語(yǔ)音播四報(bào)溫度計(jì)設(shè)計(jì)

1、 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 語(yǔ)音播報(bào)溫度計(jì) 院 別 電子與信息工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè) 12級(jí)電子信息工程技術(shù)（家電） 學(xué)生姓名 尤榮彬 指導(dǎo)教師 冷碧晶 答辯日期 2015年6月7 日 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書一、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題語(yǔ)音播報(bào)溫度計(jì)二、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo) 利用語(yǔ)音芯片和ds18b20溫度傳感器，設(shè)計(jì)一款能自動(dòng)測(cè)量溫度并用語(yǔ)音播報(bào)出來(lái)、同時(shí)用lcd顯示實(shí)時(shí)溫度的語(yǔ)音播報(bào)溫度計(jì)，用揚(yáng)聲器播放聲音。三、參考資料1 蔡澤凡.單片機(jī)技術(shù)初步實(shí)踐.高等教育出版社.20097 ?？∮?智能家電控制技術(shù).高等教育出版社.20098 劉豐華.家電控制器開發(fā)與制作.高等教育出版社.2

2、0092 李慶亮.c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社,2005.33 楊志忠.數(shù)字電子技術(shù).高等教育出版社,2003.126 胡宴如.模擬電子技術(shù).高等教育出版社,2008.6四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題時(shí)間： 2015 年 3 月 25 日至 2015 年 6 月 7 日五、進(jìn)度安排：周 次工作內(nèi)容預(yù)定目標(biāo)及檢查方式14周確定題目、收集資料熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容及所需要的知識(shí)。56周硬件電路的設(shè)計(jì)畫原理電路圖及pcb，檢查圖紙。78周pcb制板、焊接、調(diào)試硬件制作、焊接、測(cè)試。912周軟件的調(diào)試完成系統(tǒng)功能，調(diào)試系統(tǒng)運(yùn)行的狀況。 1316周軟硬件的完善對(duì)不完善的地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹?1719周論文撰寫

3、按照統(tǒng)一要求撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。六、備注：1、 本任務(wù)書一式三份，系、指導(dǎo)教師和學(xué)生各執(zhí)一份；2、 學(xué)生須將此任務(wù)書按裝訂要求進(jìn)行裝訂。電子與信息工程學(xué)院 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 12智能家電2班 同學(xué)：尤榮彬指導(dǎo)教師：冷碧晶 教研室主任：昂勤樹 12級(jí)電子信息工程技術(shù)（家電）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)制作說(shuō)明書目錄（黑體四號(hào)加粗）摘要i第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述11.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)11.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路1第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)22.1 硬件設(shè)計(jì)原理22.2 stc89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介22.2.2 溫度采集模塊42.2.2.1 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）42.2.2.2 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）42.3 （二級(jí)標(biāo)題，黑體

4、三號(hào)）42.4 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）4第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)53.1 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)53.2 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）53.2.1 （三級(jí)標(biāo)題，黑體小三號(hào)）53.2.2 （三級(jí)標(biāo)題，黑體小三號(hào)）63.2.2.1 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）63.2.2.2 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）63.3 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）63.4 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）6結(jié)論（黑體小二）7參考文獻(xiàn)（黑體小二）8附錄19附錄210致謝11摘要本設(shè)計(jì)是以stc89c52為核心，以數(shù)字溫度傳感器ds18b20來(lái)采集溫度。同時(shí)，為了達(dá)到視覺與聽覺的效果，分別采用lcd1602液晶顯示器和isd1420語(yǔ)音芯片，實(shí)現(xiàn)溫度的顯示和播報(bào)的功

