【正文】 強(qiáng)度，電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中，不可避免的需要運(yùn)輸和搬動(dòng)，會(huì)發(fā)生各種有意或無(wú)意達(dá)到振動(dòng)，沖擊，如果機(jī)械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因?yàn)榧铀俣鹊乃查g受力使裝置受到損害。2）裝配時(shí)，應(yīng)該先安裝那些需要機(jī)械固定元器件，在此裝置中如穩(wěn)壓管、中心芯片州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 42 頁(yè)插座。對(duì)焊. 點(diǎn)的基本要求生產(chǎn)電子產(chǎn)品時(shí)，對(duì)電路板上焊接點(diǎn)的要求如下：1）可靠的電氣連接，焊接是電子線路從物理上實(shí)現(xiàn)電氣連接的主要手段，錫焊連接不是靠壓力而是靠焊接過(guò)程形成的牢固連接的合金層達(dá)到電氣連接的目的。鍍錫實(shí)際上就是液態(tài)焊錫對(duì)被焊金屬表面浸潤(rùn)，形成以層既不同于被焊接金屬又不。3）光潔整齊的外觀，良好的焊點(diǎn)要求焊料用量恰到好處，外表有金屬光澤，沒(méi)有粒尖，橋接等現(xiàn)象，并且不傷及導(dǎo)線的絕緣層及相鄰元器件。4）在安裝元件時(shí)應(yīng)與焊接同步進(jìn)行操作。4）安裝時(shí)接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外辦對(duì)產(chǎn)品的電磁干擾，二是消除產(chǎn)品對(duì)外辦的電碰干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。元器件的安裝圖見(jiàn)附錄四。制造電子產(chǎn)品，可靠性與安全是二個(gè)重要因素,而零件的安裝對(duì)于保證產(chǎn)品的安全可靠是至關(guān)重要的。檔次調(diào)整好了和表筆接好后，觀察萬(wàn)用表指針是否較大的偏轉(zhuǎn)，然后由最大的偏轉(zhuǎn)慢慢的減小至最小值（或零） ，如果時(shí)上述情況則證明該電容有充、放電的功能，為好電容。對(duì)于發(fā)光二極管一般引腳長(zhǎng)的那端為正極，引腳短的那端為負(fù)極。系統(tǒng) PCB 板圖如附錄三所示。鉆好孔以后我們需要用細(xì)紗布將板面打磨光滑，這樣可以去掉焊盤(pán)的毛刺和 PCB 表面留下的墨痕，我們可以利用細(xì)紗布邊沖水邊打磨。. 鉆孔腐蝕完畢后，僅僅是塊半成品，必須經(jīng)過(guò)鉆孔和刷助焊劑等工序。但是，如果蝕刻時(shí)間太短，則有些應(yīng)該爛掉的銅箔還沒(méi)有完全蝕刻掉也會(huì)影響線路板的質(zhì)量，增加修板的工作量?？梢杂盟芰吓杌蛱沾膳枋⒏g液，把要腐蝕的線路板浸沒(méi)在溶液之中，來(lái)回晃動(dòng)線路板以加快腐蝕速度。蝕刻，有人亦叫“爛板” 。把打印好的轉(zhuǎn)印紙光滑的一面對(duì)上敷銅板的敷銅面，要注意四邊留出的邊寬度一樣，對(duì)好后把要送進(jìn)轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印的開(kāi)頭的一邊打折。再用鋸跟著畫(huà)好的線路鋸板。注意，由于考慮到打印機(jī)的原理，為了打印出更好質(zhì)量的 PCB 圖，在打印之前可以先打印一張廢紙，使打印機(jī)已均勻地加熱，要是打印兩面板時(shí)，兩面的圖形要一起打，不要等到打印機(jī)停一會(huì)再，這樣由于打印機(jī)的熱脹冷縮原理，使打出來(lái)的圖形不太對(duì)稱(chēng)。要是打印圖紙是長(zhǎng)方形的，而且比較大，可在方向選項(xiàng)中選擇橫向打印。首先單擊“options”按鈕，彈出打印設(shè)置選項(xiàng)對(duì)話框，勾上“Show hole”選項(xiàng)顯示焊盤(pán)孔。打開(kāi)用 Protel 99 設(shè)計(jì)的 EDA 文件中的 PCB 文件，單擊菜單欄中的“文件” ， “打印設(shè)置” 。. PCB 板的制作用 Protel99 設(shè)計(jì)好 PCB 板，認(rèn)真檢查正確無(wú)誤以后就開(kāi)始制作電路板．其過(guò)程包括打印、轉(zhuǎn)印、蝕刻和鉆孔四個(gè)主要制作工序。使用戶可以輕松地控制電路設(shè)計(jì)的全過(guò)程。完善有效的檢測(cè)工具。其中，流程圖中有處理這些特殊溫度值的程序,包括負(fù)值、零值和一百零幾等溫度值，使得語(yǔ)音播報(bào)溫度的范圍在溫度傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)。因此本設(shè)計(jì)是先把放音地址通過(guò) P3 口送到語(yǔ)音芯片中，再延時(shí) 20MS，后發(fā)送語(yǔ)音播放信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播放。如圖 46 為語(yǔ)音延時(shí) 流程圖。