无线门铃的设计与实现毕业论文

编码电子锁的设计与制作论文 随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内，大部分人使用的还是传统的机械锁。然而，眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾，互开率非常之高。所谓互开率，是各种锁具的一个技术质量标准，也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查，发现个别产品的互开率居然超标26倍。弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小，而弹子的多少和大小受一定条件的限制。此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开，提供了发展的空间。 电子锁是第三代计算机防盗报警器的核心组成部分，用于识别用户身份的合法性。它有不少优点。例如保密性强，防盗性能好可以不需要钥匙，只要记住开锁的密码和方法，便可开锁,即方便又可避免因丢失钥匙带来的烦恼和损失。如果密码泄露,主人可以比较方便地设置新的开锁密码，不会造成损失，此外,编码电子锁将电子门铃和防盗报警与电子锁合为一体，实现了一物多用。由于以上诸多优点，编码电子锁能够广泛地应用于超市、住家、办公单位等许多场所。 1 系统方案选择 本次设计中分析了两种方案，一种是中规模集成电路控制的方案，另一种是单片机控制的方案。两中方案各有各的优缺点，通过以下两个方案的比较选择设计了其中一个方案。 1．1 中规模集成电路控制 方案一：采用集成电路控制。 编码电子锁电路分为编码电路、控制电路、复位电路、解码电路、防盗报警电路、门铃电路。电子锁主要由输入元件、电路(包括电源)以及锁体三部分组成，后者包括电磁线圈、锁拴、弹簧和锁柜等。当电磁线圈中有一定的电流通过时，磁力吸动锁栓，锁便打开。用发光二极管代表电磁线圈，当发光二极管为亮状态时，代表电子锁被打开。每来1个输入时钟，编码电路的相应状态就向前前进一步。在这个操作过程中，如果按照规定的代码顺序按动编码按键，编码电路的输出就跟随这个代码的信息。正确输入编码按键的数字，控制电路通过整形供给编码电路时钟。一直按规定的编码顺序操作完，则解码电路驱动开锁电路把锁打开。在操作过程中，如果没有按照规定代码顺序按下数字键或按动了其他键，控制电路将驱动防盗报警电路产生报警信号。方案二：采用一种是用以at89s51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的io端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。 电子密码的硬件以单片机AT89C51 为核心。AT89C51 是一种带4k 字节闪烁可编程、可擦除只读，存储器FPEROM（Falsh Programmable and ErasableRead Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8 位微处理器。其外接12 个按钮组成的3×4 键盘，通过4511 和7406（或7407）等驱动电路与单片机相连，以实现密码等的显示功能;利用串行EαPROM 存储器AT93C46 实现密码有效的永久保存。电子密码锁由键盘输入的识别、4位LED的显示、密码的比较、修改、存储、AT93C46 的读取与写入、报警和开锁控制电平的输出。根据框图，结合硬件结构，可以将键盘输入的识别用来作为系统的监控程序（主程序），用显示程序来延时，不断查询键盘。如果有键按下，就得到相应的键值。结合当前系统所处的状态，调用不同的操作模块，实现相应的功能。而执行模块主要有数字输入模块、确定键模块、修改键模块及显示模块。 方案比较 设计本课题时构思了两种方案：方案一是用锁存器74LS74、74LS00、74LS20和555基集成块构成的数字逻辑电路控制；方案二是用以AT89C51为核心的单片机控制。考虑到编码电子锁制作成本低，设计要求少，易实现控制要求，而单片机方案原理的复杂，调试较为繁琐，本人对数字电路基础较熟悉，有利于研究该课题。所以采用了方案一。 因此对该课题的研究具有实际应用价值。 在指导老师、同学和实习单位同事的帮助下，我顺利地完成了毕业论文。使我从中掌握了查阅资料的方法和分析问题的能力。 毕业论文的顺利完成，离不开各位同学、同学和朋友的关心和帮助。在整个的毕业论文学写作中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我和提供有利于论文写作及毕业设计的建议和意见，在他们的帮助下，论文得于不断的完善，最终帮助完成了整个毕业论文和设计。 感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。

