【正文】 ************/ void spi_send(unsigned char isdx) { unsigned char isx_counter。 SCLK=1。 吉林農業(yè)大學本科畢業(yè)設計 19 if(dp==1) { SBUF=disTab.[q]|0x10。接通電源，用萬用表檢測各部分電路的電壓和電流是否正常。 參考文獻 [1] 樓然苗，李光飛 .單片機課程設計指導 [M].第 1 版 . 北京： 北京航空航天大學出版社 ，2021： 55～ 76 [2] 萬光毅，嚴義，邢春香 . 單片機實驗與實踐教程 (一 ) [M]. 第 2 版 . 北京： 北京航空航天大學出版社 ， 2021： 193～ 207 [3] 蔣敏蘭 ,胡生清 ,幸國全 .AD590 溫度傳感器的非線性補償及應用 [J].傳感器技術 ,2021,20(10)： 54～ 55 [4] 孟臣 ,李敏 . SHT71數(shù)字式溫濕度傳感器原理與應用 [J]. 世界電子元器 件 ， 2021， (8)：66～ 68 [5] 孟臣 ,李敏 ,李愛傳 . I2 C總線數(shù)字式溫濕度傳感器 SHT11及其在單片機系統(tǒng)的應用[ J ]. 國外電子元器件 , 2021， (3)： 50～ 54. [6] 2021 數(shù)碼語音芯片、產品及應用電路資料匯編 [M].中青世紀科技， 2021： 36～ 40 [7] 李華 .MCS51 單片機實用接口技術 [M].北京： 北京航空航天大學出版社 ， 23～ 45 [8] [英國 ]Guiyun （英文版） [M].北京： 高等教育出版社， 50～ 90 [9] 李全利 ， 遲榮強 .單片機原理及接口技術 [M].第 1 版 .北 京： 高等教育出版社 ， 2021：128～ 135 [10] 張常年． ISD4004語音芯片的工作原理及智能控制系統(tǒng)中的應用 [J]．電子元件與材料， 2021， 6： 22～ 23 [11] 馬忠梅 ， 藉順心，張凱等 .單片機的 C 語言應用程序設計 [M].第 4 版 .北京：北京航空航天大學出版社， 2021： 41～ 42 [12] 周堅 .單片機 C 語言輕松入門 [M].第 1 版 . 北京：北京航空航天大學出版社， 2021： 132～ 137 [13] 畢滿清 .電子技術實驗與課程設計 [M]. 第 1 版 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021：163～ 165 致 謝 在本次畢業(yè)設計中，我從 宮 老師身上學到了很多東西。 他 無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到很大的提高，這對于我以后的工作和學習都有 很 大的幫助，在此感謝 他的 耐心輔導。 各功能模塊軟件調試 硬件電路檢查無誤后，需要對系統(tǒng)的各個模塊進行軟件與硬件相結合的調試。 } while(TI==0)。 SCLK=0。 /*ss=0，打開 spi通信端 */ SCLK=0。 /* 否則數(shù)據(jù)的最后一位置 0 */ SCL=0。 /* 數(shù)據(jù)左移一位 */ } } /******************************** 返回接收的數(shù)據(jù) 函數(shù)功能： 接收一字節(jié)子程序 *********************************/ unsigned char IICreceiveByte(void) { unsigned char idata n=8。 /* 向 SDA上發(fā)送一位數(shù)據(jù) 字節(jié)，共八位 */ while(n) { 吉林農業(yè)大學本科畢業(yè)設計 17 if((champ。 DS1302與 RAM 相關的寄存器分為兩類，一類是單個 RAM 單元，共 31個，每個單元組態(tài)為一個 8位的字節(jié)，其命令控制字為 C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作 ，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的31個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH (讀 )。 I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，下文有詳細 說明。當 VCC2小于 VCC1時， DS1302由 VCC1供電。 DS1302 的結構及工作原理 DS1302是美國 Dallas公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償功能，工作電壓寬達 ～ 。