【正文】 前溫度九十九攝氏度。 本設(shè)計(jì)不會(huì)用到全部 160 個(gè)語(yǔ)音段，只需用 16 個(gè)語(yǔ)音段即可，分別為： 0、 十、百、正、負(fù)、攝氏度、現(xiàn)在溫度。這表明 ISD1420 的 EEPROM 模擬存儲(chǔ)器最多可被劃分為 160 個(gè)存儲(chǔ)單元，也就是說(shuō) ISD1420 最多可存儲(chǔ) 160 個(gè)語(yǔ)音段，語(yǔ)音段的最小時(shí)間長(zhǎng)度為 。 本設(shè)計(jì)采用硬件錄放，下面介紹語(yǔ)音錄放的硬件實(shí)現(xiàn)。 圖 ISD1420 引腳圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 ISD1420 引腳功能 如表 所示。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 圖 鍵控電路 語(yǔ)音播報(bào)模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì) 采用 ISD1420 語(yǔ)音錄放。 圖 按鍵抖動(dòng) 與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 4個(gè)獨(dú)立式按鍵 ,分別接到單片機(jī)的 口。 通常 情況下，我們不對(duì)按鍵釋放的后沿進(jìn)行 去抖 處理 。 軟件法其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是 當(dāng) 單片機(jī) 在端 口 獲得 低的信息后，不是 馬上 認(rèn)定 按鍵 S已被按下，而是 先 延時(shí) 10 毫秒或更 久 后再次檢測(cè) 端 口，如果仍為低，說(shuō)明 S1 的確按下了， 從而消除 了按鍵按下時(shí)抖動(dòng)時(shí)間 的影響 。 為使CPU 能正確地讀出 端 口的狀態(tài)，對(duì)每一次按鍵只作一次響應(yīng)，就必須考慮如何去除抖動(dòng)，常用的去抖動(dòng)的方法有兩種：硬件 去抖 法和軟件 去抖 法。 因?yàn)闄C(jī)械抖動(dòng)的時(shí)間至少 也 是毫秒級(jí)。由于是機(jī)械觸點(diǎn) 式按鍵 ，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn) 在 斷開(kāi)閉合 的瞬間 會(huì) 產(chǎn)生 抖動(dòng) 。 （在第四部分 ） 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 去抖 組成鍵盤(pán)的按鍵有兩種 ,分別是 觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式， 在 單片機(jī)應(yīng)用 中， 一般是 用 機(jī)械觸點(diǎn) 式 。 表 I/O 端口分配 LCD 讀 /寫(xiě)選擇端 LCD 數(shù)據(jù) /命令端 LCD 使能端 LCD 顯示地址端口 與單片機(jī)的接口電路如圖 所示 。 另外， 當(dāng)寄存器選擇 端 為高電平 且 讀寫(xiě)信號(hào) 端 為低電平時(shí)可以 執(zhí)行 寫(xiě)入數(shù)據(jù) 操作 ，當(dāng)寄存器選擇 端 和讀寫(xiě)信號(hào) 端 均 為低電平時(shí)可以顯示地址或者寫(xiě)入指令，當(dāng)寄存器選擇 端 為低電平 且 讀寫(xiě)信號(hào) 端為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)； 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令；第 7～ 14煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線； 第 15～ 16腳： 背光電源腳 。 圖 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位 反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告 人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反 復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)工鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更 讓人給 鼓風(fēng)管復(fù)位反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)反復(fù)廣告廣告廣告廣告廣告狗頭人擾擾攘攘讓人 4 柔柔弱弱日日日日發(fā)廣告人工而更讓人給 顯示模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 RT1602 液晶顯示器件 。本設(shè)計(jì)用方煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 法一 VCC 接外部電源， GND 接地， I/O 與單片機(jī)的 I/O 線相連 。 與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) DS18B20 溫度傳 感器 與單片機(jī) 的連接 有兩種方法，一種是 VCC 接外部電源， GND 接地，I/O 與單片機(jī)的 I/O 線相連；另一種是用寄生電源供電，此時(shí) UDD、 GND 接地， I/O 接單片機(jī) I/O。 