门铃的历史悠久，现代社会最常见的是电子门铃。早期门铃的作用就是单纯地提醒有宾客来访，随着经济的发展，门铃的类型开始多样化，功能作用也开始转变。门铃的类型由有线门铃发展为无线门铃，由单纯的音乐门铃发展到对讲门铃、遥控门铃、可视门铃等。门铃的作用也是由单向的提示主人发展为双向的既可提醒主人又可欢迎客人（即宾客也可以听到悦耳的音乐或欢迎语音），既可迎宾又可防盗报警器。感应式门铃就是在这种探索研究中产生的。感应式门铃又称为迎宾器，是近年才有的常用于商铺、写字楼、工厂期起迎宾防盗作用的电子产品。感应式门铃的前身是电子防盗报警器，事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成悦耳的声音,特别是应用在商店中的感应门铃中的：“您好！欢迎光临”。等欢迎用语，起到了礼貌问候的作用，从而避免了顾客进店没人招呼的尴尬情况，更是有效的提醒店员有人进店的双重作用。二、国内外研究现状随着电子技术的飞速发展，80年代出现了音乐集成电路。这是一种封装小型印刷电路板上的大规模集成电路。当触发器输入一个触发信号，他就会按内部存储好的程序发出一曲优美动听的音乐。近几年来，又出现了内存语言程序或声响程序的集成电路，触发后会发出“欢迎观临”“谢谢惠顾”的语言或模拟动物叫声、叮咚声、警笛声等不同的声响。这种集成电路已经被广泛的应用于电子玩具、门铃、钟表或者是报警器装置上。音乐集成电路的工作电压力低，功耗小外围电路简单。现在发展起来的楼宇对讲系统大致经历了功能单一的对讲、锁控、联网通话、呼叫报警、黑白对视对讲和以及彩色可视对讲等历程，功能也是从简单到复杂，包括图像存储、信息发布等等。现在的感应门铃大致可分为五大种：无线门铃、无线非可视门铃、无线可视门铃、可视对讲门铃、有线门铃。例如无线门铃通过不用电池的无线门铃是指发射器采用能量捕获技术，可收集用户按动门铃按钮时的能量转换为电能驱动门铃发声器响铃。三、文献综述本文介绍了感应门铃的设计的工作原理，利用单片机的“软化”功能可以使得门铃具有选择不同的音乐的工作模式的功能，由模拟电路或数字电路来实现大部分控制功能。声响感应门铃主要分为四个组成部分：声响感应模块、控制模块、发声模块和供电模块。声响感应模块主要用麦克风作为声音的感应，并能将声音放大转换为可用的驱动信号，控制模块根据声响感应模块传来的信号作出判断，使用触发器控制声音输出的时间，发声模块是三极管与扬声器组成，控制模块输出高电平使触发端输出存储的语音信号，经过三级管放大后推动扬声器发声，供电模块通过各模块原件计算电源供电。四、主要内容（提纲）该论题的研究内容主要是以下几个方面：一、感应门铃的设计的总体设计1.感应门铃的设计目标2.感应门铃的设计总体方案3.感应门铃的设计的器件选择二、感应门铃的设计的硬件设计1.感应门铃的设计电路原理图设计2.感应门铃的设计的电路PCB图设计3.感应门铃的设计的仿真结果分析五、研究的主要问题及特色本论题的主要研究问题如下：门铃通过声响感应来触发开关使得门铃受感应后能够自动鸣叫，并能持续一段时间。还应具有选择不同音乐的工作模式。特色：通过麦克风作为声响感应的开关，将感应到的声音放大转换成为可用的驱动电信号，麦克风内藏有一个结型场效应管，会将接收到的声音放大并转变为电压信号输出。在有声音输入，小麦克有声音输出，则触发器输出高电平，促使音乐芯片输出语音信号，在经过三极管放大信号，扬声器工作。同时电容被通电，直到电容上电压达到电阻的工作电压时，三极管被迫复位，音乐芯片不在输出语音信号，扬声器停止工作，同时电容经三极管向三极管放电，电阻回复低电平。六、工作进度及预期结果20**.～：查阅资料，进行功能分析、完成总体方案设计。20**.～：完成开题报告。20**.～：完成各单元电路的设计。完成各模块软件的设计。20**.～：完成毕业设计报告的撰写、修改、定稿。20**.～：结束论文写作。准备答辩。七、参考文献[1] 徐爱钧·《单片机原理实用教程》·电子工业出版社 2009[2]李萍·《AT89S52单片机原理开

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