课程设计
课程名称单片机课程设计
题目名称温度控制语音播报
专业班级11电信(2)班
学生姓名
学号
指导教师罗少轩黄迎辉陈章宝
二○一四年三月三十一
概述
1 系统介绍
在无人值守的情况下实现对温度实时监测，并在温度超过设定范围时及时通知相关人员，设计了基于STC89C52单片机的智能语音报警系统，本设计采用了STC89C52单片机作为控制核心，对数字温度传感器DS18b20控制，读取温度信号并进行计算处理，当测量温度超过设定的温度范围时，控制语音芯片WT588D自动报警。整个设计系统分为部分：单片机控制、温度传感器、液晶显示、语音播报以及独立按键控制等模块。
2 硬件设计
2.1 MCS-51单片机
MCS-51单片机,8K字节在系统可编程Flash存储器、?1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz?、三级加密程序存储器?、?32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、?低功耗空闲和掉电模式?、掉电后中断可唤醒?、看门狗定时器?、双数据指针、掉电标识符?。
●P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。
●P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。引脚号第二功能 P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1.5 MOSI（在线系统编程用）P1.6 MISO（在线系统编程用）P1.7 SCK（在线系统编程用）。
●P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
●P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此
时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 P3口亦作为STC89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 INTO(外中断0)
P3.3 INT1(外中断1)
P3.4 TO(定时/计数器0)
P3.5 T1(定时/计数器1)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 RD(外部数据存储器读选通)
此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
●RST——复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
●ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
●PSEN——程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当STC89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。
●EA/VPP——外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为
0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器的指令。
● VCC: 电源
● GND: 地
2.2复位电路的设计
复位使单片机处于起始状态，并从该起始状态开始运行。AT89C52的RST引脚为复位端，该引脚连续保持2个机器周期（24个时钟振动周期）以上高电平，则可使单片机复位。内部复位电路在每一个机器周期的S5P2期间采样斯密特触发器的输出端，该触发器可抑制RST引脚的噪声干扰，并在复位期间不产生ALE信号，内部RAM处于不断电状态。其中的数据信息不会丢失，也即复位后，只影响SFR 中的内容，内部RAM中的数据不受影响。外部复位有上电复位和按键电平复位。由于单片机运行过程中，其本身的干扰或外界干扰会导致出错，此时我们可按复位键重新开始运行。为了便于本设计运行调试，复位电路采用按键复位方式。???????????????
2.3时钟电路设计
时钟电路是单片机的心脏，它控制着单片机的工作节奏。MCS-51单片机允许的时钟频率是因型号而异的，其典型值为12MHZ。AT89C51内部有一个反相振荡放大器，XTAL1?和?XTAL2分别是该反向振荡放大器的输入端和输出端。该反向放大器可配置为片内振荡器，石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。本设计采用的晶振频率为12MHZ。其时钟电路如图3.4所示。51系列单片机还可使用外部时钟。在使用外部时钟时，外部时钟必须从XTAL1输入，而XTAL2悬空。
2.4 电源电路设计
此设计采用5V直流电直接给整个模块供电，并连接D3，用来检测系统是否已经供电。C8为滤波电容，可使总的供电电源更稳定，以保护单片机正常工作。
2.5 串口通信电路
串口通信采用的是MAX232。由于单片机所使用是TTL电平，高低电平为0~5V,而上位机使用的二RS232电平，高低电平范围为-12V~+12V。所以要使用MAX232实现电平转换，其中C3、C5、C6、C7四个电容和MAX232共同组成电荷泵，实现改变电压的目的。J11为串行接口，2号为接收串口，3号为发射串口，5号接地，与MAX232和外围器件共同组成串口通信。实现上位机与单片机之间的数据传输。
2.6 独立按键
设计独立按键使用杜邦线与单片机相连，用于实现各种功能的控制。
2.7 显示模块
采用LCD1602显示屏进行显示。LCD显示屏是一种低压、微功耗的显示器件，可以显示大量信息，除数字外，还可以显示字母，比传统的LED数码显示器的画面有了质的提高。虽然LCD显示器的价格比传统的LED数码管要贵些，但它的显示效果更好，是当今显示器的主流，所以采用LCD作为显示器。采用LCD，更容易实现题目的要求，对后续的功能兼容性高，只需将软件修改即可，可操作性强，易于度数，采用1602两行十六字符的显示，能同时显示时间，温度。
同时，R5为电位器，可以用来调节LCD1602的屏幕显示亮度。
2.8语音播报模块
在本次设计中采用了DS18B20作为数据采集器，它的精度最少可以精确到0.0625，完全可以用来进行环境温度的测量。DS18B20是美国DALLAS?公司生产的
单总线数字温度传感器,可把温度信号直接转换成串行数字信号供微处理器处理,而且可以在一条总线上挂接任意多个DS18B20芯片,构成多点温度检测系统无需任何外加硬件。DS18B20?数字温度传感器可提供9～12?位温度读数,读取或写入DS18B20?的信息仅需一根总线,总线本身可以向所有挂接的DS18B20?芯片提电源,而不需额外的电源。由DS18B20?这一特点,非常适合于多点温度检测系统,硬件结构简单,方便联网,在仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被广泛应用。
语音芯片采用的是WT588D,WT588D 是一款具有单片机内核的语音芯片，因此，可以冠名为 WT588D 系列语音单片机。WT588D 系列语音单片机是广州唯创科技有限公司联合台湾华邦共同研发出来的集单片机和语音电路于一体的可编辑语音芯片。功能多音质好应用范围广性能稳定是WT588D 系列语音单片机的特长，弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷，MP3 控制模式、按键控制模式、按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式。作为一款以语音为基础的芯片，完全支持6K～22KHz 采样率的音频加载，芯片的独到之处便是将加载的音频音质几乎完整无损的展现出来。WT588D 系列语音单片机能通过配套软件 WT588D voiceChip轻而易举的做到语音组合播放、插入完美的陶冶静音。可控制的语音地址位能达到220 个！每个地址位里能加载可组合语音为 128 段语音！WT588D 系列语音单片机模块内置 SPI-FLASH 存储器，WT588D 系列语音单片机芯片可根据实际用法外置 SPI-FLASH 存储器，众多的控制模式、语音组合只需更换 SPI-FLASH 的内容，即可完全实现操作方式的切换。
3 软件设计
3.1?开发工具介绍???