溫度轉(zhuǎn)換計(jì)算方法舉例： 例如當(dāng) DS18B20采集到 +℃ 的實(shí)際溫度后，輸出為 0191H，則： 實(shí)際溫度 =0191H*=401*=℃ 。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 [9]。 DS18B20內(nèi)部的比較器以四舍五入的量化方式確定溫度寄存器的最低有效位。為了補(bǔ)償振蕩器溫度特性的非線性性，斜率累加器提供的預(yù)置數(shù)也隨溫度相應(yīng)變化。 初始時(shí)，計(jì)數(shù)器 1預(yù)置的是與 55℃相對(duì)應(yīng)的一個(gè)預(yù)置值。 高溫度系數(shù)振蕩器 的 振蕩頻率 隨 溫度 變化很大 ，為計(jì)數(shù)器 2提供一個(gè)頻率隨溫度變化而變化 的計(jì)數(shù)脈沖。 引腳功能 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 DS18B20 溫度傳感器如圖 所示 。 C； ⑷可編程的分辨率為 9～ 12 位，對(duì)應(yīng)的分辨率為 ～ 176。 C，在 10～ +85 176。 圖 復(fù)位電路 溫度傳感器模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的是 美國(guó) Dallas 半導(dǎo)體公司推出的支持“一線總線”（在一條總線上僅有一個(gè)主系 統(tǒng)和若干個(gè)從系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)）接口的溫度傳感器 DS18B20。 它具有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位的雙重復(fù)位功能。因而，復(fù)位是一 項(xiàng) 很重要的操作方式。 圖 時(shí)鐘電路 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。這兩個(gè)引腳跨接微調(diào)電容和石英晶體振蕩器， 從而 構(gòu)成一個(gè) 相對(duì)穩(wěn)定 的自激振蕩器 [6]。在芯片擦 除 操作中，代碼 的 陣列全被寫(xiě) 為 “ 1”且該操作必須在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前被執(zhí)行 [5]。 XTAL2： 片內(nèi)振蕩器反相器的輸出端 。此外，當(dāng) 8751 內(nèi)部 EPROM 編程時(shí)， 21V 編程電源由此輸入。 /EA/VPP： 訪問(wèn)內(nèi)部存儲(chǔ)器的控制信號(hào)。在 外接程序存儲(chǔ)器取 指期間，每個(gè)機(jī)器周期 出現(xiàn) 兩次 /PSEN 有效。在對(duì) 8751 編程時(shí)，此引腳輸入編程脈沖信號(hào)。當(dāng) CPU 訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 用來(lái)鎖存 P0 輸出的地址信號(hào)的低 8 位。 當(dāng)該引腳上出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。作為第二功能使用時(shí)，每一位的功能表述如下： 口管腳 備選功能 RXD（ 串行口數(shù)據(jù)接收輸入端 ） TXD（串行 口數(shù)據(jù)發(fā)送輸出端 ） /INT0（外中斷 0 請(qǐng)求輸入端 ） /INT1（外中斷 1 請(qǐng)求輸入端 ） 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 T0（ 定時(shí) /計(jì)數(shù) 器 0外部輸入 端 ） T1（ 定時(shí) /計(jì)數(shù) 器 1外部輸入 端 ） /WR（ 片外 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 端 ） /RD（ 片 外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 端 ） P3口同時(shí)為編程校驗(yàn)和閃爍編程接收 某 些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口 是雙功能口。外接 I/O 設(shè)備時(shí)，可作為擴(kuò)展系統(tǒng)的地址總線，輸出高 8位地址，與 P0口一起組成 16位地址總線。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P1 口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門(mén)電流。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 ②引 腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。 圖 穩(wěn)壓電源電路 單片機(jī)模塊設(shè)計(jì) 硬件連接 如圖 所示為 AT89S51 的引腳圖 。 濾波電容使用電解電容與小電容并聯(lián)的方式，能夠有效消除高頻自激現(xiàn)象 。 （ ISD1420是長(zhǎng)度 為 20 秒的語(yǔ)音芯片 ）該芯片采用了模擬存取技術(shù)， 省去了 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器， 方便擴(kuò)展更多的功能 。 ISD 系列語(yǔ)音芯片是美國(guó) ISD 公司出品的新型優(yōu)質(zhì)單片錄放音電路 ,它 可以直接把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) ,完成分段輸出 、 存儲(chǔ) 和 語(yǔ)音的錄入 , 它的 失真 度很 小 , 操作 方便 , 不需專用 的 語(yǔ)音開(kāi)發(fā) 工具 , 成本低，因而在現(xiàn)代技術(shù)上得到廣泛使用 [3]。 