语音播报温度计毕业设计.docx

1、语音播报温度计毕业设计 顺德职业技术学院毕 业 设 计题 目 语音播报温度计 院 别 电子与信息工程学院 年级专业 12级电子信息工程技术（家电） 学生姓名 尤荣彬 指导教师 冷碧晶 答辩日期 2015年6月7 日 顺德职业技术学院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计课题语音播报温度计二、毕业设计内容和目标 利用语音芯片和DS18B20温度传感器，设计一款能自动测量温度并用语音播报出来、同时用LCD显示实时温度的语音播报温度计，用扬声器播放声音。三、参考资料1 蔡泽凡.单片机技术初步实践.高等教育出版社.20097 牛俊英.智能家电控制技术.高等教育出版社.20098 刘丰华.家电控制器开发与制

2、作.高等教育出版社.20092 李庆亮.C语言程序设计实用教程.机械工业出版社,2005.33 杨志忠.数字电子技术.高等教育出版社,2003.126 胡宴如.模拟电子技术.高等教育出版社,2008.6四、毕业设计（论文）课题时间： 2015 年 3 月 25 日至 2015 年 6 月 7 日五、进度安排：周 次工作内容预定目标及检查方式14周确定题目、收集资料熟悉设计内容及所需要的知识。56周硬件电路的设计画原理电路图及PCB，检查图纸。78周PCB制板、焊接、调试硬件制作、焊接、测试。912周软件的调试完成系统功能，调试系统运行的状况。 1316周软硬件的完善对不完善的地方进行适当的修改

3、。 1719周论文撰写按照统一要求撰写论文，准备答辩。六、备注：1、本任务书一式三份，系、指导教师和学生各执一份；2、学生须将此任务书按装订要求进行装订。电子与信息工程学院 电子信息工程技术专业 12智能家电2班 同学：尤荣彬指导教师：冷碧晶 教研室主任：昂勤树 目录（黑体四号加粗）摘要本设计是以STC89C52为核心，以数字温度传感器DS18B20来采集温度。同时，为了达到视觉与听觉的效果，分别采用LCD1602液晶显示器和ISD1420语音芯片，实现温度的显示和播报的功能。因此，本设计主要有以下三模块，DS18B20作为温度数据收集模块，将实时温度这一模拟量直接转换成数字信号，送入单片机S

4、TC89C52进行分析处理，液晶显示器接收到单片机信号实现温度显示，而语音芯片则将数据转化为声音信号，通过扬声器进行播报温度。关键词：采集温度、STC89C52、ISD1420语音芯片第一章 系统设计简述1.1 系统设计目标根据任务书的要求，本设计具体实现以下功能： 能够实时测量温度并实现显示； 通过按键操作能播报出当时的温度； 温度显示应当稳定。1.2 系统设计思路本设计利用所学的单片机、电子电路以及计算机等方面的有关知识，设计语音温度计，在设计过程中，我们首先要做的就是挑选器件，以简便、易操作、成本低为考虑因素，构建成各大模块。 STC89C52芯片为控制核心，STC89C52内部具有8K

5、B ROM 存储空间和512字节的数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容，并且STC89C52可以通过串行口进行数据下载。以数字温度传感器DS18B20来采集温度，测量温度范围为：20110，它的供电方式简单，可用数据线供电，组成电路需要的外围器件较少，甚至不需要外围器件。使用LCD显示器实现显示功能，LCD显示屏是一种低压、微功耗的显示器件，它的工作电压只要2-3伏，工作电流为几微安，虽然价格稍贵，但是它可以同时显示大量信息，除数字外，还可以显示字母，清晰可见，是传统的LED数码显示器无法比拟的。利用语音芯片ISD1420进行语音录放，ISD142

6、0是采用模拟存取技术集成的可反复录放的20秒语音芯片，掉电语音不丢失，能够非常真实、自然地再现语音，它可以通过硬件电路实现录放音的功能。第二章 系统硬件设计2.1 硬件设计原理 在硬件设计方面，温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、采用一线总线等有点，可以将温度直接转化成串行数字量单片机处理，在实际测温的过程中取得了良好的测量效果，可以构建简易的测温模块；单片机将处理的信号送入液晶显示器便可显示当时温度；语音播报模块首先我们要进行一段录音，然后再通过语音芯片将温度信号转化为声音信号，通过扬声器转播出当前温度。设计的原理框图如下：图2-1 硬件电路的系统框图2.2 STC89C52单片

