【正文】 題目： 基于 AT89S52 智能語音溫度計的設(shè)計Title: Design of intelligent sound thermometer based on AT89S52 院系名稱： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 專 業(yè)： 指導(dǎo)老師： 完成時間： I聲　　明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以標(biāo)注和致謝的地方，以及法律規(guī)定允許的之外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫完成并以某種方式公開過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而作的材料。其他同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中作了明確的說明并表示謝意。本畢業(yè)設(shè)計（論文）成果是本人在江西師范大學(xué)讀書期間在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下取得的，成果歸江西師范大學(xué)所有。特此聲明。聲明人（畢業(yè)設(shè)計（論文）作者）學(xué)號：聲明人（畢業(yè)設(shè)計（論文）作者）簽名： 簽名日期：　　　　年　　月　　日 II摘要以AT89S52為核心，選用DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器，RT1602液晶顯示器實現(xiàn)，液晶顯示當(dāng)前日期、時間和溫度。當(dāng)測量溫度超過設(shè)定的溫度上下限時，啟動蜂鳴器和指示燈報警。溫度顯示穩(wěn)定，且溫度測量誤差≤177。1℃，溫度值小數(shù)部分保留兩位有效數(shù)字。增加了攝氏溫度與華氏溫度轉(zhuǎn)換對比顯示功能，設(shè)定了整點語音自動播報時間溫度，手動實時播報時間溫度功能。關(guān)鍵詞：DS18B20；液晶顯示；語音播報；聲光報警 IIIAbstractAT89S52 as the core, choose to single bus digital temperature 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 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 realtime broadcast time temperature function.Keyword:DS18B20。LCD。speech function。sounding and light alarm. IV目錄摘要 .........................................................................IIABSTRACT....................................................................III1 引言 ........................................................................12 設(shè)計要求 ....................................................................13 方案論證 ....................................................................1 電源模塊 ................................................................2 溫度傳感器模塊 ..........................................................2 顯示模塊 ................................................................2 鍵盤控制模塊 ............................................................3 語音播報模塊 ............................................................34 設(shè)計原理 ....................................................................4 單片機(jī)模塊 ..............................................................4 單片機(jī)介紹 ..........................................................4 單片機(jī)外圍電路設(shè)計 ..................................................6 AT89S52 復(fù)位電路 ...................................................7 AT89S52 時鐘電路 ...................................................8 電源模塊 ................................................................9 溫度傳感器模塊 ..........................................................9 DS18B20 的測溫原理 .................................................10 DS18B20 與 AT89S52 的接口電路設(shè)計 ...................................11 鍵盤控制模塊 ...........................................................11 報警模塊 ...............................................................12 液晶顯示模塊 ...........................................................13 語音播報模塊 ...........................................................14 ISD1420 語音芯片錄放音電路設(shè)計 .....................................14 ISD1420 與 AT89S52 接口電路設(shè)計 .....................................175 軟件部分 ...................................................................18 開發(fā)工具介紹 ...........................................................18 系統(tǒng)的主程序設(shè)計 .......................................................18 鍵盤掃描子程序 .....................................................19 測量溫度子程序設(shè)計 .................................................20 報警子程序 .........................................................21 實現(xiàn)時鐘功能的程序設(shè)計 .............................................22 顯示程序設(shè)計 .......................................................23 語音播放子程序 .....................................................246 仿真結(jié)果數(shù)據(jù)分析 ...........................................................25 功能仿真和結(jié)果 .........................................................25 V7 結(jié)束語 .....................................................................25參考文獻(xiàn) .....................................................................27附錄一：電路圖 ...............................................................28附錄二：源程序 ...............................................................29 11 引言21 世紀(jì)是人類全面進(jìn)入信息電子化的時代，現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計算機(jī)技術(shù))。隨著人類探知領(lǐng)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(qiáng)，因此要求與此相對應(yīng)的信息采集技術(shù)――傳感技術(shù)必須跟上信息化發(fā)展的需要。傳感器技術(shù)是人類探知自然界信息的觸覺，為人們認(rèn)識和控制相應(yīng)的對象提供條件和依據(jù)。它屬于信息技術(shù)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(xué)研究和生活等領(lǐng)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(luò)化的方向發(fā)展。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一的傳感技術(shù)，將是二十一世紀(jì)世界各國在高新技術(shù)發(fā)展方面爭奪的一個重要領(lǐng)域。2 設(shè)計要求1．顯示當(dāng)前日期、時間、溫度。2．當(dāng)測量溫度超過設(shè)定溫度時，啟動報警模塊報警。3．手動實時播報溫度，時間。4．溫度顯示穩(wěn)定，誤差≤177。1℃。3 方案論證分析本題，根據(jù)設(shè)計要求先確定了本系統(tǒng)的整體設(shè)計原理框圖如圖所示 圖 原理框圖 溫度采集 鍵盤控制微控制器模塊顯示模塊 報警模塊 語音錄放 電源模塊 2 電源模塊方案一：采用三只干電池作為電源。該方案的優(yōu)點是設(shè)計簡明扼要，成本低；缺點是輸出功率不高，只能勉強(qiáng)驅(qū)動單片機(jī)，適合小電流負(fù)載。而且在整個系統(tǒng)工作中，電壓會隨著時間的推移不斷降低，進(jìn)而出現(xiàn)死機(jī)等情況。方案二：采用獨立的穩(wěn)壓電源。電源的穩(wěn)壓的特性較好，能夠保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定工作。綜上分析，為使系統(tǒng)調(diào)試方便，能夠穩(wěn)定工作，必須有可靠電源，所以決定選擇第二種方案。 溫度傳感器模塊方案一：AD590 是單片集成的敏感電流源，激勵電壓在+4V—+30V 間選擇，其測量范圍為55 攝氏度150 攝氏度，所輸出的電流數(shù)值（微安數(shù)）等于絕對溫度 K 的數(shù)值。AD590 具有標(biāo)準(zhǔn)化的輸出和固有的線性關(guān)系，分不同的測溫范圍和精度供設(shè)計者選用，通過微調(diào)電路對 AD590 的輸出進(jìn)行修正，可達(dá)到很高的測試精度。AD590 不需要低電平測量設(shè)備和電橋，可以使用長導(dǎo)線，而不會因為電壓的降低和感應(yīng)的噪聲電壓而產(chǎn)生誤差；它又是一個高阻抗的電流源；對激勵的電壓變化不夠敏感。但是 AD590 需要把被測溫度轉(zhuǎn)化為電流再通過放大器和 A/D 轉(zhuǎn)換器才能輸出數(shù)字量送給單片機(jī)進(jìn)行溫度控制。方案二：DS18B20 是美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點，可以將溫度直接轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字量供微處理器處理。因此，在溫度測量系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強(qiáng)的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問題的有效方案，新型數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)優(yōu)點，在實際測溫的過程中取得了良好的測量效果。其供電方式簡單，可用數(shù)據(jù)線供電，所需的外圍器件較少，甚至不需要外圍器件。通過比較，溫