【正文】 的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于 SPCE061A 的相關(guān)產(chǎn)品。因此，嵌入式系統(tǒng)成為了—種無處不在的數(shù)字系統(tǒng)，并且成為了后 PC 時(shí)代的驕子。人工管理已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求了，阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。所以，綜合很多方面，在此設(shè)計(jì)了一種基于 SPCE061A 具有語音功能的濕度測(cè)控系統(tǒng)，用于對(duì)濕度進(jìn)行檢測(cè)，語音報(bào)警，讓檢測(cè)系統(tǒng)更加安全和方便。5RH%。由于電容不能直接和 SPCE061A 的 I/O 口連接進(jìn)行測(cè)量，所以需要一個(gè)電路模塊，與 SPCE061A 的 Feedback 接口 IOBIOB4，IOBIOB5 連接，實(shí)現(xiàn)從電容到頻率的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 。另外凌陽十六位單片機(jī)具有易學(xué)易用的效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。 SPCE061A 精簡(jiǎn)開發(fā)板　　SPCE061A 精簡(jiǎn)開發(fā)板（簡(jiǎn)稱 61 板） ，是以凌陽 16 位單片機(jī) SPCE061A 為核心的精簡(jiǎn)開發(fā)－仿真－實(shí)驗(yàn)板，是凌陽專為大學(xué)生、電子愛好者等進(jìn)行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子制作及電子競(jìng)賽所設(shè)計(jì)的，也可作為單片機(jī)項(xiàng)目初期研發(fā)使用?？傃灾?，即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。2%左右，甚至更高。所以電子式濕度傳感器測(cè)濕方法更適合于在潔凈及常溫的場(chǎng)合使用。有些產(chǎn)品采用單片機(jī)補(bǔ)償修正，使?jié)穸瘸霈F(xiàn)階躍性的跳躍，使精度降低，出現(xiàn)一致性差、線性差的缺點(diǎn)。如果沒有特別標(biāo)注，默認(rèn)下圖的測(cè)量溫度 Tα=25℃，測(cè)量時(shí) HS1101 工作頻率為 10KHz。在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中,電容值隨著空氣濕度的變化而變化,因此將電容值的變化轉(zhuǎn)換成電壓或頻率的變化,才能進(jìn)行有效地?cái)?shù)據(jù)采集。該傳感器采用電容構(gòu)成材料,不允許直流方式供電,所以我們使用 555 定時(shí)器電路組成單穩(wěn)態(tài)電路。輸出頻率范圍是 7351～6033Hz,所對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度為 0～100%。通電后,電源沿著 U cc→R4→R2→C 對(duì) HS1101 充電,經(jīng)過t1 時(shí)間后濕敏電容的壓降 Uc 就被充電到 TLC555 的高觸發(fā)電平(Uh = ) ,使內(nèi)部比較器翻轉(zhuǎn), OUT 端的輸出變成低電平。充電、放電時(shí)間計(jì)算公式分別為:t1 =C(R2+R4)ln2。為了與 HS1101 溫度系數(shù)相匹配,R1 數(shù)值應(yīng)取為 1%精度,且最大溫漂不超過 100106(表示 10 6 當(dāng)溫度變化 1℃,所對(duì)應(yīng)的電阻相對(duì)變化量)。61 板包括SPCE061A 芯片及其外圍的基本模塊，外圍模塊包括：晶振輸入模塊（OSC） 、鎖相環(huán)外圍電路（PLL） 、復(fù)位電路（RESET） 、指示燈（LED）等，如下圖所示。　　如圖 ：根據(jù)圖 中的參數(shù)，為了使?jié)穸葌鞲衅?HS1101 的工作頻率盡量接近10KHz，選擇一個(gè) 620KΩ 的電阻和 HS1101 形成 Feedback1；390pF 的電容作為基準(zhǔn)，和另外一個(gè) 620KΩ 電阻形成 Feedback2?！　∽⒁猓涸诿看螠y(cè)量前都會(huì)關(guān)斷快速中斷 FIQ，這是因?yàn)樵跍y(cè)量過程中用到了定時(shí)/計(jì)數(shù)器 TimerA，而在語音播放時(shí)打開了 FIQ 中斷，所以在測(cè)量前需先關(guān)閉，以免在測(cè)量過程中 CPU 一直相應(yīng) FIQ 中斷，造成不必要的麻煩。圖 按鍵掃描程序流程圖程序見附錄 濕度測(cè)量程序流程圖濕度測(cè)量程序流程如圖 ，為了減少誤差，確保測(cè)量的正確性，測(cè)量四次，去掉一個(gè)最高值和一個(gè)最低值，如果中間兩個(gè)數(shù)相差不大于 10，則中間兩個(gè)數(shù)的平均值就是測(cè)量的最終數(shù)據(jù)，程序中這個(gè)數(shù)據(jù)為 TimerA 的計(jì)數(shù)值。