這次程序倒是不難，也才用了51單片機的兩個(gè)I/O口，不過(guò)方案思路卻是推倒老師自立的。假如以后回看有什么問(wèn)題，加以反思。若是行得通，那就最好。

因為是從WORD復制而來(lái)，格式什么的比較花時(shí)間，插圖錯誤也要以后慢慢改。（其中51單片機介紹部分抄自網(wǎng)絡(luò )）

第一章：引言

1.1背景：

上廁所時(shí)，聲響使使用者尷尬，在公共場(chǎng)合尤為如此。假如能用音樂(lè )聲蓋過(guò)聲響，則能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。音樂(lè )馬桶的制作源于此。
現在市面上尚無(wú)此類(lèi)產(chǎn)品，實(shí)際中解決此問(wèn)題的方法為公共揚聲器播放音樂(lè )，在大型超市，高檔商城里可見(jiàn)。但對于普通家庭，以及更為廣大的公共場(chǎng)所，需要有更為簡(jiǎn)潔，低成本，易于維護的裝置來(lái)實(shí)現此功能。
以“音樂(lè )馬桶”作為關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行搜索，與可使用成品相關(guān)的信息僅有一些專(zhuān)利，是關(guān)于多功能馬桶的，這些設計把許許多多功能與馬桶相結合，包括淋浴，音樂(lè )播放，按摩等等。并沒(méi)有以音樂(lè )播放化解廁所聲響作為切入點(diǎn)，所以本次任務(wù)成品，能夠很好的抓住問(wèn)題關(guān)鍵，在控制好成本的基礎上，解決單一問(wèn)題。

1.2音樂(lè )馬桶概述：

音樂(lè )馬桶是在現在使用的馬桶結構中嵌入一個(gè)電路模塊，通過(guò)感應馬桶的震動(dòng)，播放一定時(shí)長(cháng)的音樂(lè )。組合成一個(gè)模塊的電路植入、維護簡(jiǎn)單，通過(guò)震動(dòng)感應控制可靠有效。

1.3任務(wù)要求：

解決上廁所時(shí)發(fā)出的聲音令人尷尬
通過(guò)聲音感應設備來(lái)啟動(dòng)馬桶內部的聲控開(kāi)關(guān)，當開(kāi)關(guān)啟動(dòng)后，馬桶就會(huì )自動(dòng)播放音樂(lè )。
聲控電路
音樂(lè )播放系統
聲音感應器
整體電路
軟件（程序）

第二章：方案論證

2.1方案1：

聲控模塊觸發(fā)，單片機控制，發(fā)聲模塊輸出。
優(yōu)點(diǎn)：滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)要求，聲控模塊常見(jiàn)，常用。在公共廁所內，能夠使用多個(gè)開(kāi)關(guān)觸發(fā)同一個(gè)音樂(lè )模塊，節省成本。
否定原因：聲控模塊復雜，且靈敏度不能很好控制。


由典型的聲控電路可以看出，不僅需要聲音收錄裝置小型麥克風(fēng)，還有聲控IC，無(wú)疑使得成本增加，集成在一起增加了體積大小，不集成的話(huà)要考慮模塊間的通訊。較多的周邊電路原件使得在廁所的環(huán)境中不利于工作，不便于維護。

2.2方案2：

紅外光電模塊觸發(fā)，單片機控制，發(fā)聲模塊輸出。
優(yōu)點(diǎn)：將紅外模塊放置于腳底位置，則可以同時(shí)適用于蹲廁和馬桶。此外紅外一體接受原件結構緊湊，使用方便。
否定原因：紅外模塊與單片機音樂(lè )模塊無(wú)法集成在一起裝入腳下，否則維護困難。若分開(kāi)則需要考慮各個(gè)模塊之間的通訊。

2.3方案3：

使用震動(dòng)開(kāi)關(guān)作為觸發(fā)，所有模塊集成為一塊電路板。貼在馬桶合適的位置上（實(shí)際生產(chǎn)時(shí)可以考慮嵌入馬桶構造內，留出電池更換口）。
優(yōu)點(diǎn)：震動(dòng)開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)單可靠（尺寸：直徑4.5mm，體長(cháng)11mm）完全密封式封裝，可防水防塵。對于模塊集成有利，使得結構緊湊，且便于維護。同時(shí)固體傳導震動(dòng)更為可靠有效。

第三章 硬件設計

3.1原理圖繪制與分析
選定采用方案3后，繪制出原理圖如下：




系統主要有幾個(gè)主要部件組成：
MSC-51系列單片機。
音樂(lè )模塊（連接至單片機P2.1口）。
震動(dòng)開(kāi)關(guān)（連接至單片機P3.2口）。
系統電源采用三節1.5V干電池供電。
震動(dòng)開(kāi)關(guān)的開(kāi)路與導通狀態(tài)類(lèi)同于按鍵開(kāi)關(guān)，因此直接以獨立按鍵方式使用。音樂(lè )模塊中的IC芯片模塊為集成出售的商品，價(jià)格十分低廉，建議直接配合周邊電路使用。由于該模塊工作電壓要求為2.5V-4.5V。
為了在4.5V的單片機工作電壓下提供穩定的3V左右電壓給發(fā)聲模塊，經(jīng)軟件仿真模擬得到：當串聯(lián)一個(gè)常見(jiàn)的47Ω電阻即可將電壓穩定在3.16V左右。