基于单片机的电子音乐门铃
基于单片机的音乐门铃课程设计与仿真
单片机课程设计题目：音乐门铃目录1.功能2.设计步骤1.前期工作 (1)2.电路结构 (1)3.基本步骤 (1)4.预期结果 (2)3.硬件电路设计1.模拟仿真电路 (2)2.元件列表 (2)3.发声原理 (3)4．软件设计1.设计材料 (3)2.实验源程序 (4)5.实验结果1.仿真结果 (8)2.实验感受 (8)音乐门铃的设计摘要：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，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。
1.功能1.用单片机编程实现自由切换播放三首歌曲，并且用LED灯进行显示，达到门铃效果。
2.设计步骤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。
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2-1 音乐门铃硬件电路设计框图3.基本步骤先用c语言编写实现音乐门铃的程序代码，然后将c语言用keil软件生成hex文件下载到stc89c51集成芯片中，利用不同的频率发出不同的音调，利用延时产生不同的节拍，通过功率放大器传送到喇叭使其发出美妙的音乐。
4.预期结果按下门铃键，即同普通门铃的工作方法一样，由AT89C51控制蜂鸣器放出美妙的音乐，提醒主人开门。
3.硬件设计1.模拟仿真电路2.元件列表3.发声原理首先要让单片机出一定频率的波形，因为音符的差别就是频率的差别，网上有音符频率对照表可以参考。
所谓的节拍就是该频率的波形持续的时间，对于一般的乐曲先定好1/4拍是多少秒，然后计算出不同频率的波形在这个节拍上要重复几遍。
后面的事情就简单了，根据乐曲自行编辑出一段代码，每两个代码代表一个音符，前面一个表示音符的频率，后面一个代表持续的时间。
基于单片机的电子音乐门铃设计毕业设计
基于单⽚机的电⼦⾳乐门铃设计毕业设计常州信息职业技术学院电⼦与电⽓⼯程学院毕业设计论⽂学⽣毕业设计（论⽂）报告设计（论⽂）题⽬：基于单⽚机的电⼦⾳乐门铃设计毕业设计（论⽂）原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺：所呈交的毕业设计（论⽂），是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
尽我所知，除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体，均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。
作者签名：⽇期：指导教师签名：⽇期：使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计（论⽂）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版本；学校有权保存毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版，并提供⽬录检索与阅览服务；学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂；在不以赢利为⽬的前提下，学校可以公布论⽂的部分或全部内容。
作者签名：⽇期：学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。
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对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体，均已在⽂中以明确⽅式标明。
本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。
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涉密论⽂按学校规定处理。
作者签名：⽇期：年⽉⽇导师签名：⽇期：年⽉⽇注意事项1.设计（论⽂）的内容包括：1）封⾯（按教务处制定的标准封⾯格式制作）2）原创性声明3）中⽂摘要（300字左右）、关键词4）外⽂摘要、关键词5）⽬次页（附件不统⼀编⼊）6）论⽂主体部分：引⾔（或绪论）、正⽂、结论7）参考⽂献8）致谢9）附录（对论⽂⽀持必要时）2.论⽂字数要求：理⼯类设计（论⽂）正⽂字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。
(完整word版)基于单片机的电子音乐门铃设计任务.docx
微机控制系统应用方向学年设计任务书学院课程名称完成期限计算机与信息工程学院专业计算机科学与技术微机控制系统应用方向题目基于单片机的电子音乐门铃自 2013 年 7 月 3 日至 2013 年 8 月 29 日共8周一、项目的目的基于单片机的电子音乐门铃设计，强化动手能力，为毕业设计做准备。