单片的使用除了硬件，同样也要软件的使用，我们写汇编程序编程CPU可执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，一种是机器汇编。机器汇编通过汇编软件变为机器码，用于MSC-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从使用普通汇编语言到高级语言的不断发展，Keil是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件。Keil?c51汇编，PLM语言和C语言的程序设计，界面友好。Keil是美国keil?software公司出品的52系列兼容单片机c语言开发系统。用过汇编语言后再使用C语言来开发，体会更加深刻。??
Keil?C51软件提供丰富的库，与汇编相比，C语言在功能上，结构上，可读性，可维护性上有明显的优势，因而易学易用函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生产的汇编代码，就能体会到KeilC51DE?生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解，在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
3.2 程序设计
整个系统的功能实现是由硬件配合软件来实现的，当硬件基本确定后，软件的功能也就基本确定下来了。从软件的功能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行程序（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件是一个小的执行模块。各执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。首先要根据系统的总体功能选择一种最合适的监控程序结构，然后根据实质行的要求，合理的安排监控软件和各执行模块之间的调度关系。主程序需要以下几个模块：
（1） 1602液晶显示模块：向1602的显示送数，控制系统的显示部分。
（2）温度测试及处理模块：对芯片送过来的数据进行处理。
（3）语音播报模块：进行对当时的温度进行播报。
（4）温度采集模块：用于环境温度的采集，传给单片机，进行数据处理。
主程序流程图如下：
3.3 代码程序
（1）主程序及显示模块
显示部分使用1602液晶显示，主函数实现对其他子函数的调用，从而实现温度控制播报。
sbit rs=P2^0;
sbit wr=P2^1;
sbit lcden=P2^2;
sbit DC=P0^5; //电动机控制
bit flag0;
uchar display[2];
uchar bai,shi,ge;
uchar num=0;
void delayus(uint s)
{
uint i;
for(i=0; i for(i=0; i } void delay(uint z) //延时函数 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void write_com(uchar com) //液晶写指令{ rs=0; P1=com; lcden=0; delay(5); lcden=1 ; delay(5); lcden=0; } void write_data(uchar date) //液晶写数据{ rs=1; P1=date; lcden=0; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void init() //液晶初始化 { wr=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80); } void distwo(uchar add,uchar temp) //液晶显示两位数字{ uchar shi,ge; shi=temp/10; ge=temp%10; write_com(0x80+add); write_data(shi|0x30); write_data(ge|0x30); } void diszifu(uchar add,uchar *temp) { uchar i; write_com(0x80+add); for(i=0;temp[i]!='\0';i++) { write_data(temp[i]); delay(5); } } void distemp(uchar add,uint temp) { bai=temp/100; shi=temp%100/10; ge=temp%100%10; write_com(0x80+0x40+add); write_data(bai|0x30); write_data(shi|0x30); write_data(0x2e); write_data(ge|0x30); write_data(0x43); display[2]=(bai<<4)|(shi); display[1]=ge; display[0]=0x22; } void sound_temp() //温度播报函数{ send_oneline(bai); delay(500); send_oneline(10); delay(500); if(shi!=0) { send_oneline(shi); delay(500); } if(ge!=0) { send_oneline(11); delay(500); send_oneline(ge); delay(500); } send_oneline(12); delay(1200); } void main() //主函数{ init(); diszifu(0x40+4,"temp:"); while(1) { tmpchange(); distemp(9,tmp()); if(temp>=300) //当温度大于30度时，电动机工作，语音播报 { DC=0; send_oneline(13); delay(1500); sound_temp(); } if(temp<300) //温度小于30度，电动机停转 { DC=1; } num++; if(num==100) //温度间隔播报 { num=0; sound_temp(); } } } （2）温度采集模块 温度采集使用DS18b20传感器，其具体端口设置如下： sbit DS=P0^0; uint temp; uint stemp=220; uint xtemp=180;//上下限温度值 //延时函数 void delay1(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void dsreset(void) //send reset and initialization command { uint i; DS=0; i=103; while(i>0)i--; DS=1; i=4; while(i>0)i--; bit tmpreadbit(void) //read a bit { uint i; bit dat; DS=0;i++; //i++ for delay DS=1;i++;i++; dat=DS; i=8;while(i>0)i--; return (dat); } uchar tmpread(void) //read a byte date { uchar