【正文】 感謝學(xué)校的師長對我的栽培，以及外界的許多朋友對我的支持和鼓勵(lì)。從課題的選擇到最后的完成，劉老師一直都細(xì)心的指導(dǎo)，耐心的幫助我完成論文中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，方便、簡單、多元化的綜合應(yīng)用為本系統(tǒng)的最大特點(diǎn)。通過對溫度傳感器 AD590、A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC080單片機(jī) 89C5語音芯片 ISD14時(shí)鐘芯片 DS12887 以及 8255A 單片擴(kuò)展芯片和 74LS373 地址鎖存器等元件的綜合應(yīng)用，較完整和清晰的介紹并掌握了硬件配置工程的基本過程。216。214。191。214。218。241。172。172。175。247。196。202。1161。URT214。198。188。247。196。180。178。228。247。196。202。198。175。245。220。252。191。172。185。172。176。196。230。171。170。另外，在操作模式中當(dāng) A4=1，從錄音變換到放音而不是從放音到錄音，器件地址指針復(fù)位到 0。因此操作模式和尋址模式不能兼容，也就是說不能同時(shí)使用。41H、42H 是兩句錄音的首地址，與 口連接的 PLAYL 檢測到一段下降沿的跳變后放音。186。202。210。214。177。176。231。182。211。208。177。179。181。182。161。179。184。182。 語音報(bào)警的程序設(shè)計(jì)161。地址譯碼引腳 C、B 、A 分別與地址總線的三位 Q4 相連，以選通 IN0～I(xiàn)N7 中的一個(gè)通路。216。198。174。214。182。180。177。211。207。163。PB181。213。214。188。45181。197。194。201。208。225。162。161。177。187。244。192。242。202。190。214。NY圖 主流程框圖 A/D 轉(zhuǎn)換及信號(hào)識(shí)別的程序設(shè)計(jì) 191。203。202。199。208。182。204。177。204。190。170。196。198。214。161。208。211。176。187。179。第四章 軟件部分的設(shè)計(jì)軟件部分程序主流程： 191。其用戶硬件接口采用 REQ/BUSY 握手協(xié)議，簡單可靠。鍵盤數(shù)據(jù)讀入由單片機(jī) 、P 、 控制，其中 作數(shù)據(jù)封鎖信號(hào)， 為數(shù)據(jù)輸入，P 為時(shí)鐘信號(hào)。 DS12C887 與 89C51 的接口設(shè)計(jì)VCC 24AD5 9AD4 8AD3 7AD2 6AD1 5AD0 4AD7 11MOT1AD6 10CS13AS14R/W15DS17RST18SQW 23GND12IRQ 19DS12887PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7ALERDWRVCCRST10KR1210uFC7VCCRST1 2SN74ALS04BD圖 DS12887 時(shí)鐘芯片與 89C51 的接口圖DS12887 本身帶有地址鎖存功能，所以與各種微處理器的接口十分簡單。1416的地址輸入端為0～7,有效的取值范圍為00000000～10011111,即最多可劃分為160個(gè)存儲(chǔ)單元,用來錄放多段語音。本系統(tǒng)主要部分是語音報(bào)溫部分. 對通常測溫系統(tǒng)來說, 所報(bào)出的語音由以下14個(gè)特征字組成, 即“零”、“壹”、“貳”、“叁”、“肆”、“伍”、“陸”、“柒”、“捌”、“玖”、“拾”、“百”、“點(diǎn)”、 “度”等。另外，在放音過程中，如果遇到一個(gè)EOF標(biāo)志，RECLED總是輸出一個(gè)低電平脈沖。電路進(jìn)入掉電模式。錄音（中斷放音）REC引起的錄音操作優(yōu)先與其它操作。如果到達(dá)結(jié)束標(biāo)志EOM ，電路將停止放音并自動(dòng)進(jìn)入掉電模式。如果到達(dá)結(jié)束標(biāo)志EOM，電路將停止放音并自動(dòng)進(jìn)入掉電模式。如果REC變?yōu)楦唠娖剑娐穼⒆詣?dòng)進(jìn)入掉電模式。此時(shí)，只要保證 為低電平時(shí)，選中該 8255A，若 、 再為“00”則選中 8255A 的A 口；同理，P 、P 為“01” 、 “10”、 “11”則分別選中 B 口、C 口及控制口。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，用低電平的讀信號(hào) RD 和 腳經(jīng)一級或非門后，產(chǎn)生的正脈沖作為 OE信號(hào)，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。89C51 提供的地址鎖存允許信號(hào) ALE 經(jīng) D 觸發(fā)器二分頻后獲得時(shí)鐘頻率，ALE 腳的頻率是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的 1/6。A 的變化。這里將溫度傳感器 AD590 與 10K 電阻串聯(lián)，取其壓降。A，相當(dāng)于溫度變化?1K，因此如要測量溫度范圍為 0℃到 100℃ ，即流過傳感器 AD590 的電流為（273—373）181。輸出電阻為 710МΩ。AD590的電源電壓范圍為4～30V。 