二、项目任务的主要内容和要求1.用 I/O 口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（至少三首乐曲，每首不少于 30 秒）内 2.客人可通过门铃按键器播放音乐，并显示等待时间。
容3.如果主人在家，可暂停并取消音乐播放。
及三、项目设计（研究）思路通过仿真软件 PROTUES 实现要求的硬件电路图，晶振电路、最小系统、任数码管、按键、蜂鸣器等；软件实现按键事件、音乐播放、数码管显示务等；首先实现硬件电路图，再软件处理的时候，通过中断和定时器，实现按键请求处理和计时显示处理，对于两个定时器T0 和 T1 同时使用不是很熟悉，刚开始二者总是不能同时实现，通过针对性测试和查找资料，最终实现。
四、具体成果形式和要求通过 PROTUES 仿真电路图展示项目主要功能。
起止日期工作内容进度7.4--7.5召开小组会议，讨论设计的主要内容，进行明确的分工；7.6--8.23查找参考资料，解决相关问题；安排8.23--8.26完成仿真电路图和实现代码；8.26--8.28书写设计文档。
主要参考资料指导教师意见系（教研室）主任意见1.彭伟 .单片机 C 语言程序设计实训 100 例[M], 电子工业出版社 ,2009.6.2.谭浩强 .C 语言程序设计（第二版） [M], 北京 :清华大学出版社 ,1991.3.李建忠 .单片机原理及应用 [M], 西安电子科技大学出版社 ,2008.2.（签字）：年月日（签字）：年月日微机控制系统应用方向学年设计说明书学院名称：班级名称：学生姓名：计算机与信息工程学院计科 101祖杰、赵雷、周来宇、朱路平、张毅苗学号：2010211154、2010211150、2010211151、2010211153、2010211147题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师姓名：董再秀起止日期：2013.07.03--2013.08.29目录第一部分：正文部分 (1)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2主要工作 (1)1.3研究内容 (1)2 系统总体方案 (1)2.1系统组成框图 (1)2.2音乐门铃的功能结构图. (2)3 硬件设计 (2)3.1各部分硬件设计及其原理. (2)3.1.1 AT89C51简介 (2)3.1.2 时钟振荡电路 (3)3.2硬件电路图及功能 (3)4 软件设计 (4)4.1音调的确定 (4)4.2节拍的确定 (5)4.3编码 (6)5 调试 (7)5.1检查硬件连接 (7)5.2检查软件系统 (7)5.3测试结果 (7)总结 (8)致谢 (8)第二部分：参考文献 (9)附录 A 源代码及注释 (10)第三部分：指导教师评语 (15)第四部分：成绩评定 (15)第一部分：正文部分1绪论1.1研究背景随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。
基于单片机语音门铃设计毕业设计
基于单片机语音门铃设计毕业设计基于单片机的门铃设计毕业设计第一章绪论 1.1音乐门铃、电子锁简介在现代电子产品中，由于电子音乐门铃具有悦耳动听，低廉，耗电少等优点，在现代家居中的应用越来越流行。
本毕业设计是基于单片机的“叮咚”门铃，通过单片机控制输出频率，由音频功率放大器LM 放大给扬声器，使之发出不再是单调的提示音，而是不同凡响的流行音乐旋律。
当有客人来访时，按一下按钮，门铃就会奏出优美的电子音乐。
而电子锁是一种有别于传统机械锁而且能通过的输入来控制电路或者是芯片工作，继而控制机械开关的闭合，从而完成开锁、闭锁任务的电子类产品。
它的类别众多，既有简单的电路产品，也有基于单片机芯片的产品。
现在应用比拟广泛的电子锁是以控制芯片为核心，通过程序的编译来实现的。
它的性能和平安性远远的超过了机械锁。
其特点如下：（1）保密性好，编码量多，远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零。
（2）可变，用户可以随时更改，防止被盗，同时也可以防止因人员的更替而使锁的密级下降。
（3）误码输入保护，当输入屡次错误时，系统自动启动。
（4）无活动零件，不会磨损，寿命长。
（5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
(6) 电子锁操作简单易行，一学即会。
因此把门铃与电子锁进一步结合起来，就出现了新一代多功能的门铃。
1.2 门铃的开展趋势近几年来，随着市场上智能化楼房的不断升温，门铃系统已作为智能化的办公室与智能化的小区的一个不可分割的组成局部，被各商家和用户所接受。
人们渐渐开始习惯利用门铃系统来代替传统的铁钥匙去管理各种通道门，就促使门铃系统得到了突破性的开展。
从以前的“叮咚”门铃，它廉价，性能可靠，耗电量少，也简便；然后就有了音乐门铃，按下再也不是“叮咚”声，而是悦耳的音乐，让客人可以耐心的等待；现在的门铃已经出现可视门铃，在屋里屋外都有可视机，并且可以对话，通过对话，主人可以在里屋按动旋纽开门，这样主人就不用亲自出来开门了，很方便。