必須后跟 PLAY 指令使放音繼續(xù) PLAY 11110XXXXXXXXXXX 從當前地址開始放音 (直至 EOM 或 OVF) SET REC 10100A10 A0 從指定地址開始錄音。因此 ,用戶發(fā)完上電指令后 ,必須等待 TPUD,才能發(fā)出一條操作指令。 1μF的電容也影響自動靜噪電路對信號幅度的響應速度。若要求更高精度 ,可從本端輸入外部時鐘 (如前表所列 )。每個 RAC 周期表示 ISD 存儲器的操作 進 行了一行 (ISD4003 系列中的存貯器其 1200 行 )。數(shù)據(jù)在 SCLK 上升沿鎖存到 ISD,在下降沿移出 ISD。 反相模擬輸入： (ANA IN)差分驅動時 , 這是錄音信號的 反 相輸入端 。 地線 ： (VSSA,VSSD) 芯片內部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。為表明測量完成， SHT11會使數(shù)據(jù)線為低，此時控制器必須重新啟動 SCK，然后傳送兩字節(jié)的測量數(shù)據(jù)與 1字節(jié) CRC校驗和。 CMOSensTM技術不僅將溫濕度傳感器結合在一起，而且還將信號放大器、模／數(shù)轉換器、校準數(shù)據(jù)存儲器、標準 I2C總線等電路全部集成在一個芯片內。 DATA在 SCK時鐘下降 沿之后改變狀態(tài)，并僅在 SCK時鐘上升沿有效。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器， AT89C2051是它的一種精簡版本。 LM386 是美國國家半導體公司生產的音頻功率放大器 ， 在 6V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為 24mW，使得 LM386 特別適用于電池供電的場合。 SCK用于 單片機 與 SHT11之間的通訊同步 ； DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。該 芯片采用 CMOS技術 ,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。 方案三： 采用 瑞士 Ssirion 公司 推出的基于 CMOSensTM 技術的新型智能溫濕度傳感器SHT11[4， 5]， 集溫、濕度傳感器、信號放大和調理、 A/D 轉換、 I2C 總線接口于一個芯片上 ， 帶有工業(yè)標準 I2C 總線數(shù)字輸出接口 。然而，這種傳感器只限于一定范圍內使用時具有良好的線性 ，而且該傳感器也是采集的模擬信號。（ ℃ + |t|） ， B 級為 177。 2 方案的提出及論證 溫 濕度傳感器的選擇 在本設計中， 傳感器是實現(xiàn)測量的首要環(huán)節(jié)，是測量系統(tǒng)的關鍵部件，如果沒有傳感器對原始被測信號進行準確可靠的捕捉和轉換，一切準確的測量都將無法實現(xiàn)。 傳感器主要用于測量和控制系統(tǒng)，它的性能 好壞直接影響系統(tǒng)的性能。 鍵盤控制模塊 .................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。本設計采用靜態(tài)顯示大大節(jié)省了單片機的 I/O資源，軟件部分用 C語言編寫，易讀、可移植性好。本文利用單片機結合 傳感器 技術 和語音技術 而開發(fā)設計了這一 室內溫濕度語 音播報系統(tǒng) 。現(xiàn)應用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。在工業(yè)中用于 50～ 180℃ 測溫 。 HS1100/HS1101 電容傳感器，在電路構成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。 該芯片只需兩根口線與單片機相連，節(jié)省了單片機的 I/O 資源，而且不需要 A/D 轉換電路，電路簡單。 雖然 PM50系列語音芯片的性價比要優(yōu)于 ISD4000系列，但考慮到 PM50系列無錄音功能，無法錄制自己想要的語音，因此我選擇了方案二。為避免信號沖突， 單片機 應驅動 DATA在低電平 ，需要一個外部的上拉電阻 。其電路圖如圖 35所示： 圖 35 時鐘電路圖 Fig. 35 Clock Circuit 吉林農業(yè)大學本科畢業(yè)設計 7 鍵盤控制模塊 整個系統(tǒng)的工作 通過 按鍵進行控制，按下 AN1 鍵顯示當前室內溫濕度值并語音播報；按下 AN2 鍵顯示當前時間并語音播；按下 AN4 鍵顯示當前室內溫度值并語音播報；按下 AN5 鍵顯示當前室內濕度值并語音播報； 按下 AN3 鍵進入時間調整狀態(tài)，此時按下 AN4 鍵調整小時位，按下 AN5 鍵調整分位； AN6 鍵為時間調整確認 /音樂鍵。 