5、能。因此，本設(shè)計(jì)主要有以下三模塊，ds18b20作為溫度數(shù)據(jù)收集模塊，將實(shí)時(shí)溫度這一模擬量直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送入單片機(jī)stc89c52進(jìn)行分析處理，液晶顯示器接收到單片機(jī)信號(hào)實(shí)現(xiàn)溫度顯示，而語(yǔ)音芯片則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)，通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播報(bào)溫度。關(guān)鍵詞：采集溫度、stc89c52、isd1420語(yǔ)音芯片第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)具體實(shí)現(xiàn)以下功能： 能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量溫度并實(shí)現(xiàn)顯示； 通過按鍵操作能播報(bào)出當(dāng)時(shí)的溫度； 溫度顯示應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)利用所學(xué)的單片機(jī)、電子電路以及計(jì)算機(jī)等方面的有關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)語(yǔ)音溫度計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，我們首先要做的就是

6、挑選器件，以簡(jiǎn)便、易操作、成本低為考慮因素，構(gòu)建成各大模塊。 stc89c52芯片為控制核心，stc89c52內(nèi)部具有8kb rom 存儲(chǔ)空間和512字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，帶有2k字節(jié)的eeprom存儲(chǔ)空間，與mcs-51系列單片機(jī)完全兼容，并且stc89c52可以通過串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。以數(shù)字溫度傳感器ds18b20來(lái)采集溫度，測(cè)量溫度范圍為：20110，它的供電方式簡(jiǎn)單，可用數(shù)據(jù)線供電，組成電路需要的外圍器件較少，甚至不需要外圍器件。使用lcd顯示器實(shí)現(xiàn)顯示功能，lcd顯示屏是一種低壓、微功耗的顯示器件，它的工作電壓只要2-3伏，工作電流為幾微安，雖然價(jià)格稍貴，但是它可以同時(shí)顯示大量信息，除

7、數(shù)字外，還可以顯示字母，清晰可見，是傳統(tǒng)的led數(shù)碼顯示器無(wú)法比擬的。利用語(yǔ)音芯片isd1420進(jìn)行語(yǔ)音錄放，isd1420是采用模擬存取技術(shù)集成的可反復(fù)錄放的20秒語(yǔ)音芯片，掉電語(yǔ)音不丟失，能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音，它可以通過硬件電路實(shí)現(xiàn)錄放音的功能。第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 硬件設(shè)計(jì)原理 在硬件設(shè)計(jì)方面，溫度傳感器ds18b20具有體積更小、精度更高、采用一線總線等有點(diǎn)，可以將溫度直接轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字量單片機(jī)處理，在實(shí)際測(cè)溫的過程中取得了良好的測(cè)量效果，可以構(gòu)建簡(jiǎn)易的測(cè)溫模塊；單片機(jī)將處理的信號(hào)送入液晶顯示器便可顯示當(dāng)時(shí)溫度；語(yǔ)音播報(bào)模塊首先我們要進(jìn)行一段錄音，然后再通過語(yǔ)音芯片將溫度

8、信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)，通過揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)播出當(dāng)前溫度。設(shè)計(jì)的原理框圖如下：圖2-1 硬件電路的系統(tǒng)框圖2.2 stc89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心部分是單片機(jī)的控制，給以相關(guān)的命令，以達(dá)到所要實(shí)現(xiàn)的功能，在本次設(shè)計(jì)中，單片機(jī)stc89c52所用到的引腳具體如下：主電源引腳vcc(pin40)：電源輸入，接5v電源gnd(pin20)：接地線外接晶振引腳xtal1(pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端xtal2(pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端該兩引腳為連接一個(gè)外部晶振，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)?？刂埔_rst/vpp(pin9)：復(fù)位引腳，通過按鍵控制輸入高電平使單片機(jī)復(fù)位?？删幊梯斎?輸出引腳

9、p0口（pin39pin32）：8位雙向i/o口線，名稱為p0.0p0.7，分別連接lcd顯示器的7號(hào)到14號(hào)管腳。p2口（pin21pin23）：分別連接lcd顯示器的4號(hào)到6號(hào)管腳。p3.4(pin14):連接溫度傳感器ds18b20的dq引腳。 圖2-2 stc89c52芯片引腳2.2.2 溫度采集模塊2.2.2.1 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。2.2.2.2 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。2.3 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。2.4 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其中的