基于51单片机无线音乐门铃设计开题报告
姓名
Xxx
班级
xxx
学号
xxx
一、开展本课题的意义及工作内容：
随着电子技术、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。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。
无线门铃又称无线遥控门铃或遥控门铃。无线门铃是利用超再生无线模块来实现无线遥控的，无线门铃不需要布线，安装简单灵活，但是传输距离受传输距离和现场环境影响较大。有线门铃正好与之相反。
二、课题工作的总体安排及进度：
三、课题预期达到的效果：
1、有5首歌曲可以切换，每按一次演唱不同的歌曲。
2、无线传输距离10m以上，可以穿墙和门。
3、设计小巧，方便安装和使用
4、稳定性高，无误报。
四、指导教师意见：
签名： 年 月 日
五、专业主任见：
单位公章： 年 月 日
六、系审批意见：
单位公章： 年 月 日
基于单片机的电子音乐门铃设计
常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：电子信息工程技术班号：电气111班学生姓名：陈奕玲学生学号：1105093119设计（论文）题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师：宋艳设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2012.11.15----2013.05.25毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程技术班级电气111班姓名陈奕玲一、课题名称：基于单片机的无线音乐门铃设计二、主要技术指标（或基本要求）采用STC89C51单片机作为主控制器，外部加上三极管驱动放音设备，超再生无线模块实现无线的连接。
遥控器采用PT2262编码芯片对信号编码，并由超再生无线模块发射信号。
三、主要工作内容：系统总体方案设计，硬件电路的具体设计，电源电路设计，调试与实现四、主要参考文献：周良权傅恩锡李世馨编模拟电子技术基础（第三版）[M].b北京：高等教育出版社2006.__ 张玉莲编电子CAD（Protel99SE）实训指导书（第一版）[M].西安电子科技大学出版社2007 林春景编模拟电子线路（21世纪普通高等教育电子信息类规划教材）（第一版）[M].机械工业出版社2009学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告基于单片机的电子音乐门铃设计目录目录............................................................................................................................................................ 摘要. (I)ABSTRACT ............................................................................................................................................... I I 第1章前言. 01.1课题选题背景 01.2国内外研究状况 01.3研究无线遥控音乐门铃的意义 (1)第2章系统总体方案设计 (1)任务与要求 (1)第3章硬件电路设计 (1)3.1系统总体框图 (1)3.2电源电路设计 (2)3.3发射电路设计 (3)3.4接收电路设计 (5)3.5主控电路设计 (6)3.6放音驱动电路设计 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1单片机发声概述 (12)4.1.1 音调 (12)4.1.2 节拍 (13)4.2编程软件K EIL C51 (13)4.3画图软件P ROTEL99SE (14)4.4系统总体程序流程图 (16)第5章调试与实现 (16)5.1调试过程 (16)5.2焊接遇到的主要技术问题 (17)5.3功能的调试方法 (17)第6章结束语 (18)6.1意见与改进 (18)6.2设计的收获与体会 (18)致谢 (19)参考文献 0附录一：原理图 (1)附录二：仿真图 (2)附录三：源程序 (3)摘要随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以与人们生活水平的大幅度提高，人们对居住环境的安全、方便提出了越来越高的要求，尤其是在智能化住宅中，人们迫切需要一种不仅安全可靠、使用方便等优点于一体的智能门铃产品，因此无线遥控音乐门铃系统的设计成为本课题研究的目标。
基于单片机的电子音乐门铃设计.
