一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種音樂門鈴，尤其涉及一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的音樂門鈴一般通過使用專用音樂芯片實(shí)現(xiàn)，樂曲選擇范圍較少，不能按使用者的喜好方便地進(jìn)行調(diào)整和更換，使用不夠靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決原有音樂門鈴一般通過使用專用音樂芯片實(shí)現(xiàn)，樂曲選擇范圍較少，不能按使用者的喜好方便地進(jìn)行調(diào)整和更換，使用不夠靈活的技術(shù)問題;提供一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其音樂播放無需專用音樂芯片，樂曲可通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，樂曲的更換修改十分方便，可以根據(jù)個(gè)人喜好方便地進(jìn)行調(diào)整和更換，使用靈活。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本實(shí)用新型包括單片機(jī)單元、喇叭播放單元、開關(guān)及電池反接保護(hù)電路，喇叭播放單元、開關(guān)及電池反接保護(hù)電路分別和單片機(jī)單元相連。本實(shí)用新型由電池供電，門鈴的觸發(fā)受開關(guān)控制，接通開關(guān)，單片機(jī)單元輸出信號(hào)給喇叭播放單元，喇叭開始播放音樂。本實(shí)用新型所播放的樂曲通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，單片機(jī)產(chǎn)生與音符所對(duì)應(yīng)的同頻方波，加在喇叭播放單元上進(jìn)行音樂播放。方波由單片機(jī)定時(shí)中斷產(chǎn)生，在每次定時(shí)器溢出后，在中斷服務(wù)程序中將單片機(jī)口線取反，可產(chǎn)生音頻方波，改變定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短可改變方波的頻率。樂曲可通過一定的編碼方式，編程錄入到單片機(jī)中，編碼包括音調(diào)、音速、音符(音高及節(jié)拍)等，錄入樂曲數(shù)量由樂曲的長(zhǎng)短及所選單片機(jī)程序存貯器的容量確定，因此樂曲的更換修改十分方便，可以根據(jù)個(gè)人喜好進(jìn)行調(diào)整和更換，使用靈活。
[0005]作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)單元包括單片機(jī)Ul，單片機(jī)Ul采用STC15L104單片機(jī)，所述的喇叭播放單元包括三極管Q2和喇叭S，單片機(jī)Ul的8腳經(jīng)電阻R2和三極管Q2的基極相連，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的發(fā)射極和喇叭S的負(fù)極相連，喇叭S的正極接電壓+3V，單片機(jī)Ul的7腳經(jīng)電阻R3接電壓+3V，單片機(jī)Ul的4腳接地。STC15L104單片機(jī)內(nèi)置4K片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器及獨(dú)立的硬件看門狗電路，其工作電壓范圍為2.4V?3.6V，適合3V電池供電。掉電模式下電流<0.1uA，并可由外部中斷喚醒，具有高速、低功耗、抗干擾及加密能力強(qiáng)等特點(diǎn)。STC15L104單片機(jī)內(nèi)置復(fù)位電路，內(nèi)部設(shè)有高可靠?jī)?nèi)部復(fù)位電路，8級(jí)可選復(fù)位門檻電壓，省掉了外部復(fù)位電路。STC15L104單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘電路，其內(nèi)設(shè)高精度R/C時(shí)鐘，常溫下溫飄5 %。，內(nèi)部時(shí)鐘從5 MH z?3 5 MH z可選，省掉了外部時(shí)鐘電路。一首樂曲播放完后，由程序控制單片機(jī)進(jìn)入掉電模式，在單片機(jī)掉電前，應(yīng)將單片機(jī)的7腳及8腳置高電平，使三極管Q2截止，電阻R2及喇叭上無電流，以降低待機(jī)功耗。進(jìn)入掉電模式后，通過按下門鈴開關(guān)，觸發(fā)單片機(jī)外部中斷，可將其從掉電模式喚醒，門鈴開關(guān)釋放后，將播放下一首樂曲，并可循環(huán)往復(fù)。
[0006]作為優(yōu)選，所述的開關(guān)采用按鈕式開關(guān)K，按鈕式開關(guān)K的一端和單片機(jī)Ul的7腳相連，按鈕式開關(guān)K的另一端接地。操作方便。
