家用智能语音留言系统软件设计
现如今，人们的生活中越来越多地融入了智能化、数字化等这些新兴设备，更加符合当下快节奏的生活。例如，日期和时间显示的钟表是各家庭中不可或缺的，而温度和温度也是一种重要的数据，具有多定时功能的闹钟也很有用处，特别是若有一种在有人非法入室时能够安防报警的设备，此等意义也非同小可，因为这可以在一定程度上避免家中财物失窃。诚然，这些设备的应用给人们的日常生活带来了方便和保障，但是，如果能够有一种设备同时兼具上述功能和语音留言录放等实用功能，多多少少可以给紧凑的现代生活带来一丝喘息，可见这种设备的研究具有重要理论意义和市场价值。本文主要研究了一种基于单片机的家用智能语音留言系统，这种系统采用我国自主研发的新一代增强型单片机STC89C52作为主控芯片，该单片机价格低廉，性能强劲，同时具有较高的抗干扰能力，是良好的主控芯片。各种信息的显示采用LCD12864液晶，温湿度传感器采用DHT11，时钟芯片采用DS1302，语音录放采用ISD1820语音模块，安防报警部分采用热释电红外传感器，一旦检测到有人非法入室后，则会控制GSM模块拨打主人电话报警，具有较高的实用性和创新性。关键词 单片机，语音留言，液晶，温湿度，安防报警，GSM模块
目 录
1 引 言 1
1.1 课题的主要任务 1
2 系统总体设计 2
2.1 设计的主要方案 2
2.2 系统原理框图 2
3 系统软件设计 3
3.1设计的软件环境简介 3
3.2 主程序设计 8
3.3 液晶显示程序设计 9
3.4 温湿度传感器模块 13
3.5 DS1302时钟电路程序设计 15
3.6 语音留言程序模块 18
3.7 蜂鸣器电路设计 19
3.8 多闹钟程序设计 19
3.9 GSM安防报警模块 21
3.10 按键扫描程序设计 23
4 系统调试 47
4.1 软件调试 47
结 论 51
致 谢 52
参考文献 53
附录：源程序 54
1 引言
科技高速发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的今天，微电子产业和微型计算机的发展很快，单片机技术成为自动控制技术的核心之一。 日期和时间显示的钟表是各家庭中不可或缺的，而温度和温度也是一种重要的数据，具有多定时功能的闹钟也很有用处，特别是若有一种在有人非法入室时能够安防报警的设备，此等意义也非同小可，因为这可以在一定程度上避免家中财物失窃。诚然，这些设备的应用给人们的日常生活带来了方便和保障，但是，如果能够有一种设备同时兼具上述功能和语音留言录放等实用功能，就能显著提高人们的生活水平，更加适合如今快节奏的生活，可见这种设备的研究具有重要理论意义和市场价值。智能门铃相较于普通门铃，它的优点在于它的智能化，拥有市面上常见的普通门铃所不具备的人员识别，密码解锁，无线等功能。无线门铃即无线遥控门铃，遥控门铃，是利用民用无线技术如Zigbee、WIFI、?蓝牙、2.4G等开发出来的多功能门铃。用这种技术设计的无线门铃有效传输距离约40米。近年来采用2.4G频率无线传输视频或语音信号后，传输距离最多可达400米。无线门铃的优点在于没有繁琐的布线要求，安装简单灵活易于操作，但是传输距离不像有线门铃那样，容易受受传输距离和现场环境影。
鉴于此，本次毕业设计以一种基于单片机的家用智能语音留言系统作为研究课题，本设计的智能语音留言系统，可在来客距房门一定距离时检测到来人，并可以录下音频告诉主人有客来访，所以该门铃还可兼作报警器用。该设计中的电路采用热释电传感器，能探测人体发出的红外线，该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域内，即可发出铃声或者拨号报警。在居家生活、办公场所、仓库管理、科研实验室等各类场景中都能发挥出它的功能。
1．1 课题主要任务
本课题是一款基于51单片机家用智能语音留言系统，可以显示家庭成员去向和记录访客留言，并可以实现显示日期、时钟，闹钟，室内外温湿度计，安防报警，和汉字纪事提醒等功能。任务要求如下