再經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，反復(fù)為語(yǔ)音芯片提供語(yǔ)音地址和放音信號(hào)，就組成溫度值的語(yǔ)音信息。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 33 頁(yè)開(kāi)始溫度值顯示程序50 R5(R5)1=0?結(jié)束整個(gè)顯示系統(tǒng)就這樣動(dòng)態(tài)的顯示當(dāng)前溫度值，對(duì)于人眼而言，會(huì)覺(jué)得五個(gè)數(shù)碼同時(shí)在工作，顯示溫度信息。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～2ms ，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。圖 42 測(cè)量溫度流程圖 圖 43 設(shè)置溫度報(bào)警值流程圖州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 30 頁(yè)單片機(jī)對(duì) DS18B20 復(fù)位和初始化，流程圖如下：圖 44 DS18B20 復(fù)位和初始化流程圖在設(shè)置溫度報(bào)警值 TH、TL 時(shí)，程序使得 TH≤125℃,TL≥0℃,TH≥TL+1。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 29 頁(yè)DS18B20 復(fù)位和初始化溫度轉(zhuǎn)換讀溫度值和溫度報(bào)警值溫度值 BCD 處理按鍵設(shè)置、修改TH、TL值拷貝數(shù)值到DS18B20 的暫存器拷貝修改值到DS18B20 的EEPROM最后，按鍵掃描并響應(yīng)相應(yīng)程序。如果檢測(cè)不到DS18B20，單片機(jī)向語(yǔ)音芯片發(fā)出信息并重新檢測(cè)傳感器，喇叭發(fā)出“請(qǐng)檢查傳感器！”的聲音。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉” 觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)” 。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 27 頁(yè)電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。因此，只要 PLAYL 對(duì)應(yīng)的線為低電平，那么喇叭將按 ISD2590 芯片 A7~A0 對(duì)應(yīng)的位置放音。錄音地址從 0 地州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 26 頁(yè)址開(kāi)始，直到 S3 斷開(kāi)或錄音滿為止。這些地址管腳全部為輸入管腳，與操作模式中能輸出地址信息不同。對(duì)于使用單個(gè)輸出，必須在 SP+和喇叭之間接一個(gè)耦合電容。如果輸入信號(hào)來(lái)自麥克以外可以通過(guò)電容直接耦合到ANA IN管腳。前置放大器的電壓增益由AGC管腳上的電平?jīng)Q定。AGC的起控時(shí)間由電路內(nèi)部的一個(gè)5K電阻和一個(gè)外部連接的電容決定。麥克基準(zhǔn)（MIC REF ）MIC REF是麥克前置放大的反向輸入。另外在放音中如果遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM ），RECLED將輸出一個(gè)短的低脈沖。務(wù)必在靠近器件處加退藕措施。PLAYL 變?yōu)楦唠娖?，遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）或存儲(chǔ)器的尾部放音將停止。遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM ）或存儲(chǔ)器的尾部放音將停止。當(dāng)REC 變高或內(nèi)部存儲(chǔ)器已錄滿信息，錄音操作結(jié)束。當(dāng)REC為低時(shí)開(kāi)始錄音。在放音操作中，當(dāng)信息結(jié)束時(shí)器件自動(dòng)進(jìn)入掉電模式；在錄音操作中，REC 信號(hào)釋放變?yōu)楦唠娖綍r(shí)器件進(jìn)入掉電模式?；静僮鱅SD2590由一個(gè)單錄音信號(hào)REC實(shí)現(xiàn)錄音操作，兩個(gè)放音信號(hào)其中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)放音操作，PLAYE（觸發(fā)放音），PLAYL（電平放音）。取樣的語(yǔ)音直接存儲(chǔ)到片內(nèi)的不揮發(fā)存儲(chǔ)器內(nèi)部，不需要數(shù)字化和壓縮的其它手段，直接模擬存儲(chǔ)能提供真實(shí)自然的語(yǔ)音，音樂(lè)聲音不象其它的固態(tài)數(shù)字錄音質(zhì)量要受到影響。錄制的信息存放在內(nèi)部不揮發(fā)單元中，斷電后可以長(zhǎng)久保存。