鍵盤(pán)控制模塊 在本設(shè)計(jì)中所需要的控制點(diǎn)數(shù)較少，只需要 四 個(gè)功能鍵， 為了節(jié)約成本和簡(jiǎn)化 操作 ，采用獨(dú)立式按鍵。 LCD 液晶 顯示器是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要 兩到三 伏就可以工作，工作電流僅為幾微安，是任何顯示器無(wú)法比擬的，同時(shí)可以顯示大量信息，除數(shù)字外，還可以顯示文字、曲線，比傳統(tǒng)的 直插式 LED 顯示器顯示的界面有了質(zhì)的提高。 新型數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果 ， 其供電方式簡(jiǎn)單，可用數(shù)據(jù)線供電，所需的外圍器件極少，甚至不需要外圍元件 [1]。 溫度傳感器模塊 采用美國(guó) Dallas 半導(dǎo)體公司推出的支持“一線總線”（在一條總線上僅有一個(gè)主系統(tǒng)和若干個(gè)從系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)）接口的溫度傳感器 DS18B20。按照實(shí)際 的 需要，同時(shí)也考慮到設(shè)計(jì) 的 成本 和 整個(gè)系統(tǒng)的 實(shí)用 性，在本系統(tǒng)中選用價(jià)格較低、工作穩(wěn)定 、在國(guó)內(nèi)流行的 AT89S51 單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制器 件 。它具有集成度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展方便，可靠性高，處理功能強(qiáng)、速度快，容易 量 產(chǎn)化等優(yōu)點(diǎn) 。 具體過(guò)程如圖 所示。能為現(xiàn)代人們的工作、科研、生活提供更多的方便。用它來(lái)測(cè)量溫度，不僅比較簡(jiǎn)單直觀，而且還可以避免外部遠(yuǎn)傳溫度計(jì)的誤差 。缺點(diǎn)是：測(cè)溫范圍有 限制，一般在 80～ 400℃；熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械強(qiáng)度高，不怕震動(dòng)。 壓力式溫度計(jì)： 壓力 式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體，氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測(cè)信號(hào)。缺點(diǎn)是測(cè)量上下限和精度受玻璃質(zhì) 量與測(cè)溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。由于測(cè)溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同，所以我們常見(jiàn)的玻璃管溫度計(jì)主要有：煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅 鋼筆 水溫度計(jì)。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多，因此當(dāng)溫度升高時(shí)，銅片牽拉鐵片向右彎曲，指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)（指向高溫）；反之，溫度變低，指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)（指向低溫）。它是以 雙金屬片 做為感溫元件，用來(lái)控制指針。其測(cè)量范圍為500℃至 3000℃以上，不適用于測(cè)量低溫。 高溫溫度計(jì)是指專門(mén)用來(lái)測(cè)量 500℃以上的溫度的溫度計(jì)，有光測(cè)溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。 它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間，多用于高溫和低 溫 測(cè)量。通過(guò)電學(xué)量的測(cè)量，利用已知處的溫度，就可以測(cè)定另一處的溫度。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另兩端與測(cè)量?jī)x表連接，形成電路。 溫差電偶溫度計(jì)是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)溫儀器。電阻溫度計(jì) 的使用方法簡(jiǎn)單 ， 目前 已廣泛應(yīng)用 于各個(gè)領(lǐng)域 。半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用鍺、碳 制成。這種溫度計(jì)精確度很高，多用于精密測(cè)量 。下面介紹幾種。 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................................. 19 主程序設(shè)計(jì) .......................................................... 20 溫度程序設(shè)計(jì) ........................................................ 21 顯示程序設(shè)計(jì) ..............