溫度采集及模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。如果出現(xiàn) 0，表明內(nèi)部電池耗盡。寄存器 C 的主要功能：提供中斷請求、周期中斷、鬧鐘中斷以及更新結(jié)束中斷標(biāo)志，以及 CPU 查詢。初始化時(shí)必需將相關(guān)位置 1，才能初始化時(shí)間和日歷字節(jié)。寄存器 A 的主要功能：1. 提供時(shí)間更新標(biāo)志，確定在何時(shí)讀出正確的時(shí)間。時(shí)間顯示可采用每天 12 小時(shí)制或 24 小時(shí)制。2. 寄存器 A 的 位。DS12887 時(shí)鐘芯片引腳排列如圖 所示。它是適用于同單片機(jī)接口的新一代實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。DS12C887 具有時(shí)鐘、鬧鐘和方波輸出的功能。例如：DS12C88MC146818 等。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的類型目前的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，根據(jù)芯片與單片機(jī)接口的不同，可以將其分為兩大類型：一是串行方式的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，這種芯片大多數(shù)是將地址線、數(shù)據(jù)線、控制線合為一根串行傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào)線，例如：DS130PCF8583 等。處于絕對值會(huì)引起器件可靠性降低。A4 操作模式將禁止地址指針的復(fù)位，允許信息能連續(xù)錄制和播放。A2 – 沒有使用A3 – 循環(huán)播放A3 操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)連續(xù)的信息播放，播放的信息處于的地址空間的開始。每個(gè)控制信號(hào)的低電平脈沖將內(nèi)部地址指針轉(zhuǎn)移到下一個(gè)信息位置。第二，操作模式的執(zhí)行必須是 AA 6 為高電平，在PALYL，PLAYE 或 REC 變?yōu)榈碗娖綍r(shí)開始執(zhí)行。在使用操作模式時(shí)必須注意兩點(diǎn)。 操作模式ISD1420 內(nèi)部具備有多種操作模式，并能以最少的元件實(shí)現(xiàn)較多的功能，下面將詳細(xì)描述。1地址輸入（A0A7）根據(jù) AA7 的電平不同，電路可以進(jìn)入兩種不同的工作模式：地址模式和操作模式。也可以使用單輸出，但需要注意：對于直接驅(qū)動(dòng)發(fā)聲裝置，使用兩個(gè)反極性的輸出的功率是使用單輸出功率的 4 倍。在商業(yè)級溫度范圍內(nèi)和規(guī)定的操作電壓范圍內(nèi)，取樣時(shí)鐘有177。如果輸入信號(hào)來自麥克以外，可以通過電容直接耦合到 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 電路能以很小的失真記錄寬范圍的聲音，例如從很低的聲音到很高的聲音。電容的數(shù)值和該管腳器件內(nèi)部的電阻（10K）決定 ISD1420 輸入的低頻截止頻率。它可以驅(qū)動(dòng)一個(gè) LED 顯示表明現(xiàn)在正處于錄音狀態(tài)。結(jié)束放音后，器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。結(jié)束放音后，器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。錄制完畢后，在結(jié)束處會(huì)記錄一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，這樣在分段放音時(shí)會(huì)結(jié)束放音。在錄音過程中REC 必須保持為低電平。 管腳描述 ISD1420管腳電源輸入 VCCA、VCCDISD1420 內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路使用不同的電源回路以減小噪聲的干擾，這些電源回路通過不同的引腳引出。如果使用地址線也可以用于復(fù)雜信息的處理。FEPROM 存儲(chǔ)ISD1420 的 ChipCorder 技術(shù)使用片上不揮發(fā)存儲(chǔ)器，斷電后信息可以持續(xù)保存 100 年。 主要特性? 使用簡單的單片錄放音電路? 高保真語音/音頻處理? 開關(guān)接口放音可以是脈沖觸發(fā)或電平觸發(fā)? 錄放周期為16和20秒? 自動(dòng)功率節(jié)約模式— 當(dāng)一個(gè)錄音或放音周期結(jié)束后自動(dòng)進(jìn)入掉電狀態(tài)— ? 零功率存儲(chǔ)— 不需要電池備份電路? 處理復(fù)雜信息可使用地址操作? 100年信息保存典型? 片上時(shí)鐘? 不需要編程器和開發(fā)系統(tǒng)? +5V供電? 提供裸片DIP SOIC 封裝? 提供工業(yè)級別溫度型號(hào)40到85攝氏度 ISD1420內(nèi)部結(jié)構(gòu) 功能描述語音質(zhì)量ISD1420 系列提供 和 取樣頻率，用戶可以根據(jù)語音質(zhì)量加以選擇。 低功耗的閑置和掉電模式 32 條可編程 I/O 線 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器(壽命：1000 寫/擦循環(huán))該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。