51单片机的多功能电子门铃设计+电路图+仿真图+源码(2)
1.3 功能概述
（1）开关打在“IN”，当客人来访时时按铃，语音提示：“欢迎你的到来， 请稍等，我马上就来开门！ ”，12864液晶显示 ：“欢迎你的到来，请稍等，我马上就来开门！”并且伴随美妙音乐。
（2）当主人不在家时，可将开关打在“ OUT ”，当客人来访时按铃，语音会提示：“欢迎你的到来，主人不在家，请留您的姓名，谢谢合作！” ，12864液晶显示：“欢迎你的到来，主人不在家，请留您的姓名，谢谢合作！”，响起不同音乐。
（3）单片机控制不同音乐播放，主人可通过按键选择是否在家，体现人性化特点。
（4）加入扩展芯片，显示时间和日期，为了记录客人拜访时间，还有存储芯片记录来访客人次数。
1.4 总体方案的设计
该设计大体包含硬、软件两部分。模块划分为：控制、语音提示和录放、液晶显示模块及存储模块。电路结构可划分为：单片机控制电路、语音录放电路、
液晶显示电路、存储电路及相关的控制电路。通过客人按键把信号传送给单片机，并控制语音的提示和不同音乐的想起，与单片机相连的还有按键选择，时钟和复位电路。
本门铃系统其实也是单片机应用系统的一种，之所以这样说，是因为控制芯片和中心单元都是单片机，本设计的门铃系统也是有硬件和软件两部分组成，硬件包括微处理器单片机、液晶显示器、功能放大器以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称，通过它才能实现我们想要的功能。总体设计、硬件设计和软件设计是本设计的三个核心部分。该系统主要有液晶显示电路和语音提示电路两部分组成，单片机做为控制核心，不同音乐存储在单片机中，有按键选择电路，时钟和复位电路。
该门铃系统的扩展性比较好，它可以在设计中加入时钟芯片DS1302来获取时间数据，同时进行数字显示，并可以利用AT24C16芯片作为存储元件来对某些时间点的来客录音数据进行存储，系统结构设计框图如图1所示。 图1 系统框图
2. 系统硬件电路设计
2.1 核心单片机系统
2.1.1 单片机的选择
单片机是一块集成电路芯片的微控制器，它集成了中央处理器（CPU），并串行I/O口,存储器（RAM,ROM),定时器/计数器，中断系统，系统时钟电路及
系统总线的微型计算机。选择AT89C51指令简单，易学易懂，外围电路简单，硬件设计方便，I/O口操作简单，无方向寄存器，资源丰富，一般设计足够使用，价格便宜，易购买，资料丰富容易查到，性价比高。
2.1.2 时钟电路的设计
AT89C51单片机的时钟电路包括三种方式，即内部时钟方式、有源晶振方式和外部时钟信号方式。XTAL1（19脚）是片内振荡器，反相放大器与时钟发生器的输入端，当使用片内振荡器时，该引脚外接石英晶振和微调电容，当采用外接时钟源时，输入端接外部时钟振荡器信号，XTAL2（18脚）为片内振荡器，反相放大器与时钟发生器的输出端，使用片内振荡器时，该引脚外接石英晶体和微调电容，当使用外部时钟源时，该引脚悬空[1]。
本设计采用为内部时钟方式，即采用外接石英晶振和微调电容组成的并联谐振电路，使AT89C51工作在20MHz频率下[2]。本次时钟电路用到如下图2所示它与单片机的XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）。 图2 时钟电路用和复位电路
2.1.3 复位电路设计
复位电路主要有系统的上电自动复位和用户的手动按键复位两种功能。RST (RESET,9脚）是复位输入端，高电平有效，系统在运行时，若在此引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平就可以使单片机复位，而正常条件工作下，该引脚应为小于0.5V的低电平。