[0007]作為優(yōu)選，所述的電池反接保護(hù)電路包括MOS管Ql和電阻Rl，M0S管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接電壓+3V，電壓+3V經(jīng)電容Cl接地，單片機(jī)Ul的2腳接電壓+3V，M0S管Ql的漏極和電池負(fù)極相連，MOS管Ql的源極和單片機(jī)Ul的4腳相連。由于電池在實(shí)際使用時(shí)容易反向安裝，需進(jìn)行反向保護(hù)。為了降低保護(hù)線路的導(dǎo)通壓降，提高電池的使用時(shí)間，本技術(shù)方案采用了低壓差MOS管反向保護(hù)電路，MOS管Ql采用SI2302M0S管。SI2302M0S管為低開啟電壓N溝道MOS管，其開啟電壓在0.65?1.2V之間，通態(tài)電阻RDS為0.110 Ω，柵極漏電流為土 ΙΟΟηΑ。由于SI2302M0S管有內(nèi)置保護(hù)二極管，因此將其漏極和電池負(fù)端相連，一旦電池反向安裝，MOS管將處于截止?fàn)顟B(tài)，起到保護(hù)作用。
[0008]作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)Ul的5腳及6腳和作為音樂下載接口的RS232接口相連。單片機(jī)Ul的5腳及6腳作為程序下載接口，進(jìn)行ISP系統(tǒng)程序下載，程序下載時(shí)需采用3V系列的RS232接口線路。門鈴播放的樂曲可通過一定的編碼方式進(jìn)行編程，然后通過RS232接口錄入到單片機(jī)中。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:音樂播放無需專用音樂芯片，樂曲可通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，樂曲的更換修改十分方便，可以根據(jù)個(gè)人喜好方便地進(jìn)行調(diào)整和更換，使用非常靈活。并通過電池反接保護(hù)電路，進(jìn)行反向保護(hù)，避免電池反向安裝，提高電池使用時(shí)間。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的一種電路原理圖。
[0012]圖中1.單片機(jī)單元，2.喇叭播放單元，3.開關(guān)，4.電池反接保護(hù)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0014]實(shí)施例:本實(shí)施例的一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，如圖1所示，包括單片機(jī)單元1、喇叭播放單元2、開關(guān)3及電池反接保護(hù)電路4，喇叭播放單元2、開關(guān)3及電池反接保護(hù)電路4分別和單片機(jī)單元I相連，本實(shí)施例由電池供電，電池反接保護(hù)電路4和電池相連。如圖2所示，單片機(jī)單元I包括單片機(jī)Ul，單片機(jī)Ul采用STC15L104單片機(jī);喇叭播放單元2包括三極管Q2和喇叭S;開關(guān)3采用按鈕式開關(guān)K;電池反接保護(hù)電路4包括MOS管Ql和電阻Rl，MOS管Ql采用SI2302M0S管。單片機(jī)Ul的8腳經(jīng)電阻R2和三極管Q2的基極相連，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的發(fā)射極和喇叭S的負(fù)極相連，喇叭S的正極接電壓+3V，單片機(jī)Ul的7腳經(jīng)電阻R3接電壓+3V，單片機(jī)Ul的4腳接地。按鈕式開關(guān)K的一端和單片機(jī)Ul的7腳相連，按鈕式開關(guān)K的另一端接地。單片機(jī)Ul的5腳及6腳和作為音樂下載接口的RS232接口相連。MOS管QI的柵極經(jīng)電阻RI接電壓+3 V，即電池正極，電壓+3 V經(jīng)電容CI接地，單片機(jī)UI的2腳接電壓+3V，M0S管Ql的漏極和電池負(fù)極相連，MOS管Ql的源極和單片機(jī)Ul的4腳相連。
[0015]STC15L104單片機(jī)內(nèi)置4K片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器及獨(dú)立的硬件看門狗電路，其工作電壓范圍為2.4V?3.6V，適合3V電池供電。掉電模式下電流<0.1uA，并可由外部中斷喚醒，具有高速、低功耗、抗干擾及加密能力強(qiáng)等特點(diǎn)。STC15L104單片機(jī)內(nèi)置復(fù)位電路，內(nèi)部設(shè)有高可靠?jī)?nèi)部復(fù)位電路，8級(jí)可選復(fù)位門檻電壓，省掉了外部復(fù)位電路。STC15L104單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘電路，其內(nèi)設(shè)高精度R/C時(shí)鐘，常溫下溫飄5%。，內(nèi)部時(shí)鐘從5MHz?35MHz可選，省掉了外部時(shí)鐘電路。一首樂曲播放完后，由程序控制單片機(jī)進(jìn)入掉電模式，在單片機(jī)掉電前，應(yīng)將單片機(jī)的7腳及8腳置高電平，使三極管Q2截止，電阻R2及喇叭上無電流，以降低待機(jī)功耗。進(jìn)入掉電模式后，通過按下門鈴開關(guān)，觸發(fā)單片機(jī)外部中斷，可將其從掉電模式喚醒，門鈴開關(guān)釋放后，將播放下一首樂曲，并可循環(huán)往復(fù)。由于電池在實(shí)際使用時(shí)容易反向安裝，需進(jìn)行反向保護(hù)。為了降低保護(hù)線路的導(dǎo)通壓降，提高電池的使用時(shí)間，本技術(shù)方案采用了低壓差MOS管反向保護(hù)電路，MOS管Ql采用SI2302M0S管。SI2302M0S管為低開啟電壓N溝道MOS管，其開啟電壓在0.65?1.2V之間，通態(tài)電阻RDS為0.110 Ω，柵極漏電流為±100nA。由于SI2302M0S管有內(nèi)置保護(hù)二極管，因此將其漏極和電池負(fù)端相連，一旦電池反向安裝，MOS管將處于截止?fàn)顟B(tài)，起到保護(hù)作用。