i,j,dat; dat=0; for(i=1;i<=8;i++) { j=tmpreadbit(); dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里 } return(dat); void tmpwritebyte(uchar dat) //write a byte to ds18b20 { uint i; uchar j; bit testb; for(j=1;j<=8;j++) { testb=dat&0x01; dat=dat>>1; if(testb) //write 1 { DS=0; i++;i++; DS=1; i=8;while(i>0)i--; } else { DS=0; //write 0 i=8;while(i>0)i--; DS=1; i++;i++; } } } void tmpchange(void) //DS18B20 begin change { dsreset(); delay1(1); tmpwritebyte(0xcc); // address all drivers on bus tmpwritebyte(0x44); // initiates a single temperature conversion } uint tmp() //get the temperature { float tt; uchar a,b; dsreset(); delay1(1); tmpwritebyte(0xcc); tmpwritebyte(0xbe); a=tmpread(); b=tmpread(); temp=b; temp<<=8; //two byte compose a int variable temp=temp|a; tt=temp*0.0625; temp=tt*10+0.5; return temp; } （3）语音播报模块 sbit rst=P3^4; sbit sda=P3^5; sbit key=P2^0; void delaym(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void delayu(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=10;y>0;y--); } void send_oneline(uchar add) { uchar i; rst=0; delaym(1); rst=1; delaym(17); /*复位延时 17MS*/ rst=1; delaym(6); /* delay 6ms */ sda=0; delaym(5); /* delay 5ms */ for(i=0;i<8;i++) { sda=1; if(add & 1) {delayu(4); /* 400us */ sda=0; delayu(2); /* 200us */ } else { delayu(2); /* 200us */ sda=0; delayu(4); /* 400us */ 摘要 本文介绍了一种利用红外遥控技术，模拟公交车红外控制报站系统。采用单片机SCT89C52作为控制核心，语音芯片ISD1700实现语音的存储和回放，LCD12864进行汉字显示，设计了公交车控制报站系统，实现了公交车站台语音播报、液晶显示和站台语音播报与液晶显示双重功能。 系统主要通过STC89C52单片机做为主芯片，通过红外遥控器把信号传给STC89C52单片机，启动LCD12864显示站名，同时应用语音模块播报站名。整个系统硬件设计包括键盘控制模块、语音播报模块、液晶显示模块、红外控制模块。红外控制模块又分为红外接发送和红外接收模块。 关键词单片机；公交车报站；语音播站；液晶显示；红外遥控 Abstract This paper introduces a kind of using infrared remote control technology, the simulation bus stops infrared control system. Adopts singlechip SCT89C52 as control core and pronunciation chip ISD1700 realize voice of storage and playback, LCD12864 on Chinese character display, design the bus stops control system, realized the bus station speech broadcast, LCD display and platform speech broadcast and LCD double function. System mainly through STC89C52 microcontroller do give priority to, updatedand infrared signal to STC89C52 microcontroller, start LCD12864 display of the station, and pronunciation module broadcasts stops. The whole system hardware design including keyboard control module, speech broadcast module, LCD module, infrared control module. Infrared control module is divided again after sending and receiving infrared infrared module. Keywords Microcontroller Bus stops system Speech broadcast station LCD display Infrared remote control I 苹果智能语音助手（SIRI）系统与人机分析 一、人工智能简介 人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义：“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。2017年12月，人工智能入选“2017年度中国媒体十大流行语”。 事实上，人工智能的概念很宽，种类也很多。通常，按照水平高低，人工智能可以分成三大类：弱人工智能、强人工智能和超人工智能。 1、弱人工智能 首先，弱人工智能（ArtificialNarrow Intelligence/ANI），只专注于完成某个特定的任务，例如语音识别、图像识别和翻译，是擅长于单个方面的人工智能。它们只是用于解决特定的具体类的任务问题而存在，大都是统计数据，以此从中 温度计的设计 一、设计内容和要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集，以单片机AT89C51芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路，构成了一个单片机数字温度计。其主要研究内容包括两方面，一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示。通过利用数字温度传感器DS18B20进行设计，能够满足实时检测温度的要求，同时通过LED数码管的显示功能，可以实现不间断的温度显示，并带有复位功能。