10、關(guān)鍵在于對(duì)溫度采集芯片ds18b20以及語(yǔ)音芯片isd1420的使用。 當(dāng)stc89c52芯片接到來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)時(shí)，其內(nèi)部程序?qū)⒏鶕?jù)信號(hào)的類型進(jìn)行處理，并且將處理的結(jié)果送到顯示模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊，發(fā)送控制信號(hào)控制各模塊。3.1 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì) 主程序是在程序運(yùn)行的過程中必須先經(jīng)過初始化，系統(tǒng)在初始化完成后就進(jìn)入讀取溫度測(cè)量程序，實(shí)時(shí)的測(cè)量當(dāng)前的溫度，得到溫度后再顯示電路在lcd上顯示，通過判斷是否按下按鍵控制溫度的播報(bào)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體流程如下：圖3-1 主程序流程圖3.2 測(cè)量溫度子程序設(shè)計(jì) 因?yàn)樵谡麄€(gè)語(yǔ)音溫度計(jì)的設(shè)計(jì)中是以正確采集溫度為前提的，如果溫度采集不正確，那么即使后續(xù)電路

11、如顯示和報(bào)溫電路均正確，最后的結(jié)果仍然不能達(dá)到我們所要的目標(biāo)，也就是不能正確的對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行顯示和報(bào)溫，所以關(guān)于ds18b20的溫度采集是非常重要的。ds18b20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。操作協(xié)議為：初始化ds18b20（發(fā)復(fù)位脈沖）發(fā)rom功能命令發(fā)存儲(chǔ)器操作命令處理數(shù)據(jù)。其測(cè)溫子程序流程如下：圖3-2 測(cè)溫子程序流程圖3.2.2 （三級(jí)標(biāo)題，黑體小三號(hào)）3.2.2.1 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。3.2.2.2 （四級(jí)標(biāo)題，黑體四號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。3.3 （二級(jí)標(biāo)題，黑體三號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。3.4 （二級(jí)標(biāo)題，

12、黑體三號(hào)）正文內(nèi)容用“宋體小四”。結(jié)論（黑體小二）結(jié)論的內(nèi)容用“宋體小四”。參考文獻(xiàn)（黑體小二）1 作者1，作者2，論文名j，雜志名，年，卷（期）：頁(yè)頁(yè) 2 柯召，孫琦，談?wù)劜欢ǚ匠蘭，上海：上海教育出版社，1985，35653 mpklster. vibrations of cam mechanisms. london: mecmillan press, 1974附錄1（ 標(biāo)題用小二號(hào)黑體字）內(nèi)容用“小四號(hào)宋體字”附錄2（ 標(biāo)題用小二號(hào)黑體字）內(nèi)容用“小四號(hào)宋體字”致謝（ 標(biāo)題用小二號(hào)黑體字）內(nèi)容用“小四號(hào)宋體字” 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè)順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)審意見表

13、學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)課題課題合作者指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日評(píng)閱參考意見：1、 學(xué)生是否較好的掌握課題所涉及的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技能和專業(yè)知識(shí)；2、 學(xué)生是否具有從事設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、研究或擔(dān)負(fù)專業(yè)技術(shù)工作的初步能力；3、 覺得是否按指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)書要求完成課題和撰寫報(bào)告；4、 內(nèi)容是否符合畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃書的要求；5、 完成的質(zhì)量和完成過程中近兩年創(chuàng)造性工作情況；6、 學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)紀(jì)律、獨(dú)立思考、組織管理能力、動(dòng)手能力、論文與報(bào)告撰寫能力、文字和口頭表達(dá)能力、與他人合作及交往能力、文件封裝和打印規(guī)范。順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱意見表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)課題課題合作者評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱教師： 年 月 日評(píng)閱參考意見：1、 學(xué)生是否較好的掌握課題所涉及的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技能和專業(yè)知識(shí)；2、 學(xué)生是否具有從事設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、研究或擔(dān)負(fù)專業(yè)技術(shù)工作