[0016]本實(shí)用新型所播放的樂曲通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，單片機(jī)產(chǎn)生與音符所對(duì)應(yīng)的同頻方波，加在喇機(jī)播放單元上進(jìn)行音樂播放。方波由單片機(jī)定時(shí)中斷產(chǎn)生，在每次定時(shí)器溢出后，在中斷服務(wù)程序中將單片機(jī)口線取反，可產(chǎn)生音頻方波，改變定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短可改變方波的頻率。樂曲可通過一定的編碼方式，編程錄入到單片機(jī)中，編碼包括音調(diào)、音速、音符(音高及節(jié)拍)等，錄入樂曲數(shù)量由樂曲的長(zhǎng)短及所選單片機(jī)程序存貯器的容量確定，因此樂曲的更換修改十分方便，可以根據(jù)個(gè)人喜好進(jìn)行調(diào)整和更換，使用靈活。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其特征在于包括單片機(jī)單元(I)、喇叭播放單元(2)、開關(guān)(3)及電池反接保護(hù)電路(4)，喇叭播放單元(2)、開關(guān)(3)及電池反接保護(hù)電路(4)分別和所述的單片機(jī)單元(I)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其特征在于所述的單片機(jī)單元(I)包括單片機(jī)Ul，單片機(jī)Ul采用STC15L104單片機(jī)，所述的喇叭播放單元(2)包括三極管Q2和喇叭S，單片機(jī)Ul的8腳經(jīng)電阻R2和三極管Q2的基極相連，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的發(fā)射極和喇叭S的負(fù)極相連，喇叭S的正極接電壓+3V，單片機(jī)UI的7腳經(jīng)電阻R3接電壓+3V，單片機(jī)Ul的4腳接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其特征在于所述的開關(guān)(3)采用按鈕式開關(guān)K，按鈕式開關(guān)K的一端和單片機(jī)Ul的7腳相連，按鈕式開關(guān)K的另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其特征在于所述的電池反接保護(hù)電路(4)包括MOS管Ql和電阻Rl，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接電壓+3V，電壓+3V經(jīng)電容Cl接地，單片機(jī)Ul的2腳接電壓+3V，M0S管Ql的漏極和電池負(fù)極相連，MOS管Ql的源極和單片機(jī)Ul的4腳相連。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，其特征在于所述的單片機(jī)Ul的5腳及6腳和作為音樂下載接口的RS232接口相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種由單片機(jī)控制的有線音樂門鈴，包括單片機(jī)單元、喇叭播放單元、開關(guān)及電池反接保護(hù)電路，喇叭播放單元、開關(guān)及電池反接保護(hù)電路分別和單片機(jī)單元相連。單片機(jī)單元包括單片機(jī)U1，喇叭播放單元包括三極管Q2和喇叭S，單片機(jī)U1的8腳經(jīng)電阻R2和三極管Q2的基極相連，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的發(fā)射極和喇叭S的負(fù)極相連，喇叭S的正極接電壓+3V，單片機(jī)U1的7腳經(jīng)電阻R3接電壓+3V，單片機(jī)U1的4腳接地。本實(shí)用新型無需專用音樂芯片，樂曲通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，可以根據(jù)個(gè)人喜好方便地調(diào)整和更換樂曲，使用非常靈活。通過電池反接保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)反接保護(hù)，避免電池反向安裝，提高電池使用時(shí)間。
【IPC分類】G08B3/10
【公開號(hào)】CN205177024
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520867150
【發(fā)明人】謝少偉, 王鳳珠, 張成蛟
【申請(qǐng)人】浙江水利水電學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日