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机，数字温度传感器DS18B20和LED数码显示器，构成实现温度检测与显示的单片机控制系统，即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序，达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程，了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对数字温度计的总体设计。根据实验要求实现测温范围在-55~128 o C的LED数码管显示。 本次设计的主要要求： （1）根据设计需要，选用AT89C51单片机为核心器件； （2）温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器，利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连； （3）显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值，数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通，动态显示。 （4）给出全部电路和源程序。 二、课程设计的目的和意义 数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。 温度计是常用的热工仪表，常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中，不仅需要了解当前温度读数，而且还希望能了解过程中的温度变化情况。随着工业现代化的发展，对温度测量仪表的要求越来越高，而数字温度表具有结构简单，抗干扰能力强，功耗小，可靠性高，速度快等特点，更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量的要求。近年来，数字温度表广泛应用在各个领域，它与模拟式温度表相比较，归纳起来有如下特点。⑴准确度高，⑵测量范围宽、灵敏度高，⑶测量速度快，⑷使用方便、操作简单，⑸抗干扰能力强，⑹自动化程度高，⑺读数清晰、直观方便。 数字温度计的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。而高准确度数字温度计的出现，又使温度计进入了精密标准测量领域。与此相适应，测量的可靠性、准确性显得越来越重要。 三、课程设计的总体方案和思路 根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。 该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单 河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告 数字式智能语音温度计 设计人：开放实验室入室人员 - I - 目录 0 前言 (1) 1系统组成与功能 (1) 1.1 系统组成 (1) 1.1.1 STC89C52单片机 (1) 1.1.2 74LS138译码器芯片 (2) 1.1.3 DS18B20测温传感器 (3) 1.1.4 四位一体七段数码管 (3) 1.1.5 WT588D语音芯片 (4) 1.2 系统功能 (6) 2系统原理 (5) 2.1系统仿真图 (6) 2.2 实物照片 (6) 3程序流程图 (7) 4具体程序代码 (8) 5结论 (11) 6 扩展部分设计心得 (12) 参考文献 (13) - II - 河南大学·物理与电子学院·开放实验室·单片机设计报告 - 1 - 数字式智能语音温度计 0 前言 LED 数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp 来表示。当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。如：显示一个“2”字，那么应当是a 亮b 亮g 亮e 亮d 亮f 不亮c 不亮dp 不亮。LED 数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V 左右，电流不超过30mA 。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED 数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 。 在本学期的单片机在项目设计中，我们两人一组共同讨论并设计出了一种基于单片机控制的LED 数码智能语音温度计，并最终在老师指导下完成了实际的成品，调试后能实现了预期的功能。同时我们在实现其基本功能的基础上进行了一定程度的功能扩展。 1系统组成与功能 1.1 系统组成 本系统主要有STC89C52单片机、按键、74LS138译码器芯片、DS18B20测温传感器、四位一体七段数码管、WT588D 语音芯片等元件组成。 1.1.1 STC89C52单片机 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB 目录 摘要 (4) 一．设计的目的............................................... ..4二．设计要求.. (4) 三．总体设计方案....................... .................... (4) 3．1设计思路........................................ . (4) 3．2总体设计框图................................. . (4) 四.系统硬件电路的设计..................................... . (5) 4.1 AT89C52的简介 (5) 4.2复位电路的设计 (9) 4.3晶振电路的设计 (9) 4.4温度采集电路中DS18B20的简介与用法.............. ..10 4.5温度传感器与单片机的连接 (12) 4.6温度显示电路......................................... ..13五．系统程序的设计 (13) 六．仿真分析 (15) 七. 设计总结................................................ .. 16 8．参考文献. (17) 附录 (18) 数字温度计 摘要：此电路是用AT89C52单片机器件，并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。 关键词：AT89C52；DS18B20；LED；温度控制等。 一.设计的目的 系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案； 二.设计要求 1、基本范围-50℃-110℃ 2、精度误差小于0.5℃ 3、LED数码直读显示 扩展功能：1、可以任意设定温度的上下限报警功能；2、实现语音报数 三.数字温度计的总体设计方案 3．1设计思路：（总电路图见附录） 温度只要在所设定的上下温度界限内，就会在显示设备中精确的显示出来，如果温度超过了所设定的温度界限，就发出报警声。能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。便于温控人员及时的调整与控制。另外此温度控制器操作简单，体积小，灵敏度高，精度高。 3．