基于51单片机的家用温湿度语音播报系统设计.doc

1、安徽文达信息工程学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：基于51单片机的家用温湿度语音播报系统设计姓 名 学院 名 专 业 指导教师 2014年 月 日 诚信承诺 本人_声明，本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成，论文所利用的一切资料均符合论文著作要求，且在参考文献中列出。 签名： 日期：摘要本系统是一个基于单片机AT89C51的语音播报系统的设计，用来测量环境温湿度，整个设计系统分为5部分：单片机控制、DHT11温湿度传感器、液晶显示、语音播报以及键盘控制电路，整个设计是以AT89C51为核心，选用DHT11温湿度传感器，LED12864液晶显示器实现。当测量温湿度超过设定的温度

2、上下限时，启动蜂鸣器和指示灯报警。语音录放选用的集成块是ISD1420 芯片，其保真度高，录音效果好，而且经济实惠。LCD采用的是LCD12864，它具有功耗低、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧等优点，应用越来越广泛。整个设计的重点在于编程，因为其外围电路相对比较简单，实现容易。在本论文中附带了软件实现的流程图以及部分子程序以及各种硬件电路图。关键词：液晶显示；语音播报； ISD1420ABSTRACTThis system is a design of the speech thermometer according to the microprocessor AT89C51,which is

3、 used to measure the environment temperature, The whole design system is divided into 5 parts: A microprocessor control, temperature sensor，the LCD display, the speech report and the keyboard control circuit, at the same time ，The whole design take AT89C51 as the core, choose to single bus digital t

4、emperature sensor DS18B20, DS1302 serial clock chip, RT1602 LCD monitor realization, LCD display the current date, time, weeks and temperature. When measuring temperature over set temperature fluctuation limit, start with light alarm buzzer. Temperature display stability, and temperature measurement

5、 error acuities 1, plus or minus temperature the decimal part retained two significant digits. Increased Celsius temperature conversion contrast with Fahrenheit and sets up a display function beep voice automatically broadcast time temperature, manual real-time broadcast time temperature function. T

6、he speech recoding &； p layback I choose to use is the IC of ISD1420, it has high fidelity, good record effective, and economic. The LCD I choose is TC1602A, its power consume is low, it has many advantages , for example, the volume is small, the contents is abundant, super thin and agile etc, and i

7、ts 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 subprogram and various hardware circuit diagrams. Key Words: DS18B20;LCD;speech func

8、tion;sounding and light alarm.4目 录引言1第一章 绪 论2第二章 设计方案42.1 设计任务42.2 原理框图42.3电源模块42.4温湿度传感器模块42.5显示模块52.6键盘控制模块52.7语音播报模块6第三章 硬件设计73.1单片机模块73.1.1单片机介绍73.1.2 单片机外围电路设计83.1.3AT89C51复位电路103.1.4 AT89C51时钟电路123.2电源模块123.3温湿度传感器模块133.3.1 DHT11的传输特性153.3.2温湿度测量电路设计163.3.3 DS18B20与AT89C51的接口电路设计173.4键盘控制183.5

9、语音报警183.6 液晶显示183.7 语音播报193.7.1 ISD1420语音芯片录放音电路设计193.7.2 ISD1420与AT89C51接口电路设计20第四章 软件设计214.1主程序设计21键盘扫描5.2.1 215.2.2 214.2显示模块程序224.3键盘控制模块264.4源代码是DS18B20.h模块304.5温湿度测量模块324.6报警子程序模块354.7以下源代码是 ISD1420.h364.8源代码是语音播报子程序37第五章 调试395.1测量温湿度子程序设计405.2报警子程序415.3实现时钟功能的程序设计425.4显示程序设计435.5语音播放子程序44第六章

10、仿真结果数据分析466.1功能仿真和结果46结论47谢辞48参考文献49引言人民的生活与环境的温度和湿度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究合适的测温方法和测温装置具有重要的意义。随着自动化水平在工业生产过程中的日益提高，智能化已经成为一种趋势。人们越来越希望，生产生活中能够最大限度的趋于自动化和智能化，并且具有一定的人机交互性。大规模语音处理集成电路的发展，使得语音播报系统在实际生活生产中的应用越来越广泛3。语音播报技术体现了智能化，人性化，它不仅在需要用声音传递信息的环境中担当信息传输纽带的重要作用，还在繁忙的日常生产服务中通过温馨、亲切的