7、机简介此次的毕业设计的核心部分是单片机的控制，给以相关的命令，以达到所要实现的功能，在本次设计中，单片机STC89C52所用到的引脚具体如下：主电源引脚VCC(Pin40)：电源输入，接5V电源GND(Pin20)：接地线外接晶振引脚XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端该两引脚为连接一个外部晶振，为单片机提供时钟信号。控制引脚RST/VPP(Pin9)：复位引脚，通过按键控制输入高电平使单片机复位。可编程输入/输出引脚P0口（Pin39Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0P0.7，分别连接LCD显示器的7号到14号管脚。P2口

8、（Pin21Pin23）：分别连接LCD显示器的4号到6号管脚。P3.4(Pin14):连接温度传感器DS18B20的DQ引脚。 图2-2 STC89C52芯片引脚2.2.2 温度采集模块2.2.2.1 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。2.2.2.2 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。2.3 （二级标题，黑体三号） 正文内容用“宋体小四”。2.4 （二级标题，黑体三号）正文内容用“宋体小四”。第三章 系统软件设计 软件设计是本设计的重点和难点，其中的关键在于对温度采集芯片DS18B20以及语音芯片ISD1420的使用。 当STC89C52芯片接到来自温度传感器的信号时

9、，其内部程序将根据信号的类型进行处理，并且将处理的结果送到显示模块、语音播报模块，发送控制信号控制各模块。3.1 系统的主程序设计 主程序是在程序运行的过程中必须先经过初始化，系统在初始化完成后就进入读取温度测量程序，实时的测量当前的温度，得到温度后再显示电路在LCD上显示，通过判断是否按下按键控制温度的播报。系统软件设计的总体流程如下：图3-1 主程序流程图3.2 测量温度子程序设计 因为在整个语音温度计的设计中是以正确采集温度为前提的，如果温度采集不正确，那么即使后续电路如显示和报温电路均正确，最后的结果仍然不能达到我们所要的目标，也就是不能正确的对环境温度进行显示和报温，所以关于DS18

10、B20的温度采集是非常重要的。DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。其测温子程序流程如下：图3-2 测温子程序流程图3.2.2 （三级标题，黑体小三号）3.2.2.1 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。3.2.2.2 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。3.3 （二级标题，黑体三号） 正文内容用“宋体小四”。3.4 （二级标题，黑体三号）正文内容用“宋体小四”。结论（黑体小二）结论的内容用“宋体小四”。参考文献（黑体小二）1 作者1，作者2，论

11、文名J，杂志名，年，卷（期）：页页 2 柯召，孙琦，谈谈不定方程M，上海：上海教育出版社，1985，35653 MPKlster. Vibrations of Cam Mechanisms. London: Mecmillan Press, 1974附录1（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字”附录2（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字”致谢（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字” 顺德职业技术学院毕业设计（论文）指导教师评审意见表学生姓名班级学号设计课题课题合作者指导教师评语： 指导教师： 年 月 日评阅参考意见：1、学生是否较好的掌握课题所涉及的基础理论、专业技能和专业

12、知识；2、学生是否具有从事设计、制作、测试、研究或担负专业技术工作的初步能力；3、觉得是否按指导教师下达的任务书要求完成课题和撰写报告；4、内容是否符合毕业设计计划书的要求；5、完成的质量和完成过程中近两年创造性工作情况；6、学习态度、学习纪律、独立思考、组织管理能力、动手能力、论文与报告撰写能力、文字和口头表达能力、与他人合作及交往能力、文件封装和打印规范。顺德职业技术学院毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名班级学号设计课题课题合作者评阅教师评语： 评阅教师： 年 月 日评阅参考意见：1、学生是否较好的掌握课题所涉及的基础理论、专业技能和专业知识；2、学生是否具有从事设计、制作、测试、研究或担负专业技术工作的初步能力；3、觉得是否按指导教师下达的任务书要求完成课题和撰写报告；4、内容是否符合毕业设计计划书的要求；5、完成的质量和完成过程中氰两年创造性工作情况；6、学习态度、学习纪律、独立思考、组织管理能力、动手能力、论文与报告撰写能力、文字和口头表达能力、与他人合作及交往能力、文件封装和打印规范。顺德职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会评语表答辩委员会评语：总成绩： 年 月 日答辩委员会成员签字： 年 月 日