【正文】 符顯示。其電路圖如圖 37所示。 （ 3） 顯示模塊 LED 用來實現(xiàn)倒計時功能，可直接從 74HC164 的接口上接過來。 單片機(jī)復(fù)位期間不產(chǎn)生 ALE 和 PSEN 信號，即 ALE=1，這表明單片機(jī)復(fù)位不會有任何取 值 操作。單片機(jī)常見的復(fù)位電路如圖 所示。單片機(jī)復(fù)位的條件是：使 RST/VPD引腳 加上持續(xù)兩個機(jī)器周期（即 24個振蕩周期）的高電平 。 單片機(jī)復(fù)位電路是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從該狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后 PC=0000H，使單片機(jī)從第一個單元取指令。對交通燈的控制主要用其中的計數(shù)器定時來完成。優(yōu)點是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點是輸出功率不高。由于 TXD端口最多可以驅(qū)動 8個 TTL門。依此類推，直到把數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)發(fā)送出去。然后，用軟件將 TI 清零，發(fā)送第二幀數(shù)據(jù)。第一幀（ 8 位）數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時，各控制信號均恢復(fù)原狀態(tài)，只有 TI保持高電平，呈中斷申請狀態(tài)。器件執(zhí)行任何一條將 SBUF作為目的寄存器的命令時，數(shù)據(jù)便開始從 RXD端發(fā)送。 74HC164 靜態(tài)顯示接口 芯片簡介： M74HC164為串行輸入、并行輸出移位寄存器， 74HC164為單向總線驅(qū)動器。 b 信號顯示 對于數(shù)字顯示系統(tǒng)，我們使用串行移位寄存器 74HC164來控制 LED 數(shù)碼管，每 2片為 1組， 用來 構(gòu)成數(shù)碼管的 0~99秒的數(shù)字提示， 還有 4個 LCD 二極管，用 來控制信號燈的亮與暗。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。 ： T0，計時計數(shù)器 0輸入。 ： INT0，外部中斷 0輸入。 其引腳分配如下： ： RXD，串行通信輸入。如果是使用 8052 或是 8032的話， 2的外部脈沖輸入腳，而 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。 P2除了用做一般 I/O端口使用外，若是在 AT89S51擴(kuò)充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，也提供地址總線的高字節(jié) A8～ A15，這個時候 P2便不能當(dāng)作 I/O來使用了。設(shè)計者必須外加一個鎖存器將端口 0送出的地址鎖住成為 A0～ A7，再配合端口 2所送出的 A8～ A15合成一個完整 的 16位地址總線，而定址到 64K的外部存儲器空間。其他三個 I/O端口（ P P P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路， P0 在當(dāng)作 I/O 用時可以推動 8 個 LS 的 TTL 負(fù)載。 AT89S51 可以利用 PSEN及 RD引腳分別啟用存在外部的 RAM 與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用 64K的定址范圍。此外在燒錄 8751程序代碼時，此引腳會被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。AT89S51 可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的 8 位鎖存器（如 74LS373），將端口 0的地址總線（ A0～ A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因為 AT89S51 是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM時，可以利用此引腳來輸入 21V的燒錄高壓（ VPP）。 因此在 8031及 8032中， EA引腳必須接低電平，因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。 RESET： AT89S51 的重置引腳，高電平動作，當(dāng)要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機(jī)器周期以上的時間， AT89S51 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。 XTAL1： 單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 AT89S51的 引腳功能介紹： VCC： AT89S51 電源正端輸入，接 +5V。 3級加密位 128x8bit 內(nèi)部 RAM 工作電壓 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁編程 中斷喚醒省電模式 全雙工 UART 串行中斷口線 ， 32個雙向 I/O口 主要功能特性 ： 空閑模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定 時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 （如圖 26所示）。 AT89S51芯片簡介： AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌 入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT89S51芯片本身集成了 看門狗（ WDT）電路 ， 這是 為了系統(tǒng) 更加的 穩(wěn)定可靠 ， 避免了系統(tǒng)因為死機(jī)而停止工作的情況發(fā)生 這種做法對于實際上長時間運行在惡劣狀況的交通燈控制系統(tǒng)來說是十分必要的。 模 塊說明 ； a主控制單片機(jī) 主控單片機(jī)采用一片 ATMEL AT89S51。 一、語音溫度計溫馨提示您 ,當(dāng)前溫度（ 00H27H） 三、一（ 28H2FH） 四、二（ 30H37H） 五、三（ 38H3FH） 六、四（ 40H47H） 七、五（ 48H4FH） 八、六（ 50H57H） 九、七（ 58H5FH） 十、八（ 60H67H） 十一、九（ 68H6FH） 十二、十（ 70H77H） 十三、度（ 78H7FH） 。 共錄 13段 ,錄每段時同時用數(shù)碼管提示，分別用數(shù)字 0F來表示。 錄音用 S1鍵，放音控制用 S2鍵。 經(jīng)過計算，每個字占 2個地址。 ⑴ 系統(tǒng)總框圖如圖 25 所示： 鍵盤控制模塊 單片機(jī)系統(tǒng) LCD 信息演示模塊 接口電路 LED 計時模塊 溫度計錄放音演示模塊 運城學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 8 頁 共 31 頁 圖 系統(tǒng)總框圖 系統(tǒng)工作流程： 先錄音，能分 160 段 (地址為 00H0A0H)。 圖 中的按健復(fù)位電路是上電復(fù)位加手動復(fù)位，使用比較方便，在程序跑飛時，可以手動復(fù)位，這樣就不用在重起單片機(jī)電源，就可以實現(xiàn)復(fù)位。 主板電路 系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，上下限報警調(diào)整電路，單片機(jī)主板電路等，如圖 所示。