溫濕度傳感器 SHT11 SHT11 溫濕度傳感器的主要特性如下： 將溫濕度傳感器、信號放大調理、 A/D轉換、 I2 C總線接口全部集成于一芯 （ CMOSensTM技術）；可給出全校準相對濕度及溫度值輸出；帶有工業(yè)標準的 I2C總線吉林農業(yè)大學本科畢業(yè)設計 8 數(shù)字輸出接口；具有露點值計算輸出功能；具有卓越的長期穩(wěn)定性；濕度值輸出分辨率為 14位，溫度值輸出分辨率為 12位，并可編程為 12位和 8位；小體積（ ），可表面貼裝； 具有可靠的 CRC數(shù)據(jù)傳輸校驗功能； 片內 裝載的校準系數(shù)可保證 100%互換性 。需要一個外部的上 拉電阻（例如： 10kΩ）將信號提拉至高電平 。經校準的相對濕度和溫度傳感器與一個 14位的 A/D轉換器相連，可將轉換后的數(shù)字溫濕度值送給二線 I2C總線器件，從而將數(shù)字信號轉換為符合 I2C總線協(xié)議的串行數(shù)字信號。如果沒有用 CRC8校驗和，則控制器就會在測量數(shù)據(jù) LSB后保持ack為高以停止通訊， SHT11在測量和通訊完成后會自動返回睡眠模式。芯片的背面是通過襯底電阻連接到 VSS 的 ,在做 COB 時托盤須接 VSS 或懸空。 片選： ( SS)此端為低，即向該 ISD4003 芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。中斷狀態(tài)在下一個 SPI周期開始時清除。該端可用于存儲管理技術。在不外接地時鐘時 ,此端必須接地。 SPI 協(xié)議是一個同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 ,協(xié)議假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿 動作 ,因此對 ISD4003 而言 ,在時鐘止升沿鎖存 MOSI 引腳的數(shù)據(jù) ,在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。器件會從此 00 地址開始放音 ,當出現(xiàn) EOM 時 ,立即中斷 ,停止放音。 SPI 控制寄存器控制器件的每個功能 ,如錄放、錄音、信息檢索 (快進 )、上電 /掉電、開始 和停止操作、忽略地址指針等。 DS1302是 DS1202的升級產品，與 DS1202兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 RST 輸入有兩種功能： (1) RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器； (2) RST提供了終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 表 35 DS1302控制字節(jié) Tab. 35 DS1302 Control Bytes 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM /CK A4 A3 A2 A1 A0 RD /WR 數(shù)據(jù)輸入輸出 I／ O 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始。在此期間查詢按鍵狀態(tài)，如果有按鍵按下， 則轉去執(zhí)行該按鍵指向的工作程序 ，語音播報當前室內的溫濕度。SCL = 0。 SCL = 1。命令字的高 5位為操作碼，低 11位為操作地址。isx_counter++) /*先發(fā)送低位再發(fā)送高位，依次發(fā)送 */ { MOSI=(isdxamp。將 SHT11 采集到的溫濕度數(shù)據(jù)進行處理，得到各個位上的數(shù)值，調用顯示子程序進行顯示。調試過程就是利用符合指標要求的各種儀器，例如萬用表、示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等各種測量儀器，對焊接好的電路進行調整和測量，以判斷其性能好壞 [13]。在各個模塊的程序都正常工作后，將其建立成一個工程，并編寫主程序，再加以調試，最后得到正確結果，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。 附錄一 :系統(tǒng)總體電路原理圖 吉林農業(yè)大學本科畢業(yè)設計 22 啟動 2IC總線 開始 寫地址和 控制命令 等待轉換完成 讀取測量數(shù)據(jù)和校驗值 轉換數(shù)據(jù)為攝氏溫度 /相對濕度 返回 開始 等待上電延時 發(fā)送 setplay 指令從指定地址放音 發(fā)送 play 指令 從當前地址放音 發(fā)送上電指令 檢測到 EOM 或OVF 時停止放音 返回 附錄二：程序流程圖 放音子程序流程圖 溫濕度測量子程序流程圖