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基于spce061a具有語音功能的濕度測控系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-全文預(yù)覽

2024-07-20 18:51 上一頁面

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【正文】 signed int*)0x7009unsigned int F_Counter,Flag=0。uiTemp = uiTempamp。 //讀取 IOA 端口輸入uiData = uiDataamp。uiCount++){*P_Watchdog_Clear = 0x0001。= 0xfffe。= 0xfffe。 //清看門狗 }*P_IOA_Data amp。 //播放太干PlaySnd(17)。 //播放潮濕PlaySnd(17)。 //播放濕度PlaySnd(13)。Key = KeyScan()。 //鍵盤初始化/* while((*P_IOA_Dataamp。 //濕度測量函數(shù),在 中定義extern void PlayData(unsigned int iData)。在此謹向黃兆祥老師致以深深的謝意!同事中心的感謝各位老師對我的幫助。 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)22參考文獻[1] 16 位單片機應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[2] 16 位單片機 C 語言開發(fā)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[3]薛鈞義,張彥斌,虞鶴松等. 凌陽十六位單片機原理及應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出社,2022.[4][M].北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[5] C 語言應(yīng)用程序設(shè)計[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[6][M].北京:機械工業(yè)出版社,2022.[7]黃淼云, 張學(xué)忠, 王福成. 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ARM7TDM I(Rev4) Technical Reference [Z].[15]劉篤仁,[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2022.[16][M].4 :電子工業(yè)出版社,2022.[17] 與嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[18]周立功, ARM7%LPC213X/214X(上)(下)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022.[19] 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)23致 謝 在畢業(yè)設(shè)計期間,導(dǎo)師黃兆祥給予了我極大的關(guān)懷和幫助,在畢業(yè)設(shè)計初期,每當我查找資料遇到困難,老師總能都幫我找到我需要的資料。對于電容式濕度傳感器來說,更是難上加難,因為測量電容本身也是一個非常復(fù)雜的過程。軟件設(shè)計主要是依據(jù)語音處理技術(shù)理論.選擇適合識別系統(tǒng)的語音處理方法,采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言——匯編語言和 C 語言,編寫提取語音特征參數(shù)并進行識別的程序。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)20圖 FIQ 中斷服務(wù)程序流程圖圖 IRQ2 中斷服務(wù)程序流程圖程序見附錄華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)21結(jié)束語本文提出基于 SPCE061A 單片機語音識別系統(tǒng)的設(shè)計方案,并完成了其硬件和軟件的設(shè)計。先計算這個數(shù)據(jù)的百、十、個位,再分別進行播放,播放的流程如下:華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)19圖 語音播放任意三位數(shù)流程圖程序見附錄 中斷服務(wù)程序流程圖FIQ 的中斷服務(wù)程序如圖 。事實上利用 Feedback 功能直接能測到傳感器工作的頻率,根據(jù)這個頻率來才能計算傳感器的電容值。按鍵掃描華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)17程序流程如圖 所示。圖 61 板按鍵電路三、系統(tǒng)軟件設(shè)計本方案的軟件系統(tǒng)包括下面模塊:按鍵掃描:掃描按鍵,判斷是否有鍵按下,在 文件中實現(xiàn);濕度測量:端口初始化,測量濕度并返回濕度值,在 文件中實現(xiàn);語音播放任意數(shù)字:播放任意的整數(shù),本系統(tǒng)中用來播放濕度值,在 文件中實現(xiàn);中斷服務(wù):語音播放中斷服務(wù)程序和 IRQ2 中斷讀計數(shù)值程序,在 文件中定義。