半拍为单位,乐曲数据表的结尾是三个0
//////////////////////////////////////////////
//《两只老虎》
unsignedcharcodesong1[]={
5,1,1,5,1,1,6,1,2,5,1,2,1,2,2,7,1,4,
5,1,1,5,1,1,6,1,2,5,1,2,2,2,2,1,2,4,
5,1,1,5,1,1,5,2,2,3,2,2,1,2,2,7,1,2,6,1,2,
4,2,1,4,2,1,3,2,2,1,2,2,2,2,2,1,2,4,0,0,0};
//《世上只有妈妈好》
unsignedcharcodesong2[]={
6,2,3,5,2,1,3,2,2,5,2,2,1,3,2,6,2,1,
//6,2,3代表6,中音,3个半拍;
//5,2,1代表5,中音,1个半拍;
//3,2,2代表3,中音,2个半拍;
//5,2,2代表5,中音,2个半拍;
//1,3,2代表1,高音,2个半拍;
//...
5,2,1,6,2,4,3,2,2,5,2,1,6,2,1,5,2,2,3,2,2,1,2,1,6,1,1,5,2,1,
3,2,1,2,2,4,2,2,3,3,2,1,5,2,2,5,2,1,6,2,1,3,2,2,2,2,2,
1,2,4,5,2,3,3,2,1,2,2,1,1,2,1,6,1,1,1,2,1,5,1,6,0,0,0};
//《当你孤单你会想起谁》
unsignedcharcodesong3[]={
3,2,2,3,2,1,4,2,1,3,2,2,2,2,1,1,2,1,2,2,2,5,2,2,2,2,2,2,2,3,
1,2,2,1,2,1,2,2,1,1,2,2,7,1,1,6,1,1,7,1,2,3,2,2,7,1,2,7,1,3,
6,1,2,2,2,1,3,2,1,2,2,1,1,2,1,6,1,2,5,1,2,2,2,1,3,2,1,2,2,1,
1,2,1,6,1,2,6,1,2,2,2,1,3,2,1,2,2,1,1,2,1,6,1,1,7,1,1,1,2,6,0,0,0};
//《乡间小路》
unsignedcharcodesong4[]={
3,1,2,3,1,1,3,1,1,6,0,1,6,0,1,1,1,2,
6,0,1,5,0,1,6,0,4,6,0,2,6,0,1,6,0,1,6,0,2,6,0,1,1,1,1,
2,1,2,2,1,1,3,1,1,2,1,4,3,1,1,3,1,1,3,1,1,2,1,1,4,1,2,
4,1,2,3,1,2,2,1,1,1,1,1,2,1,4,7,0,1,7,0,1,7,0,1,6,0,1,
5,0,1,5,0,1,6,0,1,7,0,1,7,0,1,6,0,1,5,0,1,6,0,4,6,1,2,
3,1,1,6,1,1,7,1,1,6,1,1,5,1,1,5,1,2,5,1,1,2,1,1,5,1,1,
6,1,1,5,1,1,4,1,1,4,1,2,4,1,1,3,1,1,2,1,2,1,1,1,2,1,1,
3,1,1,2,1,1,1,1,1,2,1,1,3,1,4,6,1,2,3,1,1,6,1,1,7,1,1,
6,1,1,5,1,1,5,1,2,2,1,1,5,1,1,6,1,1,5,1,1,4,1,1,0,0,0};
//《送别》
unsignedcharcodesong5[]={
5,1,2,3,1,3,5,1,1,1,2,3,6,1,2,1,2,2,
5,1,4,5,1,2,1,1,1,2,1,1,3,1,2,2,1,1,1,1,1,2,1,4,5,1,2,
3,1,1,5,1,1,1,2,2,7,1,1,6,1,2,1,2,2,5,1,4,5,1,2,2,1,1,
3,1,1,4,1,2,7,0,1,1,1,4,6,1,2,1,2,2,1,2,4,7,1,2,6,1,1,
7,1,1,1,2,4,6,1,1,7,1,1,1,2,1,6,1,1,6,1,1,5,1,1,3,1,1,
1,1,1,2,1,8,5,1,2,3,1,1,5,1,1,1,2,2,7,1,1,6,1,2,1,2,2,
5,1,4,5,1,2,2,1,1,3,1,1,4,1,2,7,0,2,1,1,4,0,0,0};
//频率-半周期数据表高八位共保存了四个八度的28个频率数据
unsignedcharcodeFREQH[]={
0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8,//低音1234567
0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i
0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE,//高音234567
0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF};//超高音1234567
//频率-半周期数据表低八位
unsignedcharcodeFREQL[]={
0x42,0xC1,0x17,0xB6,0xD0,0xD1,0xB6,//低音1234567
0x21,0xE1,0x8C,0xD8,0x68,0xE9,0x5B,0x8F,//1,2,3,4,5,6,7,i
0xEE,0x44,0x6B,0xB4,0xF4,0x2D,//高音234567
0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16};//超高音1234567
voidmain（void）
{
TMOD=0x11;//T0T1均在工作方式1
ET0=1;//T0开中断
EA=1;//CPU开中断
while
（1）
{
music_play（）;//根据当前状态播放相应歌曲的某个音符
if（!