2总体设计方框图： 图3.1 设计方框图 课题：公共汽车智能语音报站系统 一、设计内容 1 ?基本要求：采用复杂可编程逻辑器件设计一个功能完善、具有实用价值的智能语音报 站系统，通过按键控制可以用语音播报公共汽车所有的到站信息和下一目标站的信息，甚至在站间还可任意穿插简短的广告信息和城市文明规范，给乘客提供轻松、健康的乘车环境。 2 .提高要求：具有站位显示和人性化的录音操作功能。 、技术要求 1 ?语音信息分17段以上，至少保证9站线路的语音播报信息的存储； 2 ?能按报站要求任意组合放音； 3 ?具有正报、反报、重报、回退、复位功能（其中回退为提高要求）； 4 ?有加、减、正反选择、重复、清零、录音、放音、地址选择等按键或DIP开关； 5 ?输出不失真功率大于125mW ； 6 .能实现指定地址人工控制长度的录音； 7?能用LED指示当前站的位置（提高要求）； 8 ?每次播报时，每条信息必须播报两次； 9 .具有在系统编程功能； 三、设计原理 1. ISD1420单片20秒高保真语音录放IC ISD1420为美国ISD公司出品的单片语音录放电路。内部电路由振荡器、语音存储单元、 前置放大电路、抗干扰滤波器和输出放大器组成。最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇 2 叭、两个按钮、一个电源和少数电阻电容组成。录音内容存入EPROM永久存储单元，具有 零功率信息存储功能，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利一一直接模拟存储 技术（DASTTM实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入E^PROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现，不仅语音音质优美，而且具有断电语音保护功能。 ⑴特点： ?所需外围元件少，电路简单，操作方便。 ?采用直接模拟量存贮技术DAST （Direct Analog Strorage Technology ），再现优质原声，没 北京理工大学 设计报告 报告名称基于Labview的智能温度计设计学院/专业生命学院/生物医学工程 班级16131401班 成员11120142488/李想 成员2112014515/刘思宇 任课老师尚斐 2016年11月10日 目录 一、前言 (3) 二、系统设计目标 (3) 三、人员分工 (4) 四、实验硬件 (4) （1）硬件设备 (4) （2）硬件结构图 (4) 五、各子模块的设计 (4) （1）数据采集及换算部分 (5) （2）曲线拟合部分 (6) （3）清零部分 (6) （4）判断是否发烧部分 (7) （4）发烧报警程序 (8) 五、系统测试 (8) (1)，数据采集模块调试 (8) (2)，判断是否发烧模块调试 (8) (3)，发烧报警模块调试 (9) (4)，整体程序调试 (9) （5）调试中出现的问题 (10) 六、程序分析 (10) 七、改进方向 (10) 八、结论 (11) 基于Labview的智能体温计设计 一、前言 Labview是一款程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是Labview与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 Labview是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而Labview采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是Labview的程序模块。 Labview提供很多外观与传统仪器类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在Labview中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。Labview的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。 二、系统设计目标 因此，我们的设计目标是设计一个智能体温计，它通过前面板指示灯的亮或灭显示是否发烧，并在发烧的情况下发出报警声，在温度明显不符合体温范围时 智能语音播报、显示系统 作者： 1、方栋学号 1062610315 2、许其亮学号 1062610323 3、任帅辉学号 1062510127 作品简介: 1、制作背景： 随着智能化和机械化的发展，语音播报功能越来越受到大众的青睐，公交车、汽车、电动车、电话等得到了普及。但还有很多设备仍然不具有这种超便利的功能。为此我们设计了这款语音智能播报和选段显示系统，它可以应用于各种设备，小巧便利。 2、摘要： 本系统以APR9600语音芯片为基础，采用52单片机系统控制，和数码管显示，实现语音智能播报和显示。 调试与制作： 1、总体设计： 想通过控制电路的方式来选择工作方式，然后语音经过话筒输入进入语音芯片，再有音频电路（功放）再经过扬声器输出。通过单片机程序的控制实现播报系统的智能化。 2、语音芯片的选取与电路设计： 我们需要的是具有录放音功能的芯片，而且录音量不需要太大，但要可以录入足够多段。而且可以通过快进键来控制语音选段的播放。通过搜集资料我们选择了APR9600语音芯片。他有串行和并行两种模式，根据需要我们选择了串行模式。 功能介绍：置 MSEL1、MSEL2 均为 0，在录音时S8 置 1。置RE 端为 0 为录音状态，按住M1 即开始录第一段，松键即停止。再按住S1 即录第二段，如此一直分段录音，直到芯片溢出。在放音时（RE=1）S8 置 0 为串行选段控制方式，按一下/M1 只能放音第一段，再按还是放音第一段。这时的S2 有效成为快进选段键，每按一下S2 即向后移动一段，例如现在按了三下S2，再按S1 就放音第四段。因此可以实现选段放音。按CE 键复位为第一段。具体电路设计： 摘要 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。本设计以AT89C52单片机为核心，采用DS18B20温度传感器检测温度，由温度采集、温度显示,温度报警等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。本系统大部分功能能由软件实现，吸收了硬件软件化的思想。实际操作时，各功能在开发板上也能完美实现。本系统实现了要求的基本功能，其余发挥部分也能实现。 关键字：AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集 目录 一．绪论 ............................................................................................................. 二．设计目的..................................................................................................... 三．设计要求..................................................................................................... 四．