這個(gè)指標(biāo)也可表述為轉(zhuǎn)換時(shí)間，即 A/D 轉(zhuǎn)換從啟動(dòng)到結(jié)束所需的時(shí)間，兩者互為倒數(shù)。2. 轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度反映了一個(gè)實(shí)際 A/D 轉(zhuǎn)換器與一個(gè)理想 A/D 轉(zhuǎn)換器在量化值上的差值，用絕對誤差或相對誤差來表示。 轉(zhuǎn)換器A/D 轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件，這個(gè)模擬量泛指電壓、電阻、電流、時(shí)間等參量，但在一般情況下，模擬量是指電壓而言的。因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用的，所以叫做運(yùn)算放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中頻和高頻；按輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。電壓輸出型的靈敏度一般為 10mV/K，溫度 0℃ 時(shí)輸出為 0，溫度 25℃時(shí)輸出 。智能化集成溫度傳感器于20世紀(jì)90年代中期問世以來，正在國內(nèi)外迅速推廣應(yīng)用。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D 傳感器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式想數(shù)字式、集成化向智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關(guān)、可編程溫度控制器，典型產(chǎn)品有LM5AD22105 和 MAX6509。集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。溫度傳感器，使用范圍廣，數(shù)量多，居各種傳感器之首。℃，要具有較好的快速性與準(zhǔn)確性，具有十進(jìn)制數(shù)顯示所測量溫度及語音報(bào)警等功能。例如，多通道紅外溫度報(bào)警系統(tǒng)曾應(yīng)用于抗非典時(shí)期的各個(gè)交通部門，確保了我國的交通運(yùn)輸在特殊情況下的正常運(yùn)作；分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度場分布的高新技術(shù)，他能夠連續(xù)測量光纖沿線所在處的溫度，測量距離在幾公里的范圍，空間定位精度達(dá)到米的數(shù)量級，能夠進(jìn)行不間斷的自動(dòng)測量，特別適用于需要大范圍多點(diǎn)測量的應(yīng)用場合，曾應(yīng)用于監(jiān)測三峽大壩混凝土溫度場對大壩進(jìn)行溫度控制，減小壩體溫度梯度，防止裂縫，確保了大壩安全。生產(chǎn)方面，測溫系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于在倉庫儲(chǔ)存報(bào)溫，電機(jī)工作溫度報(bào)警，機(jī)車安全系統(tǒng)，地質(zhì)勘測溫度檢測等多種安全系統(tǒng)中，起到了不可或缺的作用?；趩纹瑱C(jī)的語音報(bào)溫系統(tǒng)的研究是基于對溫度傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、語音芯片及顯示系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。摘 要隨著單片機(jī)控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展，用單片機(jī)來控制溫度的問題已越來越受人們的關(guān)注。本課題欲研究開發(fā)一小型基于單片機(jī)的語音報(bào)溫系統(tǒng)，方便人們在多種環(huán)境下對溫度的檢測和應(yīng)用。生活中，測溫系統(tǒng)更廣泛的應(yīng)用于住宅家居、商場市場、辦公會(huì)議等場所的防火防電報(bào)警，水溫、氣溫、保溫控制等。同時(shí)，各種語音芯片的產(chǎn)品也層出不窮，電子語音萬年歷，電子語音保溫杯，電力系統(tǒng)開關(guān)柜語音報(bào)警系統(tǒng)等等。例如，水溫在 45 攝氏度到 75 攝氏度之間為正常，當(dāng)溫度低于45 攝氏度時(shí)語音報(bào)溫“溫度過低”并用顯示器顯示具體數(shù)值，當(dāng)溫度高于 75攝氏度時(shí)報(bào)溫“溫度過高”并顯示具體數(shù)值。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下3個(gè)階段： （含敏感元件）——熱電偶傳感器，主要是能夠進(jìn)行非電量和電量之間轉(zhuǎn)換。模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀(jì) 80 年代問世的，它將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測量及模擬信號(hào)輸出等功能。某些增強(qiáng)型集成溫度控制器 (例如 TC652/653)中還包含了 A/D 轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。智能溫度