圖 電源模塊61 板上的主要功能模塊如下:●SPCE061A 單片機最小系統(tǒng)外圍電路模塊;●電源輸入模塊;●音頻電路(包含 MIC 輸入、DAC 音頻功放輸出)模塊;●I/O 端口接口模塊;●調(diào)試、下載接口模塊; 電容式濕度傳感器 HS1101 電路模塊由于濕度傳感器 HS1101 是電容式的,所以要想辦法測量得到它的電容,利用單片機沒有辦法直接讀到,但是利用 SPCE061A 的 Feedback 功能可以測得 HS1101 所在 RC電路的工作頻率,這樣就可以計算得到它的電容。表 1 器件參數(shù)選擇表 當 RH = 55%、 TA = + 25℃時,典型輸出方波頻率與相對濕度的數(shù)據(jù)對照見表 2。例如,取入 R2 =567kΩ,R4 =。經(jīng)過 t2 時間后,Uc 降到低觸發(fā)電平 (Ul =) ,內(nèi)部比較器再次翻轉(zhuǎn),使 OUT 端的輸出變成高電平。輸出的頻率信號可送至數(shù)字頻率計或控制系統(tǒng),經(jīng)整理后送顯示。電源電壓工作范圍是+~+12V。圖 測量電路圖 測量方法華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)12HS1101 濕敏傳感器是采用側(cè)面開放式封裝,只有 2 個引腳,有線性電壓輸出和線性頻率輸出 2 種電路。測量溫度 Tα=25℃,測量時 HS1101 工作頻率為 10KHz?! ”鞠到y(tǒng)中我們使用電容式濕度傳感器 HS1101,這顆傳感器比較常見,適用于一些對精度要求不高的場合。但是達到上述性能的產(chǎn)品多為國外名牌,價格都較昂貴。電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長期穩(wěn)定性去判斷,一般說來,電子式濕度傳感器的長期穩(wěn)定性和使用壽命都不是很好。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標準濕度發(fā)生器來逐支標定,電子式濕度傳感器的準確度可以達到 2%一 3%RH。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)9下圖為 61 板的實物圖:圖 61 板實物圖 濕度傳感器 HS1101 濕度測量簡介濕度定義在計量法中規(guī)定,濕度定義為物象狀態(tài)的量。SPCE061A 片內(nèi)還集成了一個 ICE(在線仿真電路)接口,使得對該芯片的編程、仿真都變得非常方便,而 ICE 接口不占用芯片上的硬件資源,結(jié)合凌陽科技提供的集成開發(fā)環(huán)境(unSP IDE)我們可以利用它對芯片進行真實的仿真;而程序的下載(燒寫)也是通過該接口進行下載。同時如果濕度值太高或者太低,系統(tǒng)會播放提示。二、系統(tǒng)硬件設(shè)計  對于濕度測量儀,除了具有一個控制器控制測量外,還需要測量器??偸谴蜗到y(tǒng)可以擴展的空間很大,用途很廣。而且這些方面有時候要求特別嚴格,不容有誤。環(huán)境的控制和檢測作為農(nóng)業(yè)生物速成、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的手段,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。關(guān)鍵詞:單片微型計算機;語音播報;濕度傳感器;HS1101;SPCE061A華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )IVBased on the SPCE061A design of humidity measurement and control system with speech function AbstractIn this article tospce061asinglechip microputer to control core, is for general electronic hygrometers, study the measured humidity value can only detect and problems of digital display, not the actual voice broadcast, using16bit singlechip microputer control, the use of capacitive humidity sensor, designed a measurement with humidity humidity detection, digital displays, and voice alarm system. Currently there have been many on the market based onspce061aof related products. By paring the basic method in this article, expounded thespce061asinglechip is a high price/performance of the product, it es with voice modules, powerful, very wide.Key words: singlechip microputer stool;voice broadcasts;HS1101;SPCE061A 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )V前 言目前,嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展萬興未艾:其種類從小到一個芯片,大到一臺獨立的應(yīng)用設(shè)備,數(shù)量繁多,讓人目不暇接;其應(yīng)用領(lǐng)域從以工農(nóng)業(yè)控制為主,滲透到人們?nèi)粘I畹母鱾€方面:在電冰箱、洗衣機、空調(diào)、電視機、手機、數(shù)碼相機,甚至電飯鍋和手表里,都有嵌入式系統(tǒng)的身影。