目 录
一、引言 1
二、 设计方案与硬件介绍 2
（一）STC89C51RC 2
（二）ISD1420 3
（三）红外探测系统 4
（四）报警器 4
三、硬件部分 5
（一）STC89C51单片机 5
（二）语音控制模块 5
（三）红外探测模块 6
（四）门铃按键 7
（五）报警模块 8
（六）光线感应 8
（七）照明电路 9
四、软件部分 9
（一）主流程 9
（二）键盘的判断程序 11
（三）门铃声与留言提示音程序分析 11
（四）分段录音程序编写及分析 12
（五）主人放音程序编写及分析 13
（六）中断报警和开灯程序的编写与分析 13
五、调试及实物 13
（一）调试 13
（二）元件清单 14
（三）实物 16
六、总结 16
参考文献 18
致 谢 19
附录 20
一、引言
随着计算机网络技术、微电子技术、无线数字传输技术的飞速发展，人们的生活质量改善，生活环境的实用性，安全性和方便性已引起人们的广泛关注，特别是在高端智能住宅区，越来越多的人要求更安全可靠的门禁系统产品，实现自己的目的。因此，基于单片机的小型智能控制产品得到了广泛的应用。
本文设计的多功能门铃是基于单片机来实现的，用单片机作为核心实现门铃的一些功能。如果居民不在家，可以方便地传送一些信息，它具有报警功能，可实现自动门灯关机功能，方便居民在日常生活中节能。在生活中，防盗门是比较常见的，但普通的门铃不能留言，某种程度来说很不方便，有时候有人有消息要传达给业主而业主刚好不在家，那么就可以使用语音留言，如果门有人长时间逗留则会自动启动报警装置，加强了业主的安全性。而且本装置具有原理简单、成本低、可靠性好、抗干扰能力强等优点，因此可以广泛应用于门铃系统控制装置的改造中。
设计方案与硬件介绍
本系统采用单片机控制模块。硬件部
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节能。在生活中，防盗门是比较常见的，但普通的门铃不能留言，某种程度来说很不方便，有时候有人有消息要传达给业主而业主刚好不在家，那么就可以使用语音留言，如果门有人长时间逗留则会自动启动报警装置，加强了业主的安全性。而且本装置具有原理简单、成本低、可靠性好、抗干扰能力强等优点，因此可以广泛应用于门铃系统控制装置的改造中。
设计方案与硬件介绍
本系统采用单片机控制模块。硬件部分由STC89C51单片机，语音控制模块、红外检测模块、门铃按钮、报警模块、光传感器和照明电路七部分组成。以STC89C51为核心，键盘键入指令，由单片机控制语音芯片ISD1420模块，控制灯的打开与关闭和是否报警。对应于不同的五个模块，软件设计也对应于七个模块，进行硬件的指导。本设计包括红外探测系统和一个门铃按钮和门开关，通过他们连续发送信息，单片机接收信息进行操作，系统设计如图1所示。


图1 系统设计方案
（一）STC89C51RC
STC89C51单片机是8位单片机处理芯片。它可以实现很多种功能，有不同的模块，开发的时候可以根据实际需要进行选择。单片机可以用于实验和教学。单片机具有以下多种功能，有报警、PWM输出、数字信号合成、实时时钟电路、跑马灯、串行通信、段码液晶和字符液晶显示、A/D转换、D/A转换、温度采集、4—20mA输出、电机控制、红外检测控制等各种功能。51单片机是经常被使用的芯片，在网上书籍上也可以很容易的找到资料，对于设计者来说，比较容易理解。
（二）ISD1420
ISD1420语音芯片的组成部分是抗干扰滤波器、振荡器、语音存储单元、输出放大器、放大器、自动增益控制电路。零功率信息存储功能的使用，使录音存储在永久存储单元。采用直接模拟存储技术专利的内存芯片，每个样品直接存储在EEPROM的单片机，直接模拟存储，非常真实、自然地还原音质效果，避免固体录音电路由于量化和压缩化的噪声和金属声。
ISD1420是单片语音路放电路、嵌入式EEPROM存储器，信息永久存储，可重复十万多次录放，信息还可以保存一百年；5V单电源供电，断点信息存储，不需要备用电池；使用简单的手动控制模式，选择循环播放模式；有6-20s的播放时间，最多可分为160段，每段至少125ms，输入采样6.4-8.0khz和回放电流15mA，维持电流0.5μA，工作电压1.5-6.5v完全符合设计要求。使用28引脚的DIP封装芯片，如图2所示。


图2 ISD1420语音芯片管脚图
各管脚功能,如表1所示。
表1 ISD1420语音芯片管脚功能表

（三）红外探测系统
红外传感器系统是一种基于红外线的测量系统。该探测器收集了来自外界的红外辐射，让红外辐射照射在红外传感器上。热释电元件中通常有红外感应器。元件在被辐射过之后会有温度的变化然后放出电荷，检测报警处理。
红外探测器是将红外辐射信号转换为电信号的一种输出设备，通常以探测人体辐射为目标，所以辐射敏感元件的波长对约10μm的红外辐射必须特别敏感。本设计以热释电红外探测器为核心的红外探测系统。热释电红外传感器是一种通过对目标和背景对目标检测及其工作原理所发出的人体或动物传感器发出的电信号，即在钛酸钡类的晶体表面电极设置，在表面贴装与黑色薄膜，如果间歇性红外线照射，表面温度上升∆T，原子排列会改变，导致自发极化电荷，在上电极和下电极和产生电压∆U。
自动感应电路的主要功能（当有人进入红外线的探测范围时，输入电平变高，当有人离开红外线的探测范围时，自动延时闭合高电平，输出电平变低）；封锁的感应时间，感应电路在每个传感器输出（从高电压到低电平）可以设置一个时间封锁。在传感器不接收任何感应信号时，阻断感应时间，拥有感应封锁时间的功能就可以实现两者的间隔工作，用于检测产品。同时，该功能可以有效地抑制负载切换过程中的干扰。
（四）报警器
蜂鸣器采用一体式结构，用字母表示是“H”或“HA”，其原理是通过电磁线圈的电流，由电磁线圈产生驱动振膜发声的磁场，在电子产
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