（1）提出文字显示及语音录放模块的选择方案。
（2）给出系主统各个功能模块的软件设计。
（3）设计软件部分的主程序、子程序和中断程序。
（4）如何实现相应的中断处理，如定时器中断。
（5）实现本课题要求功能的调试，最终完成功能测试。
2 系统总体设计
2.1 设计的主要方案
本设计主要研究了一种基于单片机的家用智能语音留言系统，本次设计采用的主控芯片是由中国宏晶公司所研发的新一代增强型单片机STC89C52，该单片机价格低廉，性能强劲，同时具有较高的抗干扰能力，是良好的主控芯片。并采用LCD12864液晶来显示该设计所要展示的各项数据和功能，温湿度传感器采用的DHT11，时钟芯片采用的是DS1302，语音录放采用的是ISD1820语音模块，安防报警部分则采用热释电红外传感器和GSM模块，一旦检测到有人非法入室后，则会控制GSM模块拨打主人预先设置好的电话来提醒家中的状况，具有较高的实用性和可行性。
2.2 系统原理框图
本系统的主要由单片机最小系统、DHT11温湿度传感器、LCD12864液晶、DS1302时钟芯片、ISD1820语音模块、蜂鸣器、热释电红外传感器和GSM模块组成，系统的原理框图如图2.1所示。
图2.1 系统原理框图
3 系统软件设计
3.1 设计的软件环境简介
3.1.1 Keil C51软件
Keil C51是德国Keil Software公司开发的一款IDE软件，其内部有强大的调试开发工具并提供了丰富的库函数，且与Windows兼容，十分友好。此外更重的是，使用过Keil C51开发过项目的人都知道，其编译生成的目标代码的效率高，并能生紧凑的汇编代码，使人容易理解。
它的软件界面由四个部分组成，菜单工具栏，工程管理窗口，文件窗口和输出口。其中菜单工具栏是常见的windows风格标准，拥有十一个下拉的菜单。工程管理窗口用于管理工程文件目录，拥有五个子窗口组成，分别文件窗口，寄存器窗口，帮助窗口，函数窗口以及模板窗口，各个可以通过窗口下方的标签进行切换。文件窗口用于显示打开的程序文件，同样的各个文件可以通过窗口下方的标签进行切换。输出窗口用于输出编译过程中的信息，有编译窗口，命令窗口和搜寻窗口这三个子窗口组成，各个子窗口可以通过下方的标签进行切换。此外Keil软件在调试程序时还会提供其他一些信息窗口，比如输出窗口、观察窗口、存储器窗口、反汇编窗口以及串行窗口等。为了能够了解单片机中的定时器、中断、并行端口、串行端口等常用外设的使用情况。还提供了一些外围接口对话框。
目 录
1 引 言 1
1.1 课题的主要任务 1
2 系统总体设计 2
2.1 设计的主要方案 2
2.2 系统原理框图 2
3 系统软件设计 3
3.1设计的软件环境简介 3
3.2 主程序设计 8
3.3 液晶显示程序设计 9
3.4 温湿度传感器模块 13
3.5 DS1302时钟电路程序设计 15
3.6 语音留言程序模块 18
3.7 蜂鸣器电路设计 19
3.8 多闹钟程序设计 19
3.9 GSM安防报警模块 21
3.10 按键扫描程序设计 23
4 系统调试 47
4.1 软件调试 47
结 论 51
致 谢 52
参考文献 53
附录：源程序 54
1 引言
科技高速发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的今天，微电子产业和微型计算机的发展很快，单片机技术成为自动控制技术的核心之一。 日期和时间显示的钟表是各家庭中不可或缺的，而温度和温度也是一种重要的数据，具有多定时功能的闹钟也很有用处，特别是若有一种在有人非法入室时能够安防报警的设备，此等意义也非同小可，因为这可以在一定程度上避免家中财物失窃。诚然，这些设备的应用给人们的日常生活带来了方便和保障，但是，如果能够有一种设备同时兼具上述功能和语音留言录放等实用功能，就能显著提高人们的生活水平，更加适合如今快节奏的生活，可见这种设备的研究具有重要理论意义和市场价值。智能门铃相较于普通门铃，它的优点在于它的智能化，拥有市面上常见的普通门铃所不具备的人员识别，密码解锁，无线等功能。无线门铃即无线遥控门铃，遥控门铃，是利用民用无线技术如Zigbee、WIFI、?蓝牙、2.4G等开发出来的多功能门铃。用这种技术设计的无线门铃有效传输距离约40米。近年来采用2.4G频率无线传输视频或语音信号后，传输距离最多可达400米。无线门铃的优点在于没有繁琐的布线要求，安装简单灵活易于操作，但是传输距离不像有线门铃那样，容易受受传输距离和现场环境影。
