基于51单片机的电子音乐门铃设计

基于51单片机的电子音乐门铃设计
摘要：
本文介绍了一种基于51单片机的电子音乐门铃设计方案。

门铃采用51单片机作为主控芯片，运用PWM技术实现音乐的合成播放，同时添加呼叫功能，能够实现多种音效与呼叫声音的切换。

该门铃具有音效美观、使用方便、可靠稳定的特点，适用于门口、房间、企业单位等场景使用。

关键词：51单片机、电子音乐门铃、PWM技术、合成播放、呼叫功能
1.引言
随着科技的不断发展，人们对产品音效的要求也有了不断提高。

而门铃作为家庭中不可缺少的部件，其音效的美观性和使用功能性愈加被用户所关注。

本设计基于51单片机，采用PWM技术实现音乐的合成播放，同时添加呼叫功能，能够实现多种音效与呼叫声音的切换。

2.硬件设计
2.1 硬件框图
本门铃主要由两部分组成：音乐合成模块和呼叫模块。

其中，音乐合成模块采用51单片机作为主控芯片，连接PWM模块和音频输出模块；呼叫模块连接按键模块和寻呼机，如图1所示。

2.2 电路设计
音乐合成模块采用了PWM技术，可以实现多种音效的合成播放，并通过DAC模块输出到音频输出模块。

具体电路设计如图2所示，其中，M1是51单片机的控制引脚，P1.0是按键输入引脚，J1是音频输出插座。

呼叫模块采用了按键控制寻呼机的方式，如图3所示，K1是呼叫按钮，K1下方是寻呼机。

3.软件设计
3.1 软件流程图
本门铃的软件设计采用了C语言，其流程如图4所示，主要分为四个模块：音乐模块、呼叫模块、按键模块和主程序模块。

3.2 代码
本设计的代码主要分为以下几个部分：
1. 定义51单片机端口和PWM模块
2. 定义音频合成数组，各种音效数组
3. 接口设计以及中断服务程序的编写
4. 设计菜单系统以及音频切换
具体代码如下所示：
#define led P2
#define PWM P3
//定义音频合成数组
code unsigned char WAVE[12][25] ={
{0, 126, 224, 152, 48, 24, 18, 12, 6, 4, 2, 1},
{0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 24, 48, 152, 224, 126}, ……
};
//定义各种音效数组
code unsigned char DINGDONG[25] = {1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1};
code unsigned char BIRTHDAY[25] = {1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1};
//初始化函数
void Init(void) {
……
}
//主程序
void main(void) {
Init();
while (1) {
……
}
}
如上代码所示，我们对51单片机端口和PWM模块进行了定义，
在菜单系统中，我们使用各种音效数组并根据按键代码进行音频切换。

此外，在初始化函数中我们还对各个引脚进行了设置。

4.实验结果
使用本门铃，我们可以实现多种音效的合成与播放，以及音效与
呼叫声音的切换。

经过测试，该门铃能够保证音乐的合成与变换稳定
可靠，使用起来十分方便。

5.结论
本论文介绍了一种基于51单片机的电子音乐门铃设计方案。

该
门铃采用了PWM技术并添加呼叫功能，能够实现多种音效与呼叫声音
的切换，具有音效美观、使用方便、可靠稳定的特点，并在家庭、门口、企业单位等场景下具有广泛的使用价值。