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 20 頁(yè). LED 數(shù)碼管硬件電路圖 311 系統(tǒng) LED 數(shù)碼管硬件電路在 LED 數(shù)碼管顯示電路中，LED 采用三極管驅(qū)動(dòng)，能夠提供足夠的電流； P0口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口，在外接 LED 時(shí)應(yīng)在 LED 與 P0 口間接入限流電阻，防止燒壞 LED 和 LED 強(qiáng)拉 P0 口為高電平。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。此時(shí)精度為 12 位。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第 1 ,2 字節(jié)。因此，主機(jī)在讀時(shí)間隙開(kāi)始后必須停止把 I/O 腳驅(qū)動(dòng)為低電平 15μs，以讀取 I/O 腳狀態(tài)。如果線上是高電平，就是寫(xiě) 1，如果線上是低電平，就是寫(xiě) 0。寫(xiě)時(shí)間隙，當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始。圖 38 為各個(gè) ROM 操作命令流程圖。單線器件 DS18B20 檢測(cè)到該上升沿后，延時(shí) 15~60μs，通過(guò)拉低總線 60~240μs 來(lái)產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始,如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù),在進(jìn)行寫(xiě)命令后,主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。而對(duì) AT89S52 單片機(jī),硬件上并不支持單總線協(xié)議,因此,必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線的協(xié)議時(shí)序,完成對(duì) DS18B20 芯片的訪問(wèn)。因此，可用多只 DS18B20 同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行告警搜索。單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 0062 5 ℃/LSB 形式表示。 高速暫存存儲(chǔ)器除了配置寄存器外，還有其他 8 個(gè)字節(jié)組成，其分配如下所示。該字節(jié)各位的定義如下： 低 5 位一直都是 1，TM 是測(cè)試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測(cè)試模式。 (3) 高速暫存存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 E2RAM 。 R1R0 =“10”, 11 位精度, 最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 375 ms 。第 9 個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié),校驗(yàn)前面所有 8 個(gè)字節(jié)的 CRC 碼,可用來(lái)保證通信正確。高低溫報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL , 配置寄存器均由一個(gè)字節(jié)的 E2PROM 組成,使用一個(gè)存儲(chǔ)器功能命令可對(duì) TH , TL 或配置寄存器寫(xiě)入或讀出。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 13 頁(yè)(4) 通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn) 9～12 位的數(shù)字讀數(shù)方式,可在至多 750ms 內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成12bit 的數(shù)字,測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃。主要特點(diǎn)有:(1) 用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限溫度值?！。?）負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作. 管腳及特點(diǎn)DS18B20 可編程溫度傳感器有 3 個(gè)管腳。固有測(cè)溫分辨率為 ℃。獨(dú)特的單線接口方式：DS18B20 與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。