鉴于此，本次毕业设计以一种基于单片机的家用智能语音留言系统作为研究课题，本设计的智能语音留言系统，可在来客距房门一定距离时检测到来人，并可以录下音频告诉主人有客来访，所以该门铃还可兼作报警器用。该设计中的电路采用热释电传感器，能探测人体发出的红外线，该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域内，即可发出铃声或者拨号报警。在居家生活、办公场所、仓库管理、科研实验室等各类场景中都能发挥出它的功能。
1．1 课题主要任务
本课题是一款基于51单片机家用智能语音留言系统，可以显示家庭成员去向和记录访客留言，并可以实现显示日期、时钟，闹钟，室内外温湿度计，安防报警，和汉字纪事提醒等功能。任务要求如下
（1）提出文字显示及语音录放模块的选择方案。
（2）给出系主统各个功能模块的软件设计。
（3）设计软件部分的主程序、子程序和中断程序。
（4）如何实现相应的中断处理，如定时器中断。
（5）实现本课题要求功能的调试，最终完成功能测试。
2 系统总体设计
2.1 设计的主要方案
本设计主要研究了一种基于单片机的家用智能语音留言系统，本次设计采用的主控芯片是由中国宏晶公司所研发的新一代增强型单片机STC89C52，该单片机价格低廉，性能强劲，同时具有较高的抗干扰能力，是良好的主控芯片。并采用LCD12864液晶来显示该设计所要展示的各项数据和功能，温湿度传感器采用的DHT11，时钟芯片采用的是DS1302，语音录放采用的是ISD1820语音模块，安防报警部分则采用热释电红外传感器和GSM模块，一旦检测到有人非法入室后，则会控制GSM模块拨打主人预先设置好的电话来提醒家中的状况，具有较高的实用性和可行性。
2.2 系统原理框图
本系统的主要由单片机最小系统、DHT11温湿度传感器、LCD12864液晶、DS1302时钟芯片、ISD1820语音模块、蜂鸣器、热释电红外传感器和GSM模块组成，系统的原理框图如图2.1所示。
图2.1 系统原理框图
3 系统软件设计
3.1 设计的软件环境简介
3.1.1 Keil C51软件
Keil C51是德国Keil Software公司开发的一款IDE软件，其内部有强大的调试开发工具并提供了丰富的库函数，且与Windows兼容，十分友好。此外更重的是，使用过Keil C51开发过项目的人都知道，其编译生成的目标代码的效率高，并能生紧凑的汇编代码，使人容易理解。
它的软件界面由四个部分组成，菜单工具栏，工程管理窗口，文件窗口和输出口。其中菜单工具栏是常见的windows风格标准，拥有十一个下拉的菜单。工程管理窗口用于管理工程文件目录，拥有五个子窗口组成，分别文件窗口，寄存器窗口，帮助窗口，函数窗口以及模板窗口，各个可以通过窗口下方的标签进行切换。文件窗口用于显示打开的程序文件，同样的各个文件可以通过窗口下方的标签进行切换。输出窗口用于输出编译过程中的信息，有编译窗口，命令窗口和搜寻窗口这三个子窗口组成，各个子窗口可以通过下方的标签进行切换。此外Keil软件在调试程序时还会提供其他一些信息窗口，比如输出窗口、观察窗口、存储器窗口、反汇编窗口以及串行窗口等。为了能够了解单片机中的定时器、中断、并行端口、串行端口等常用外设的使用情况。还提供了一些外围接口对话框。
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