pause）//暂停键处理
{
delayms（5）;
if（!
pause）
{
if（music_num==0）//music_num=0只有在刚开机,且未按下暂停键时存在,表示刚开机时的状态,按下后从第一首开始播放
{
music_num=1;//歌曲序号置1
num=0;//从头播放
play_enable=1;//允许播放
}
else
{
play_enable=~play_enable;
speaker=1;
}
while（!
pause）//若按着暂停键不放手时的处理
{
if（play_enable==0）{}//如果是暂停，则显示时间不变//（暂停时play_enable==0）
}
}//暂停键处理结束
}//while结束
}
}
voiddelayms（unsignedintt）//MS延时子程序
{
unsignedinti,j;
for（i=0;i{
for（j=0;j<123;j++）
;
}
}
voiddelay（unsignedchart）//延时子函数,控制发音的时间长度,每个节拍0.4S
{
unsignedchart1;
unsignedlongt2;
for（t1=0;t1{
for（t2=0;t2<8000;t2++）//延时期间,可进入T0中断去发音
{
;
}
}
TR0=0;//关闭T0,停止发音
}
voidtimer0（void）interrupt1//T0中断程序,控制发音的音调
{
speaker=!
speaker;//输出方波,发音
TH0=timer0h;//下次的中断时间,这个时间控制音调高低
TL0=timer0l;
}
voidsong（void）//演奏一个音符
{
TH0=timer0h;//控制音调
TL0=timer0l;
TR0=1;//启动T0,由T0输出方波发音
delay（time）;//每个音符的演奏时间
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidmusic_play（void）//播放相应歌曲的某个音符
{
if（（music_num==1）&&（play_enable==1））
{
fre=song1[num]+7*song1[num+1]-1;//第i个是音符,第i+1个是第几个八度
timer0h=FREQH[fre];//从数据表中读出频率数值,实际上是定时的时间长度
timer0l=FREQL[fre];
time=song1[num+2];//读出时间长度数值
num+=3;
if（fre==-1）//判断歌曲的结束位,结束后转到下一首
{
num=0;//下一首从头播放
music_num=2;
play_enable=0;
}
song（）;//发出一个音符
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if（（music_num==2）&&（play_enable==1））
{
fre=song2[num]+7*song2[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song2[num+2];
num+=3;
if（fre==-1）
{
num=0;
music_num=3;
play_enable=0;
}
song（）;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if（（music_num==3）&&（play_enable==1））
{
fre=song3[num]+7*song3[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song3[num+2];
num+=3;
if（fre==-1）
{
num=0;
music_num=4;
play_enable=0;
}
song（）;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if（（music_num==4）&&（play_enable==1））
{
fre=song4[num]+7*song4[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song4[num+2];
num+=3;
if（fre==-1）
{
num=0;
music_num=5;
play_enable=0;
}
song（）;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if（（music_num==5）&&（play_enable==1））
{
fre=song5[num]+7*song5[num+1]-1;
timer0h=FREQH[fre];
timer0l=FREQL[fre];
time=song5[num+2];
num+=3;
if（fre==-1）
{
num=0;
music_num=1;
play_enable=0;
}
song（）;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
}
//程序结束
升级会员 