語(yǔ)音芯片連接的 P3 口： 1）~ 為 ISD2590 放音提供地址數(shù)據(jù)；州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 12 頁(yè)2） 控制喇叭的停放音。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 11 頁(yè). 單片機(jī)硬件電路圖 33 系統(tǒng)單片機(jī)電路如圖 33，在整個(gè)硬件電路中，有單片機(jī)最小系統(tǒng)：1）電源和地的連接；2）單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 引腳外接石英晶體以及 C3 和 C2 就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)；3）RST 引腳外接 CR1 、R2 和 K0 構(gòu)成了上電與按鍵均有效的復(fù)位電路。P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。對(duì)P1 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。12V 的直流電通過(guò)由三端穩(wěn)壓器 7805 組成的直流穩(wěn)壓電路將電壓穩(wěn)定在VCC——5V。在語(yǔ)音播放時(shí)，單片機(jī)將采取延時(shí)來(lái)等待下個(gè)語(yǔ)音的到來(lái)。在溫度顯示時(shí)，數(shù)碼管的第一位顯示當(dāng)前的溫度是過(guò)高“H” ，偏低“L”和適合“0”，而其余數(shù)碼管顯示溫度值，第四位數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)將一直發(fā)光。AT89S52 DS18B20圖 23 溫度采集框圖. 數(shù)字顯示功能在本系統(tǒng)中，顯示功能是依靠 LED 數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 5 頁(yè). 度采集溫溫度采集和 TH、TL 值設(shè)置功能的實(shí)現(xiàn)，主要是依靠溫度傳感器 DS18B20,如圖23：DS18B20 測(cè)量溫度范圍為55℃~+125℃，而水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的溫度范圍為 0℃~+100℃,因此在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用 DS18b20 作為溫度傳感器是完全可以的。如圖 21，系統(tǒng)主要由 AT89S52，數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20，顯示模塊 LED 數(shù)碼管，單片語(yǔ)音芯片 ISD2590，以及按鍵和電磁繼電器等器件組成。其語(yǔ)音和音頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換直接以原來(lái)狀態(tài)存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的語(yǔ)音復(fù)制。近年來(lái)，隨著集成電路的飛速發(fā)展，單片語(yǔ)音集成電路領(lǐng)域出現(xiàn)重大變革，產(chǎn)生了許多新的技術(shù)和產(chǎn)品，開(kāi)拓了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，并朝著更大容量、更優(yōu)音質(zhì)、更高智能、更具靈活性的發(fā)展。水，生命之源。以 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，溫度傳感器 DS18B20 提供測(cè)量到的溫度信息，經(jīng)過(guò)單片機(jī)數(shù)據(jù)處理后，傳至 LED 數(shù)碼管顯示，同時(shí)將溫度信息對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音地址輸入 ISD2590 語(yǔ)音芯片中，驅(qū)動(dòng)喇叭播報(bào)出語(yǔ)音，進(jìn)而完全播報(bào)出當(dāng)前的溫度值，并最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示功能和語(yǔ)音播報(bào)功能；另一方面，單片機(jī)根據(jù)實(shí)測(cè)溫度控制電磁繼電器，進(jìn)而決定是否驅(qū)動(dòng)電熱器工作，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制功能?？删幊炭刂破鞯某霈F(xiàn)給人類(lèi)生活的自動(dòng)化帶來(lái)了一次革命，而單片語(yǔ)音芯片的發(fā)展更是給人們的煩悶生活中帶來(lái)了一場(chǎng)新的革命——語(yǔ)音播報(bào)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由 AT89S5