微机控制系统应用方向学年设计任务书微机控制系统应用方向学年设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：计科101学生姓名：祖杰、赵雷、周来宇、朱路平、张毅苗学号：2010211154、2010211150、2010211151、2010211153、2010211147题目：基于单片机的电子音乐门铃设计指导教师姓名：董再秀起止日期：2013.07.03--2013.08.29目录第一部分：正文部分 (1)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 主要工作 (1)1.3 研究内容 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 音乐门铃的功能结构图 (2)3 硬件设计 (2)3.1 各部分硬件设计及其原理 (2)3.1.1 AT89C51简介 (2)3.1.2 时钟振荡电路 (3)3.2 硬件电路图及功能 (3)4 软件设计 (4)4.1 音调的确定 (4)4.2 节拍的确定 (5)4.3 编码 (6)5 调试 (7)5.1 检查硬件连接 (7)5.2 检查软件系统 (7)5.3 测试结果 (7)总结 (8)致谢 (8)第二部分：参考文献 (9)附录A 源代码及注释 (10)第三部分：指导教师评语 (15)第四部分：成绩评定 (15)第一部分：正文部分1 绪论1.1 研究背景随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。
传统的门铃由于发音单调，已经不能很好满足人们的需要，不能实现批量生产。
本文设计的音乐门铃是以单片机为核心元件的电子式音乐门铃，体积小，功能强，能演奏和旋音乐，使用方便，并具有一定的商业价值。
人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。
面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。
单片机技术与数码管显示技术的结合，使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展。
基于单片机的音乐门铃毕业生设计说明
摘要随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化的浪潮正在席卷世界的每一个角落，电子音乐门铃系统进入住宅，它正全方位地改变人类的社会生活，使人们的生活发生了翻天覆地的变化。
由于人们生活水平的不断提高，越来越重视住宅的质量、安全性以与信息的获取和管理，这又大大促进了电子音乐门铃系统的发展。
各种方便于生活的电子音乐门铃系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的电子音乐门铃系统就是其中之一。
它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果；它更让我们懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。
电子音乐门铃系统是应用了单片机编程技术、串行通信而设计的一种电控信息管理的智能系统。
本论文介绍了一种用单片机ATmega16来控制的智能门铃系统的工作原理，并给出了其完整的硬件电路和软件的设计方案与实现方法。
通过对“电子音乐门铃系统”课题的学习和设计，使我了解ATmega16单片机的特性；进一步的掌握了单片机进行多机通信的原理，对以后的学习和工作做了一个很好的铺垫。
关键词：单片机；电子音乐门铃；C语言编程AbstractAs the Internet technology and the rapid development of information communication technology, information, intelligent wave is swept every corner of the world, electronic music system into a house, it rang is all-around change of human social life, makes the life of people has undergone earth-shaking changes. As people living standard rise ceaselessly, pay more attention to the quality of housing, security and data acquisition and management, which greatly promoted the development of the intelligent system. Various convenient life of intelligent doorbell system began to enter the life of people, based on singlechip intelligent bell system is one of them. It is practical, complete functions, advanced technology, make people believe that it is the results of scientific and technological progress, Let us know more, and digital age will change the development of human life, will speed up the development of science and technology.The electronic music systems are used for microcontroller programming techniques, serial communication and design of a kind of electronic information intelligent management system. This paper introduces a kind of MCU ATmega16 to control the working principle of