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán)      大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本文通過比較基礎(chǔ)的方法,闡述了 SPCE061A 單片機是一種性價比很高的產(chǎn)品,它自帶語音模塊,功能強大,應(yīng)用面極廣。 ”在農(nóng)工業(yè)方面,我國農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)想以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效益為目標的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段。另外,在工業(yè)領(lǐng)域里,比如礦井、鍋爐、水溫檢測等等,諸多方面都需要進行溫度、濕度、瓦斯、光照方面的檢測。此系統(tǒng)還能進行擴展,比如:擴展成多點濕度實時監(jiān)測;變換檢測模塊進行其他諸如瓦斯、二氧化碳、光線的檢測。 功能簡介本方案預(yù)期實現(xiàn)的功能如下:按鍵控制啟動濕度測量;語音播放測量濕度值;濕度判斷,并有溫馨提示語,當濕度太高時,播放“潮濕,請打開除濕機” ,濕度太低時,播放“太干,請打開加濕器” 。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)7圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖  SPCE061A 單片機作為主控芯片,根據(jù)讀到的鍵值判斷是否啟動測量,測量時負責讀取 Feedback 電路的工作頻率,根據(jù)頻率計算 HS1101 的電容和它所在環(huán)境的濕度,并把濕度通過喇叭播放出來。在此環(huán)境中,支持標準 C 語言,可以實現(xiàn) C 語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用為軟件開發(fā)提供了方便的條件。61 板除了具備單片機最小系統(tǒng)電路外,還包括有電源電路、音頻電路(含 MIC 輸入部分和DAC 音頻輸出部分) 、復(fù)位電路等,采用電池供電,方便學(xué)生隨身攜帶!使學(xué)生在掌握軟件的同時,熟悉單片機硬件的設(shè)計制作,鍛煉學(xué)生的動手能力,也為單片機學(xué)習者和開發(fā)者創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習條件和開發(fā)新產(chǎn)品的機會!61 板上有調(diào)試器接口(Probe接口)以及下載線(EZ_Probe)接口,分別可接凌陽科技的在線調(diào)試器、簡易下載線,配合 u’nSP IDE,可方便地在板上實現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。電子式濕度傳感器的特點電子式濕度傳感器是近幾十年,特別是近 20 年才迅速發(fā)展起來的。一般情況下,生產(chǎn)廠商會標明 1 次標定的有效使用時間為 1 年或 2 年,到期需重新標定。電子式濕度傳感器主要有電容式和電阻式兩種:電容式濕敏元件的優(yōu)點在于響應(yīng)速華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)10度快、體積小、線性度好、較穩(wěn)定,國外有些產(chǎn)品還具備高溫工作性能。無論高檔次或低檔次的電容式濕敏元件,長期穩(wěn)定性都不理想,多數(shù)長期使用漂移嚴重,濕敏電容容值變化為 pF 級,1%RH 的變化不足 ,容值的漂移改變往往引起幾十%RH 的誤差,大多數(shù)電容式濕敏元件不具備 40℃以上溫度下工作的性能,往往失效和損壞。圖 HS1101 參數(shù)圖特性曲線  如圖 。用 555 集成電路組成振蕩電路, HS1100 濕度傳感器充當振蕩電容,從而完成濕度到頻率的轉(zhuǎn)換,電路圖如圖 所示。具體電路分析如下。當 RH=55%時,f=6660Hz。然后 C 開始放電, 放電回路為 C→R2→D→內(nèi)部放電管→地。 t2 =CR2ln2輸出波形的頻率(f)和占空比(D)的計算公式如下:f =1/T=1/(t1+t2) =1/C(2R2+R4)ln2D =t1/T=t1/(t1+t2) =R2+R4/(2R2+R4)通常取 R4R2 使 D≈50%,輸出接近于方波。為了保證達到 6660Hz/55% ,R2 與 555 電路選取參照表 1。
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