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18圖 濕度測(cè)量程序流程圖程序見附錄 語音播放任意整數(shù)數(shù)據(jù)程序　　語音播放任意三位整數(shù)程序流程如圖 ?！　RQ2 中斷服務(wù)程序如圖 。語音處理技術(shù)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在。本系統(tǒng)通過語音命令控制實(shí)現(xiàn) LED 亮滅，采用 SPCE061A 單片機(jī)的語音壓縮技術(shù)，本系統(tǒng)是一個(gè)高度集成的語音識(shí)別片上系統(tǒng)。但是因?yàn)楸旧項(xiàng)l件的限制，沒能在具體的硬件上進(jìn)行實(shí)際的操作。相信這對(duì)以后我的工作會(huì)有很大的幫助。 //鍵盤初始化函數(shù),在 中定義extern unsigned int KeyScan(void)。 //申明語音播放函數(shù)//====================================================================================//語法格式：int main(void)//功能描述: 主函數(shù),根據(jù)按鍵與否進(jìn)行濕度測(cè)量并進(jìn)行語音播放濕度值華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25//入口參數(shù): 無//出口參數(shù): 無//====================================================================================int main(void){unsigned int Result,Key。*P_Watchdog_Clear = 0x0001。 //測(cè)量濕度,返回濕度值。 //播放濕度PlaySnd(14)。 //播放打開PlaySnd(19)。 //播放打開PlaySnd(20)。 //IOA2 口回低電平 *P_Watchdog_Clear = 0x0001。= 0xfffe。for(uiCount = 0。unsigned int uiTemp。 //僅取最低位有效值if(uiData!=0) //非零則表示有鍵按下{delay()。 //僅取最低位有效值if(uiData != uiTemp)uiData = 0。 //初始化 IOB2/IOB3 為反相低電平輸出口,IOB4/IOB5 為懸浮高電平輸入口,*P_IOB_Attrib |= 0x0230。 //iRH 為測(cè)量濕度返回值,i 用來循環(huán)//ff2 分別為每次測(cè)量得到的 Feedback1 和 Feedback2 頻率計(jì)數(shù)值,err 為測(cè)量錯(cuò)誤判斷變量,iRH 為測(cè)量返回值,unsigned int F_Con1[4],F_Con2[4]。C = 0。i4。 //EXT1 *P_TimerA_Data = 0x0000。 //開 IRQ 中斷 while(Flag==0) //讀計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù) {*P_Watchdog_Clear = 0x0001。 //讀取測(cè)量值,F_Counter 在 的 IRQ2 中改變F_Counter = 0。 //EXT2*P_TimerA_Data = 0x0000。 //開 IRQ 中斷 while(Flag==0) //讀計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù){*P_Watchdog_Clear = 0x0001。 //讀取測(cè)量值,F_Counter 在 的 IRQ2 中改變F_Counter = 0。i4。}*P_Watchdog_Clear = 0x0001。i){if(F_Con1[i]min){min = F_Con1[i]。 else err = F_Con1[2] F_Con1[1]。去掉測(cè)量 4 ,兩個(gè)中間值的平均值即為要測(cè)量數(shù)據(jù)max = F_Con2[0]。F_Con2[i] = F_Con2[0]。 //找出最小值,放在 F_Con2[3]for(i=2。F_Con2[0] = min。else f2 = 0。 //計(jì)算濕度傳感器的工作頻率,以便進(jìn)行頻率補(bǔ)償f = f/3840。 //頻率補(bǔ)償RH = (*Ca)/(*Ca*)。 //濕度強(qiáng)制賦 0return iRH。 //選擇播放的段為第 SndIndex段,DAC1 通道,聲音可淡入淡出while((SACM_S480_Status()amp。 //語音播放停止}//====================================================================================//語法格式: void PlaySnd(unsigned int SndIndex) //功能描述: 指定三位數(shù)據(jù)的語音播放函數(shù)//入口參數(shù): iData:任意三位數(shù)據(jù)//出口參數(shù): 無//====================================================================================void PlayData(unsigned int iData){unsigned bai,shi。 Bw = iData/100。 //播放百位，百位為 0 時(shí)，不播放PlaySnd(bai)。 if(Gw!=0) //如果個(gè)位不為 0，播放個(gè)位PlaySnd(Gw)。*P_Watchdog_Clear = 0x0001。amp。 //如果十位不為 0，播放十位PlaySnd(shi)。 //計(jì)算十位 Gw = iData%10。 //分別存放百位\十位和個(gè)位數(shù)據(jù)bai = 11。 //沒有播放完成,填充語音隊(duì)列*P_Watchdog_Clear = 0x0001。 //清看門狗}語音播放程序//====================================================================================//文 件 名: //功能描述: 語音播放函數(shù)//====================================================================================include include //====================================================================================//語法格式: void PlaySnd(unsigned int SndIndex) //功能描述: 指定段的語音播放函數(shù)//入口參數(shù): SndIndex:播放的語音索引號(hào),索引順序在 中定義//出口參數(shù): 無//=========================================================================華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34===========void PlaySnd(unsigned int SndIndex){SACM_S480_Initial(1)。 //如果錯(cuò)誤,直接返回 0iRH = RH。f = f/1000。 //計(jì)算測(cè)量電容，電路中固定電容為390pF華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33C = C1 18。else err = F_Con2[2] F_Con2[1]。i){if(F_Con2[i]min){min = F_Con2[i]。}*P_Watchdog_Clear = 0x0001。i4。 else f1 = 0。F_Con1[0] = min。 //找出最小值,放在 F_Con1[3]for(i=2。F_Con1[i] = F_Con1[0]。去掉測(cè)量 4 ,兩個(gè)中間值的平均值即為要測(cè)量數(shù)據(jù)max = F_Con1[0]。 //停止 TimerA 和 TimerB 的計(jì)數(shù)或者定時(shí)*P_TimerB_Ctrl = 0x0006。 //中斷標(biāo)志,這個(gè)位會(huì)在 的IRQ2 中改變 *P_INT_Ctrl |= 0x0400。 //32768Hz*P_TimerB_Data = 0xF0FF。 //停止 TimerA 和 TimerB 的計(jì)數(shù)或者定時(shí)*P_TimerB_Ctrl = 0x0006。 //中斷標(biāo)志,這個(gè)位會(huì)在 的IRQ2 中改變*P_INT_Ctrl |= 0x0400。 //32768Hz*P_TimerB_Data = 0xF0FF。Humidity_Init()。 //C 為濕度傳感器的矯正電容、RH為濕度、f 為 Feedback1 的頻率//C1 為每次測(cè)量得到的濕度傳感器的電容，Ca 為頻率補(bǔ)償后 55%RH 的電容 F_Counter = 0。*P_FeedBack = 0x000C。 //返回鍵值}濕度測(cè)量程序//====================================================================================//文 件 名: //功能描述: 濕度測(cè)量驅(qū)動(dòng)程序//====================================================================================include include define P_FeedBack (volatile un