the system, intelligent, and gives a complete hardware circuit and software design and realization method.Based on the "smart" subject system of intelligent design and learning, I understand the characteristics of ATmega16, grasp the single-chip computer communication on the principle of learning and work to make a very good.Keywords: SCM；electronic music doorbell；C Programming language目录摘要IAbstractII第1章绪论21.1 电子音乐门铃设计的意义21.2 电子音乐门铃设计的原则21.3 研究容与步骤2第2章 AVR单片机简介42.1单片机概述42.1.1单片机定义42.1.2 单片机的发展42.1.3单片机的发展趋势62.1.4 单片机应用领域82.2 ATmega16单片机简介92.2.1 ATmega16单片机定义92.2.2 ATmega16单片机引脚102.2.3 ATmega16单片机部结构122.2.4 AVR 中央处理器CPU132.2.5 系统时钟部件142.2.6 AVR 单片机最小系统142.2.7 ATmega16单片机主要特性15第3章系统硬件设计183.1 系统硬件方案介绍183.2 时钟频率电路设计193.2 复位电路的设计203.3报警频率选择模块203.3.1 蜂鸣器213.4键盘防抖动模块223.4.1键盘系统设计223.4.2键盘防抖动模块工作方式23第4章系统软件设计244.1 系统软件设计思路244.2 程序流程图244.3 音乐程序的设计原理264.3.1设计原理264.3.2程序例264.4 防抖动程序设计294.5 电路调试32结论33致34参考文献35附录（一）35附录（二）41附录（三）48第1章绪论1.1 电子音乐门铃设计的意义众所周知，门铃已经走进千家万户，成为人们日常生活必不可少的一部分。
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基于单片机的电子音乐门铃Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】控制电路学年设计任务书控制电路设计说明书学院名称：计算机与信息工程班级名称： 2013级物联网工程1班学生姓名：高战学号： 41题目：基于单片机的电子音乐门铃指导教师姓名：董再秀起止日期： 2015年7月9日-8月28日第一部分：正文部分一、选题背景随着时代的前进和发展，控制智能化、小型化、低功耗化得到广泛关注。
在这些领域中，单片机起到了举足轻重的作用，这就把单片机的应用提升到重要的地位，单片机应用系统设计就成为新的技术热点。
近几年来，随着市场上智能家居的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。
人们已开始习惯用个性化的音乐门铃代替传统铁门铃，这使电子音乐门铃系统得到了飞跃性的发展。
随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要发展的方向。
本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有液晶显示屏提示功能。
单片机价格便宜，性能可靠，耗电量少，安装也简便，按下再也不是“叮咚”声，而是悦耳的音乐，让客人可以耐心的等待；它的工作状态能够由用户自行设定音乐和提示语，给来访者提供必要的音乐和文字回应信息，给人们生活提供很大的便利。
二、相关知识硬件部分AT89C51单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
AT89C51是一个8位的微处理器，并包含有4KB的Flash存储器，即单片微机。
在很多的嵌入式控制系统中，许多具有高度灵活性及低成本的解决方案都由AT89C51为其提供。
AT89C51中中有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，引脚XTAL1为放大器的输入端，XTAL2为放大器的输出端。
AT89C51的P3口第二功能，如下表2-1所示：表2-1 P3口第二功能端口引脚第二功能RXD(串行输入口)TXD(串行输出口)INT0(外中断0)INT1(外中断1)T0(定时/计数器0外部输入)T1(定时/计数器1外部输入)WR(外部数据存储器写选通)RD(外部数据存储器写选通)AT89C51的引脚排列如图2-1所示:图2-1 AT89C51引脚图液晶显示模块本次系统采用的液晶显示屏是LCD1602。
引脚功能说明?： LCD1602采用标准的14脚（无背光），各引脚接口说明如表2-1所示:?表2-1 LCD1602引脚说明编号? 符号? 引脚说明?编号? 符号? 引脚说明?1 ?VSS? 电源地2 ?VDD? 电源正极3 ?VL ?液晶显示偏压4 ?RS ?数据/命令选择? 5? R/W? 读/写选择? 6? E? 使能信号7 ?D0? 数据?8? D1 ?数据?9 D2 ?数据? 10? D3? 数据?11 ?D4? 数据? 12? D5 ?数据?13 ?D6? 数据?14 ?D7? 数据?LCD1602的引脚图如图2-2所示图2-2 LCD1602液晶显示屏引脚图开发环境软件开发环境Keil μVision3时2006年1月30日ARM推出全新的针对各种的，集成RealView MDK开发环境。
RealView MDK开发工具Keil μVision3源自Keil公司。
RealView MDK集成了业内领先的技术，包括Keil μVision3与RealView。
支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核处理器，自动配置启动代码，集成Flash烧写模块，强大的Simulation设备模拟，等功能，与ARM之前的工具包ADS等相比，RealView编译器的最新版本可将性能改善，其界面显示如下图2-3所示。