设计思路..................................................................................................... 五．系统的硬件构成及功能................................................................. 5.1主控制器............................................................................................... 5.2显示电路............................................................................................... 5.3温度传感器.......................................................................................... 六．系统整体硬件电路................................................................................. 七．系统程序设计 .......................................................................................... 八．测量及其结果分析 ................................................................................... 九．设计心得体会............................................................................................ 十．参考文献..................................................................................................... 附录1 源程序 附录2 元件清单及PCB图 一．绪论 基于C51的万年历语音温度计的设计 汪桂珍 （宿迁泽达职业技术学院江苏宿迁223800） 【摘要】：本文阐述了由单片机AT89C2051控制I2C按键扫描与数码管驱动芯片ZLG7290、I2C万年历芯片PCF8563、1-Wire数字温度传感器DS18B20、语音芯片ZY1420A实现万年历显示的语音温度计的方案，并给出了电路原理图。 【关键词】：单片机；I2C总线；万年历PCF8563；1-Wire总线；DS18B20；语音控制；数字温度计； 自INTEL公司的MCS-51系列单片机问世以来，单片机以其体积小、集成度高、应用灵活、运行可靠、价格低廉等特点，在工业控制、工业测量、家用电器、智能仪器仪表、安全系统、信息系统、通信等诸多领域具有广泛的用途。本文论述了一种多功能的温度计的实现方案。 1、系统功能及硬件设计 万年历语音温度计具有年、月、日、小时、分钟、秒的显示和当前环境温度的显示及温度语音提示功能，成品体积小巧，可置于室内或随身携带。 当系统运行时，数码管显示时间（时/分/秒），按下K1键数码管显示日期（年/月/日），K1键负责时间和日期的显示切换，按下K2键显示当前温度，并有语音播报当前温度。 51单片机AT89C2051在工业生产控制、智能仪表、信息家电等诸多领域中都有着广泛的应用，AT89C2051引脚只有20个，适用于并不需要较多端口的场合，万年历语音温度计中单片机与外围器件都是采用串行通信，一共所需要的端口只有13个，所以选用只有20个引脚的AT89C2051单片机。 万年历语音温度计共有四大功能模块组成：温度采集模块（核心芯片DS18B20）、时钟/日期模块（核心芯片PCF8563）、按键与数码显示模块（核心芯片ZLG7290）、语音模块（核心芯片ISD1402）。 1.1温度采集模块 DALLAS公司生产的1－Wire（即单总线器件）DS18B20数字温度计负责温度的采集。DS18B20的DQ引脚连单片机的P3.3引脚。见下图图1。 图1温度采集模块 1.2时钟/日期模块 时间、日期由PHILIPS公司推出的工业级内含I2C 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日期芯片PCF8563提供。SDA与AT89C2051的P3.4，SCL与P3.5相连即可。电路见下图图2. 图2时钟/日历模块 图3主程序流程 1.3按键扫描与数码显示模块 万年历语音温度计需要按键扫描和数码管显示，使用I2C芯片ZLG7290，由ZLG7290连接按键、数码管。 SDA与AT89C2051的P3.4，SCL与P3.5，~INT与P3.0相连。即控制按键与数码显示的ZLG7290只有3根线与单片机连，其中两根是I2C的时钟线SCL、数据线SDA，另一根是按键检测引脚~INT，当~INT为低电平，表示有健按下。 1.4语音模块 语音部分由广州致远电子有限公司出品的优质微型语音录放模块ZY1420A负责处理，（下接第150页 ） 索道吊箱智能语音系统 一、用户需求描述 （一）存储播放 1.语音播放：能够自动清晰播放存储在SD卡中的MP3音频文件（中外文）。 2.自动切换：能够在轿厢到达特定景点时自动切换播放对应的MP3音频文件。（二）广播播音 1.广播切换：在景区对所有轿厢需要进行广播时，可以终止当前MP3播放， 进入广播模式，由广播电台统一调频广播到所有轿厢的智能语音系统。广播 结束后，各个轿厢自动切换到MP3播放模式。 2.广播内容：广播电台即可以播放预先录制的音频文件，也可直接通过麦克风 广播。 （三）人体感应 通过人体红外传感器识别轿厢是否有人：若有，则打开语音系统，若无人，则关闭语音系统 （四）轿厢照明 在轿厢顶部设置一个LED照明灯，通过光敏传感器识别当前光线强度。光线较弱时：若运行轿厢中有人，自动开启照明；若轿厢无人，进站时自动开启照明，出站时则自动关闭照明。 （五）电池指示灯 在轿厢顶部设置一个电源指示LED灯，通过不同颜色灯光闪烁指示电池电量情况：红色闪烁时为电量不足，绿色闪烁时为电量充足。 二、解决方案 （一）方案概述 根据以上需求；轿厢智能语音系统框图如下所示： 1．语音模块 该系统语音模块主要由MP3播放模块、FM调频广播模块、音频信号切换电路和外接扬声器组成。其中，MP3模块需外接SD卡储存需要播放的音频文件。 FM调频广播模块则需要安装广播天线，并确保吊箱在整个运行过程中都能收到由总控制台发出的广播信号，广播天线安装位置视具体信号情况而定。 在吊箱运行过程中，正常情况由MP3模块播放储存在SD卡的音频文件，同时，由RF模块实时接收附件吊塔的切换信号，如果接受到吊塔的切换信号，则可切换到当前位置需要播放的音频文件。 基于智能语音分析技术的质检客服 阳光保险电销中心成立于2008年，是阳光财产保险集团核心销售渠道之一。经过五年的坚实发展，2013年的电销保费达到50亿的规模，跃居保险行业渠道销售第四位。销售座席人数也从最初的300余人，发展到现在的5000余人，分布在北京、成都两个区域中心。 在当今市场激烈竞争的环境下，阳光保险车险电销中心获得如此高速的发展与我们的市场战略、方针的制定，以及运营支撑体系的布局密切相关。根据我们当时的测算，如果要满足预期的增长速度，光质检这一块的人力成本就会增加上千万元。因此在2010年时，我们开始考虑通过引入一套自动语音质检系统来控制人力成本的增加，提升运营效率。 