11、语音提示方式调节受用者心情。语音播报技术的相关研究也已成为一个热门领域，现今生产生活中其相关技术的应用随处可见。具有语音播报的温度控制系统在工农业生产中拥有广泛的应用前景。目前生产生活中经常需要某一特殊的环境温湿度，测量一旦达不到一个相当高的要求就会造成巨大的损失。传统的方式对人力浪费较大，对温湿度控制不精确，而且一不小心容易发生意外。如果设计一套基于电子技术的具有语音播报功能的温湿度控制系统，就可以实时监测温湿度，并可以通过键盘准确地控制温湿度，不需要人力检测。 第一章 绪 论1.1 课题开发背景智能语音播报系统在我国属于新兴技术产业，有着极为光明的前景，此方面国内市场的主要产品趋向于应用国

12、外先进的基础硬件生产成品。随着我国国民经济持续高速的发展，智能化生产规模日趋扩大，语音播报融入日常生活已成为一种趋势。如：对车辆收取管理、通行或进入等费用、提示语等播报的智能语音系统，或是在各公共场合的时间、天气、问候等提示语的播报。1.2 设计的目的和意义人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温湿度的测量，因此研究合适的测温方法和测温装置具有重要的意义。随着自动化水平在工业生产过程中的日益提高，智能化已经成为一种趋势。人们越来越希望，生产生活中能够最大限度的趋于自动化和智能化，并且具有一定的人机交互性。大规模语音处理集成电路的发展，使得语音播

13、报系统在实际生活生产中的应用越来越广泛。语音播报技术体现了智能化，人性化，它不仅在需要用声音传递信息的环境中担当信息传输纽带的重要作用，还在繁忙的日常生产服务中通过温馨、亲切的语音提示方式调节受用者心情。语音播报技术的相关研究也已成为一个热门领域，现生产生活中其相关技术的应用随处可见。具有语音播报的温度控制系统在工农业生产中拥有广泛的应用前景。目前生产生活中经常需要某一特殊的环境温湿度，测量一旦达不到一个相当高的要求就会造成巨大的损失。传统的方式对人力浪费较大，对温度控制不精确，而且一不小心容易发生意外。如果设计一套基于电子技术的具有语音播报功能的温湿度控制系统，就可以实时监测温湿度，并可以通

14、过键盘准确地控制温湿度，不需要人力检测，其测量速度、精度及可行度都得以保障，实现可远程监控、并尽可能节约人力资源的智能语音播报温度系统。相关产品利用率高，设备简单，费用低，效果好。1.3 国内外现状及水平现代工业控制过程广泛应用了有播报功能的工作状态和故障状态报警装置。它以直观、易懂、方便、准确的形式向操作者提供有关信息，使操作者能够更准确、快速地处理系统问题。如：火车站信号自动语音播报系统可通过对多路信号进行检测采集，提供安全警示语音信息并播报，实现安全操作提示及报警，国内对此项技术的要求趋向人性化，高效化，智能化。采取的措施为不断完善传统呆板的录播式语音播报器，实现真正的智能化数字语音播报

15、，根据不同的情况可以随时调整播报的语言及语音语调等。温度传感方面，温度传感器在我国工业生产、国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究都有光明的前景。如CN61M/KG3004B 矿用温度传感器，拥有操作方便、读数直观、工作可靠、体积小、重量轻、维修简便等特点，适于在煤矿、油田、化工等有爆炸危险的场所连续检测被测量对象的温度，并且有信号输出功能，可与国内各种型号的煤矿善传统呆板的录播式语音播报器，实现真正的智能化数字语音播报，根据不同的情况可以随时调整播报的语言及语音语调等。为了提高对传感器的认识和了解，尤其对温湿度传感器的深入研究以及用法和用途，基于实用丶广泛和典型的原则，因此设计了本系统，在生产和生活中应用性都比较强。本文利用单片机结合传感器技术和语音技术而开发设计了这一室内温湿度语音播报系统。本设计不紧可以显示室内温湿