采用寄生電源供電方式時 VDD端接地。另 一種是寄生電源供電方式，如圖 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET管來完成對總線的上拉。 硬件電路的設(shè)計 D S 18B 20 D S 18B 20 D S 18B 20 KGN D GN D GN DVC CVC C單 片機(jī).... 圖 DS18B20與單片機(jī)的接口電路 溫度傳感器 DS18B20溫度傳感器是美國 DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 圖 總體設(shè)計方框圖 主控制器 單片機(jī) AT89S51 具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口主 控 制 器 LED顯 示 溫 度 傳 感 器 單片機(jī)復(fù)位 時鐘振蕩 報警點按鍵調(diào)整 基于單片機(jī)的語音溫度計系統(tǒng)設(shè)計 第 5 頁 共 31 頁 就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計需要，很適合便攜 手持式產(chǎn)品的設(shè)計使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 從以上兩種方案 ，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計也比較簡單，故采用了方案二。 運城學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 4 頁 共 31 頁 第 2 章 硬件設(shè)計 方案論證和比較 方案一 由于本設(shè)計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到 A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 共錄 13段 ,錄每段時同時用數(shù)碼管提示，分別用數(shù)字 0F來表示。 錄音用 S1鍵，放音控制用 S2鍵。 經(jīng)過計算，每個字占 2個地址。 基于單片機(jī)的語音溫度計系統(tǒng)設(shè)計 第 3 頁 共 31 頁 溫度參數(shù)、語音播報 溫度參數(shù) ■ 基本范圍 50℃ 110℃ ■精度誤差小于 ℃ 語音播報 先錄音，能分 160段 (地址為 00H0A0H)。選出其中具有代 表性的幾種如下： 虛擬儀器溫室大棚溫度測控系統(tǒng)： 在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面虛擬儀器溫室大棚溫度測控系統(tǒng)是一種比較智能，經(jīng)濟(jì)的方案，適于大力推廣，改系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進(jìn)行采集，然后再進(jìn)行比較，通過比較對大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進(jìn)行分析，如果超過溫度限制，溫度報警系統(tǒng)將進(jìn)行報警，來通知管理人員大棚內(nèi)的溫度超過限制，大棚內(nèi)的溫控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而有利于農(nóng)作物的生長，提高產(chǎn)量。 語音溫度計的國內(nèi)外狀況 通過網(wǎng)上查詢、翻閱圖書了解到目前國內(nèi)外市場以單片機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)很多，而且方案靈活，且應(yīng)用面比較廣，可用于工業(yè)上的加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐，在生活當(dāng)中的應(yīng)用也比較廣泛，如熱水器，室溫控制，農(nóng)業(yè)中的大棚溫度控制。本設(shè)計方案具有較高的測 量精度，更加適合對溫度精度要求較高的化工生產(chǎn)、電力工程等行業(yè)，并希望通過本設(shè)計得到舉一反三和觸類旁通的效果。因此，單片機(jī)對溫度的控制問題是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題。采用 MCS51單片機(jī)來對溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 運城學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 2 頁 共 31 頁 第 1 章 緒論 課題背景 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。 近年來隨著 科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測 日新月異更新 。實現(xiàn)溫度顯示 ,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求 。測量溫度超過設(shè)定的溫度上、下限，啟動蜂鳴器和指示燈報警。sensor。thermometer。 本設(shè)計所介紹的語音溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實 驗室使用，該設(shè)計控制器使用單片機(jī) AT89S51，測溫傳感器使用 DS18B20，用 3 位共陽極 LED 數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù) ,實現(xiàn)溫度顯示 ,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。 該設(shè)計語音播報系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮人性化的性質(zhì)，利用 AT89S51作為單片機(jī)的主芯片，配合 DS18B20溫度傳感器，實現(xiàn)帶語音播報功能的溫度測試儀。 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 基于單片機(jī)的語音溫度計的設(shè)計 系 別： 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 學(xué)科專業(yè)： 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 姓 名： 王 磊 指導(dǎo)教師： 朱 銘 琳 運 城 學(xué) 院 2022 年 6 月 語音溫度計的設(shè)計 摘 要 隨著人們生活水平的提高，各電子產(chǎn)品突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電子測量儀也逐漸豐富起來，原來的模擬產(chǎn)品逐步向數(shù) 字化綜合化轉(zhuǎn)化，并且不斷走向人性化。該設(shè)計的實現(xiàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)實驗中起到不可忽視的作用，發(fā)揮了它靈活輕巧使用方便的特點。并且在實現(xiàn)語音播報當(dāng)前溫度的同時，也實現(xiàn)了數(shù)字液晶顯示的功能，功能更形象使用更方便智能。 關(guān)鍵詞 單 片機(jī)； 溫度計 ； 溫度傳感器 ； 設(shè)計 Thermometer of Design Abstract Along with the time progress and the development, the monolithic integrated circuit technology already popularized to us lives, th