经过一年多的考察与甄选，我们从国内外众多的厂商中选择了语音行业领先企业科大讯飞公司的语音质检系统。该项目于2012年上线，经过两年的运行，我们不仅在质检这一块达到了预期目标，还在整体上实现了产能的提升。 一、基于智能语音分析技术的质检客服定位 一直以来质检因其工作繁重，重复性高，是各大保险公司投入人力物力相对较多的部门。传统人工质检主要是听录音，进行合规性检查，对于大量的埋藏在海量录音中的重要 信息则无法识别、筛选，比如关于客户投诉，有多少来电是投诉服务质量，有多少是投诉产品，为什么会是这样？又如面对突然上升或下滑的业务量，决策层是否能在第一时间作出原因判断，及时提供应对策略？因此当我们了解到这套自动语音质检系统的一些具体使用功能后，我们期望在解决合规性检查的基础上，充分发挥这套系统的分析工具价值，挖掘出更多的市场信息以及座席与客户的行为信息，从而将质检职能从传统对结果的检验转化成一种对企业经营全过程 的监控并施加作用的精益化管理。基于这样一个构想，我们对质检的职能进行了重新规划，具体来说分为以下几个模块： ?合规监听：建立完备的合规监听体系，及时发现违规风险点； ?自动质检：建立一整套模型，自动识别风险合规点，自动发现市场热点，识别和提炼销售特点； ?话述训练：通话述分享强调合规、关注客户、提高技能； ?知识库运营：不断优化知识库，为座席销售提供帮助。 根据以上定位，我们对自动语音质检系统的各项功能提出了分步骤、分阶段实现的要求，逐渐释放质检的价值作用。 二、自动质检系统的工作流程及功能实现 语音质检系统作为一个智能平台，不仅能充分替代以往人工质检的大部分工作，随着分析功能的逐步强化和成熟， 语音温度计项目设计 1 设计要求 利用所学的电子电路、单片机、计算机方面的有关知识，设计语音温度计。以AT89S51单片机为核心,用DS18B20数字温度传感器来采集环境温度，用数码管显示，测量范围为:0-100摄氏度，能够使用语音芯片来实现语音报温并且能够记录和修改报警温度值。 2 设计基本原理 本次设计题目为语音温度计的设计，因为要用单片机去完成程序控制，以及数据转换，故外围电路设计起来就比较简单，具体说来整个硬件设计大体有如下几个部分：核心控制CPU，环境温度采集，数码管显示，语音播报, 键盘以及超量报警。所以设计的重点也就转移到程序设计上来。硬件电路的系统框图如图 1 所示： 图1 语音温度计设计的系统框图 3. 设计方案 3.1 系统电路的硬件设计 系统电路的硬件电路图如图2所示： 图2 系统电路图 由前面图1的系统框图可以知道电路的设计大概就是分为5部分，即核心控制CPU、键盘、温度采集、语音录放以及显示电路。以下将分别介绍各个模块的工作原理，以及在整个电路种的接口的电路。 3.1.2键盘控制模块 在单片及应用系统中，为了控制系统的工作状态以及向系统中输入数据，应用系统应该设有按键或键盘。例如复位用复位按键，功能转换用功能键以及数据输入用数字键盘等。 单片机应用系统中除了复位按键有专门的复位电路，以及专一的复位功能外，其他按键或键盘都是以开关状态来设置功能或输入数据的。因此，这些开关不只是简单的用于电平输入。 当所设的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该键所设的功能。因此，键信息输入是与软件结构密切相应的过程。对某些应用系统来说，键输入程序是整个键盘控制应用系统的核心。图4就是单片机键扫描框图：对于一组键，或一个键盘，总有一个接口电路与CPU相连。通过软件了解键输入信息，CPU可以采用中断的方式或查询方式了解有无按键按下并检查是哪一个键按下，当有键按下时，执行该键的功能程序。 键输入接口与软件应可靠而快速的实现键信息输入与键功能任务。为此，应解决下 图4 键盘扫描框图 列问题。 ①键开关状态的可靠输入：目前，无论是按键或键盘都是机械触点的合断作用。由于机械触点的弹性作用，在闭合及断开瞬间均有抖动过程，会出现一系列负脉冲。抖动时间长短与开关的机械特性有关，一般为5—10ms。按键的稳定闭合周期，有操作人员的按键动作所决定，一般为十分之几秒至几秒的时间。为了保证CPU对键一次闭合， 仅作一次键输入处理，必须去抖动影响。通常去抖动影响的措施有软件和硬件两种。采用软件去抖的办法是在检测到有按键按下时，执行一个5－10ms的延迟程序后在确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如保持闭合状态电平则确认为真 城际通智能语音导航系统GreeN版操作说明 北京城际高科信息技术有限公司 重要声明： 1．感谢您购买北京城际高科信息技术有限公司（下简称北京城际高科）出品的城际通系列导航产品，请在使用该产品之前认真阅读本说明书，当您开始使用城际通系列产品时，北京城际高科视为您已经认真阅读了本说明书。2．请在购买产品时认真完整地填写“城际通用户权益保障卡”并由经销商加盖其公章，以便我们为您提供更好的服务，您在维修时需要携带并出示此卡。 3．城际通系列导航产品提供的地图及地图上的各类信息为示意表示，仅供使用者参考，不作为任何行政划界和量算的依据。 4．请在使用城际通系列导航产品及服务时严格遵守国家相关的法律法规，请用户注意当地实际交通标志；城际通系列导航产品及服务所提供的信息、路径规划及导航结果仅供使用者参考，有可能与实际情况有所偏差，不具备任何法律效力，也不代表是北京城际高科推荐，对因此直接或间接造成使用者或第三方损失的，北京城际高科将不承担责任。 5．日常使用产品过程中或接受服务之前，请务必将您的重要信息及时进行备份，以免在使用或接受服务过程中意外丢失，北京城际高科不负责赔偿用户在产品使用或接受服务过程中任何因数据丢失而导致的损失。 6．本说明书解释权归北京城际高科所有。 关于知识产权： 请严格遵守知识产权保护的相关法律法规。 城际通?是北京城际高科信息技术有限公司的注册商标。 城际通产品的电子地图版权、软件版权均为北京城际高科信息技术有限公司所有。 本说明书软件由电子工业出版社出版发行。 本说明书版权为北京城际高科信息技术有限公司所有，未经本公司书面许可，不得以任何形式复制本说明书的全部或部分。 单片机原理与应用设计课程综述 设计项目数字温度计 任课教师 班级 姓名 学号 日期 基于AT89C51的数字温度计设计与仿真摘要:随着科学技术的不断发展,温度的检测、控制应用于许多行业,数字温度计就就是其中一例,它的反应速度快、操作简单,对环境要求不高,因此得到广泛的应用。 传统的温度测量大多使用热敏电阻,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路将模拟信号转换成数字信号才能由单片机进行处理。本课题采用单片机作为主控芯片,利用DS18B20来实现测温,用LCD液晶显示器来实现温度显示。 温度测量范围为0～119℃,精确度0、1℃。可以手动设置温度上下限报警值,当温度超出所设报警值时将发出报警鸣叫声,并显示温度值,该温度计适用于人们的日常生活与工、农业生产领域。 关键词:数字温度计;DS18B20;AT89C51; LCD1602 一、绪论 1、1 前言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑就是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也就是不可否定的,其中数字温度计就就是一个典型的例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。单片机技术已 经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用。 