單片機語音溫度計設計

55頁 3.5萬字

附錄有完整的 系統(tǒng)框圖 PCB圖 軟件流程圖 軟件清單
摘 要

21世紀是人類全面進入信息電子化的時代，現(xiàn)代信息技術的三大基礎是信息采集(即傳感器技術)、信息傳輸(通信技術)和信息處理(計算機技術)。隨著人類探知領域和空間的拓展，使得人們需要獲得的電子信息種類日益增加，需要信息傳遞的速度加快，信息處理能力增強，因此要求與此相對應的信息采集技術――傳感技術必須跟上信息化發(fā)展的需要。傳感器技術是人類探知自然界信息的觸覺，為人們認識和控制相應的對象提供條件和依據(jù)。它屬于信息技術的前沿尖端產(chǎn)品，尤其溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究和生活等領域，數(shù)量居各種傳感器之首。近百年來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段：(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 (含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器／控制器；(3)智能溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。作為現(xiàn)代信息技術的三大核心技術之一的傳感技術，將是二十一世紀世界各國在高新技術發(fā)展方面爭奪的一個重要領域。


設計要求
利用所學的電子電路、單片機、計算機方面的有關知識，設計語音溫度計。以AT89C51單片機為核心,用DS18B20數(shù)字溫度傳感器來采集環(huán)境溫度，用液晶顯示，測量范圍為:0-100攝氏度，能夠使用語音芯片來實現(xiàn)語音報溫并且能夠記錄和修改報警溫度值

本次設計題目為語音溫度計的設計，因為要用單片機去完成程序控制，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，故外圍電路設計起來就比較簡單，具體說來整個硬件設計大體有如下幾個部分：核心控制CPU，環(huán)境溫度采集，液晶顯示，語音播報, 鍵盤以及超量報警。所以設計的重點也就轉(zhuǎn)移到程序設計上來。
本系統(tǒng)是一個基于單片機AT89C51的語音溫度計的設計，用來測量環(huán)境溫度，測量范圍為0－100度。整個設計是以AT89C51為核心，通過DALLAS公司的單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20來實現(xiàn)環(huán)境溫度的采集和A/D轉(zhuǎn)換，同時因其輸出為數(shù)字形式，且為串行輸出，這就方便了單片機進行數(shù)據(jù)處理，但同時也對編程提出了更高的要求。單片機把采集到的溫度進行相應的轉(zhuǎn)換后，使之能夠方便地在液晶上輸出，同時也方便了放音的實現(xiàn)。語音錄放選用的集成塊是ISD1420 芯片，其保真度高，錄音效果好，而且經(jīng)濟實惠。LCD采用的是TC1602A，它具有功耗低、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點，應用越來越廣泛。整個設計的重點在于編程，因為其外圍電路相對比較簡單，實現(xiàn)容易。在本論文中附帶了軟件實現(xiàn)的流程圖以及部分子程序以及各種硬件電路圖。

關鍵詞：單片機；數(shù)字溫度傳感器；液晶顯示；語音錄放；編程


Abstract

it has many advantages , for example, the volume is small, the contents is abundant, super thin and agile etc, and its application is becoming more and more extensive. The whole design lies in the program, because its outer circuit is much more simple, and it can carry out more easily. In my thesis, there are flow chart and parts of subprogram and various hardware circuit diagrams.

Keywords:Microprocessor; Digital temperature sensor;The LCD display;Speech recoding & playback;Programme

目 錄

引言……………………………………………………………………………………………1
1 設計要求…………………………………………………………………………………2
2 設計思路以及方案選擇論證 ………………………………………………………2
2.1 系統(tǒng)設計思路……………………………………………………………………………2
2.2 方案選擇論證……………………………………………………………………………2
3 系統(tǒng)電路的軟硬件設計以及原理說明…………………………………………4
3.1 系統(tǒng)電路的硬件設計……………………………………………………………………4
3.1.1 核心控制CPU的介紹 …………………………………………………………………4
3.1.2鍵盤控制模塊 …………………………………………………………………………7
3.1.3溫度采集模塊…………………………………………………………………………9
3.1.4語音錄放模塊…………………………………………………………………………14
3.1.5音頻放大模塊 ………………………………………………………………………19
3.1.6顯示模塊………………………………………………………………………………21
3.2 系統(tǒng)軟件設計…………………………………………………………………………26
4 調(diào)試仿真驗證及效果分析…………………………………………………………27
5 工程設計………………………………………………………………………………29
5.1 使用Protel99設計原理圖……………………………………………………………29
5.2 PCB的制作………………………………………………………………………………31
6 心得體會………………………………………………………………………………32
謝辭…………………………………………………………………………………………34
參考文獻……………………………………………………………………………………35
附錄…………………………………………………………………………………………36


參考文獻
[5] 謝自美.電子線路設計.實驗.測試(第二版)[M].武漢：華中科技大學出版社，2000.
[6] 張勇.PROTEL 99SE 電路設計技術入門與應用(第一版)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.
[7] 沙占友.智能化集成溫度傳感器原理與應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.
[8] 王雪文.傳感器原理及應用[M].北京：北京航空航天大學出版社，2004.
[9] ISD1Date book voice recoding & p layback Ics. Beijing, 2000.


ORG 0000H
TEMPERL EQU 29H
TEMPERH EQU 28H
FLAG1 EQU 38H
DB0_DB7 DATA P2
RS BIT P3.7
R_W BIT P3.6
ENABLE BIT P3.3

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