图2-3 Keil uVision3硬件开发环境本次系统设计运用的是Proteus电路仿真软件。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上着名的仿真软件，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
用来将Keil uVision3内编译生成的.HEX文件导入到电路中的AT89C51单片机中，进行仿真，完成设计。
图2-4 Proteus仿真软件三、总体设计系统需求设计是基于AT89C51单片机的可控音乐门铃程序设计。
依据单片机技术原理，通过PROTEUS仿真软件对硬件电路进行仿真制作以及利用KEIL软件对音乐门铃源程序进行C语言编译，而设计制作出的一个多功能音乐门铃。
系统需满足以下要求，利用51单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲；同时客人可通过门铃按键器播放音乐，并显示主人预设的提示信息；如果主人在家，可暂停并取消音乐。
总体设计方案音乐门铃的系统结构以AT89C51单片机位控制核心，加上2个按键、时钟复位电路、放大器、蜂鸣器、LCD显示模块组成。
单片机负责接收按键的输入，根据输入控制音乐播放曲目和显示提示信息以及蜂鸣器发音。
系统组成结构图如图2-1所示。
图3-1 系统组成结构图系统功能流程当客人来访，按动门铃开关K2，单片机根据开关K1判断主人是否在家，当K1断开时，即主人在家，则驱动蜂鸣器播放主人预先设定的音乐，并且LCD1602液晶显示屏显示内容“Welcome!Please wait!”，主人此时可关闭蜂鸣器和LCD提示前去开门。
当K1闭合时，即主人不在家，则蜂鸣器无任何声音，同时LCD1602显示内容“Sorry!maste is not at home!”。
具体功能流程如图所示：图3-2系统功能流程图四、硬件设计复位电路的设计复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱困境，也需要按复位键以重新启动。
在振荡器工作时将RST脚保持至少两个机器周期高电平，12时钟模式为24个振荡器周期，6时钟模式为12振荡器周期，可实现复位。
为了保证上电复位的可靠RST保持高电平的时间至少为振荡器启动时间通常为几个毫秒再加上两个机器周期复位后振荡器以12时钟模式运行当已通过并行编程器设置为6时钟模式时除外。
本次设计复位电路设计，如图4-1所示。
图4-1复位电路时钟电路的设计时钟电路产生与单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格的按时序进行工作。
而时序所研究的则是指令执行中各信号之间的相互时间的关系。
在51单片机内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端引脚为XTAL2，在芯片的外部通过这两个脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成一个稳定的自激振荡器。
如图4-2所示：图4-2 时钟电路的设计内部程序存振荡晶体可在~12MHz之间选择，电容值无严格要求，但在电容值取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响，C1、C2可在20pF~100pF之间取值，但在60pF~70pF时振荡器有较高的频率稳定性。
本设计选取晶振为12MHz，电容为30pH。
开关电路的设计开关K1为主人是否在家的控制开关，开关K2模拟门铃按钮，开关K3为主人控制开关，用于停止音乐提醒，详细设计见图4-3。
K3K2图4-3 开关电路的设计蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、、汽车电子设备、电话机、等电子产品中作发声。
利用51单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲图4-4 蜂鸣器总体硬件电路总体硬件电路实现功能如下，如图4-5所示。
⑴电路中用、控制按键。
⑵和控制数码管的时间显示。
⑶控制蜂鸣器。
图4-5 硬件仿真电路图五、软件设计一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能像电子琴那样能奏出多种音色的声音。
因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和节拍表示一个音符唱多长的时间。
音调的确定不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示，这7个字母就是音乐的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以叫“音调”，即Tone。
把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。
两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。
在钢琴等键盘乐器上，C–D、D–E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B–C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。
通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。
﹟叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。
（1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。
利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
（2）利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。
此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。
计数脉冲值与频率的关系公式如下：N=Fi÷2÷FrN：计算值；Fi：内部计时一次为1us，故其频率为1MHz；（3）其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr例如：设K=65536，F=1000000=Fi=1MHz，球低音DO（261Hz）。