1、2 课题的目的及意义 数字温度计与传统温度计相比,具有结构简单、可靠性高、成本低、测量范围广、体积小、功耗低、显示直观等特点。该设计使用AT89C51,DS18B20以及通用液晶显示屏1602LCD等。通过本次设计能够更加了解数字温度计工作原理与熟悉单片机的发展与应用,巩固所学的知识,为以后工作与学习打下坚实的基础。 数字温度计主要运用在工业生产与实验研究中,如电力、化工、机械制造、粮食存储等领域。温度就是表征其对象与过程状态的重要参数之一。比如:发电厂锅炉温度必须控制在一定的范围之内,许多化学反应必须在适当的温度下才能进行。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作。因此,温度的测量与控制就是非常重要的。 1、3 该论文研究的内容 通过对目前各种温度传感器的分析与研究,对温度传感器做出合理选择,并根据实际需要选择合适的主芯片与显示器,达到优化整体结构,提高温度检测精度,同时使系统具有测温范围广、体积小、功耗低、精度高、显示直观等优点,并保证系统结构简洁。 本课题的研究重点将放在元器件介绍、硬件电路与程序设计这三个方面。 总之,本课题研究出一套简洁实用、精确稳定、使用直观的便携式数字温度计。 二、设计方案 2、1 方案1:使用电阻元件 由于本设计就是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件,利用其感温效应将被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 2、2 方案2:使用数字温度传感器 在单片机电路设计中,大多都就是使用传感器[3],所以这就是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器可以很容易直接读取被测温度值,进 2008级物理科学与技术学院电子信息工程 学院课程设计 作品设计方案 课题：数字语音式温度计 重庆西南大学 电子信息工程学院 指导老师：贺付亮 组长：黄瑞瑞 小组成员：徐红 李刚 2011年4月5日 数字语音式温度计设计方案 一、摘要 本系统是以AT89S52为主控芯片，数字温度传感器采用DS18B20,语音芯片采用ISD4004，与单片机组成一个测温系统，当系统上电时，温度传感器DS18B20就会读出当前环境的温度，在四位LED显示管上显示出当前的温度的同时还利用语音芯片读出当前温度值，该系统测温范围为-55 ℃—125 ℃，测量精度为±0.1°C。由键盘输入其上下限温度，当超过此温度时，即以语音报警提示。具有结构简单,功能强大,可操作性强,且方便使用的优点。 关键词：AT89S52、DS18B20、ISD4004、LED、报警提示、方便使用 二、方案选择 方案1： 采用热电偶温差电路测量温度，将一直温度端设为参考点，并测量该点电压，根据热电偶中间温度定理，就可以求出监测点温度。数据采集部分则使用带有A/D 转换的单片机，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，将结果送入显示模块。热电偶电路图如下： 方案2: 采用数字温度计AD590和单片机AT89S51芯片，由AD590温度传感器测量当前的温度，经过A/D转换电路将结果输入到AT89S51， AT89S51单片机芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换，将结果送入显示模块。 方案3: 采用数字温度芯片DS18B20和单片机AT89S52芯片，该系统利用AT89S52芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测，将结果送入显示模块。 最终方案选择及理由： 综上述三种方案经查询资料比较：第一种方案热电偶的工作温度范围非常宽，且体积小，但是线性误差较大，并且需要用到A/D 转换电路，设计过程较麻烦。第二种方案测温范围较宽，但是也需要用到A/D 转换电路，设计过程较麻烦。第三种方案使用的AT89S52为主控芯片，它较S51来说存储量更大，多出的定时器具有捕获功能，较AT89C系列具有更加强大的功能且价格相差不大。数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化，省去传统的测温方法的很多外围电路，而且该芯片的物理化学性很稳定，线形较好。由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S52构成的温度测量装置, 能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度，它能够直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。故本次设计采用了方案三。 三、系统硬件流程图 本系统采用AT89S52单片机作为微控制器，分为5个模块（如下图所示）：按键电路，测温电路, 驱动电路，LED显示电路,报警电路,语音电路。选用DS18B20、ISD4004以及LM386芯片作为辅助芯片，完成数字语音式温度计的制作。 毕业设计开题报告 选题：多功能语音温度计 应用电子技术教育111班蔡圣阳 11440118 一、选题依据 1．课题背景 自单片机问世以来，其性能得到了不断提高和完善。由于其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。当下，单片机的潜力越来越得到人们的重视。特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机，由于功耗低、使用的温度范围大、抗干扰能力强，能满足一些特殊应用场合的需求，从而更加扩大了单片机的应用范围，也进一步促进单片机性能的研究和发展。而现在单片机在生活生产方面的应用也开始步入正轨。 因此，随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的便利也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子。温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计，例如：水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。但由于传统温度计测量时间长、读数不方便，经常会产生一些时间上的误差。因此，在科技突飞猛进的当下，传统的温度计已经满足不了人们日常生活生产的需求。 在人们对温度计要求不断提高的情况下，各国专家都在有针对性地竞相开发各种新型温度传感器及特殊、实用测温技术，如采用光纤、激光及遥感或存储等技术的新型温度计已经实用化，而利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计便是其中的一种。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，又直观准确。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有测温范围广、测温准确的优点，并且其输出温度采用数字显示，读数方便。该设计控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用LCD1602液晶屏以串口传送数据, 主要用于日常生活生产中温度的检测。公交车智能语音播报系统毕业设计
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