【正文】 附錄二：源程序/***********************語音溫度計************************************************************************************//*********************/include include include include include include include include include void delayMs(unsigned int ms) //延時K*1ms,{ unsigned char j。參考文獻[1] [M] . 133135[2] [M]. [3] [M].[4] 99SE電路設計教程[M].[5] [M].[6] [M].[7] [M].[8] 白駒珩，[M]. 成都：電子科技大學出版社，1997年.[9] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2001年.[10] [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003年.[11] (第二版)[M].武漢：華中科技大學出版社，2000.[12] Dallas公司. DS18B20 Resolution One – Wire Digital Thermometer.[G].2000[13] ISD公司．Datebook of Voice Recodingamp。如果沒有他們的努力工作，此次設計的完成將變得非常困難。除了敬佩 老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 在這里首先要感謝我的導師 張娟梅。但是由于設計者的設計經驗和知識水平有限，本文設計的語音溫度計還存在許多不足和缺陷。這次畢業(yè)設計基本的完成了任務書的要求，實現(xiàn)了溫度的控制和語音播報。通過這次畢業(yè)設計，不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動手能力。經過了一番特殊的體驗后，靠用所學的專業(yè)知識來解決問題。經過這段時間的方案論證、系統(tǒng)的硬件和軟件的設計、系統(tǒng)的仿真和調試。顯示模式包括當前溫度顯示，時間顯示模式，溫度上下限，他們實現(xiàn)都是先初始化調用顯示字符串子程序后再調用顯示指定位置字符子程序，：開始 當前檢測溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器LCD初始化顯示字符temp: . oC顯示當前溫度 顯示當前溫度子程序流程圖單片機語根據(jù)語音信息與分段地址的對照表和當前溫度組合出播報當前的溫度語音數(shù)據(jù)地址，把處理的數(shù)據(jù)地址通過P1端口寫給語音芯片，：開始播報“現(xiàn)在溫度是”,播報溫度值的個位溫度值10播報“度”個位為零播報溫度值的十位播報“十”播報溫度值個位播報“度”個位非零播報溫度值的十位播報“十”播報“度” 語音播放子程序第5章 仿真結果數(shù)據(jù)分析 各項功能仿真方法及結果類別仿真項目仿真方法仿真結果基本部分（1）正常開機有嘟聲開機實現(xiàn)仿真實現(xiàn)（2）測量范圍開機顯示，調整DS18B20的溫度是否都可以顯示仿真實現(xiàn)（3）顯示時間和溫度開機顯示仿真實現(xiàn)（4）調整時間、日期，設定最低、最高溫度按SW5進入時間、最低、最高溫度調整功能，SW6加1，SW7減1，最后按SW5確認溫度設定結束仿真實現(xiàn)（5）報警功能調整DS18B20溫度分別超過上限與下限，啟動蜂鳴器與指示燈仿真實現(xiàn)（6）語音播放功能觀察連接語音芯片P1和高低電平的變化仿真實現(xiàn) 結　論本文設計的語音溫度計，即可用于人民生活中的日常用品，還可以單獨作為系統(tǒng)為了保證某特定環(huán)境溫度維持在設定的范圍內，以保證工作系統(tǒng)在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。清楚基本操作時序就可以完成寫指令和寫數(shù)據(jù)到LCD中的子函數(shù)設計。本設計中定時時間50ms，時鐘周期為12M，顧TH0=0x3c。TMOD=0x01定時器T0初始化方式1。明 跳過ROMCCH忽略64位ROM編碼溫度轉換 44H啟動DS18B20進行溫度轉換 讀暫存器 BEH讀暫存器9個字節(jié)內容 寫暫存器 4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié) 復制暫存器 48H把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中 重新調E2RAMB8H把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL中 讀電源供電方式 B4H啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU初始默認上下限報警值，或鍵盤設定報警值，取量實時測溫度值與溫度上下限值比較，超過報警范圍，導通三極管，觸發(fā)蜂鳴器與指示燈報警，當實時溫度恢復到報警范圍內溫度時，自動停止報警。 作：開始初始化寫跳過ROM指令寫啟動溫度轉換指令延時初始化寫跳過ROM指令寫讀溫度轉換指令讀取溫度 測溫度子程序流程圖 控制DS18B20指令表指DS18B20單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。If(ct=2)分減1。If(ct=3) 時加1If(ct=4)上限加1If(ct=5)下限加1語音播報子程序If(ct=0)無效。If(ct=1)秒加1。if(ct5)ct==0。P1=ct。（延時子程序未在流程圖中畫出）。為了保證CPU對鍵一次閉合，僅作一次鍵輸入處理，必須去抖動影響。按鍵閉合過程在相應的I/O端口形成一個負脈沖。 開機初始化判斷溫度在設定范圍顯示溫度子程序報警子程序顯示時間子程序測量溫度子程序判斷顯示模式子程序顯示溫度上下限子程序 …… ……子程序 主程序流程圖 對于系統(tǒng)來說，鍵輸入程序是整個鍵盤控制應用系統(tǒng)的核心。超出（低于）溫度上下限，調用報警子程序。 系統(tǒng)的主程序設計主程序是在程序運行的過程中必須先經過初始化，包括鍵盤程序，測量程序，以及各個控制端口的初始化工作。 Keil C51軟件提供豐富的庫，與匯編相比，C語言在功能上，結構上，可讀性，可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。Keil是美國keil software公司出品的52系列兼容單片機c語言開發(fā)系統(tǒng)。機器匯編通過匯編軟件變?yōu)闄C器碼，用于MSC51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展，從使用普通匯編語言到高級語言的不斷發(fā)展，Keil是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機的軟件。ISD1420與AT89C51的接口連接入下：AT89C51的P1端口連接地址線ISD1420的A0A7。本設計錄音是用硬件控制，但是播報溫度放音是通過AT89S52來控制的。用戶錄制的語音每一段結束后芯片自動設有段結束標志（EOM），芯片錄滿后設有溢出標志（OVF）。并通過對照表來設置8個開關選擇要錄音的地址，最后按下錄音鍵直至錄音結束，松開錄音鍵，重復此操作就可以將自己需要錄入的內容全部錄入到芯片中。對ISD1420進行分段錄音之前要先列出語音信息與分段地址的對照表。電路實現(xiàn)錄音功能說明如下，SSS3分別是控制錄音和放音按鍵，當按下S1時開始錄音，SS3為兩種方式的放音按鍵，當按一下S2時開始放音，是下降沿觸發(fā)的，而S3為電平控制的，必須一直按著此鍵直至放音結束。VCCD、VCCA—數(shù)字電源正端和模擬電源正端。REC—錄音觸發(fā)端，REC 一旦變?yōu)榈碗娖?，芯片就進入錄音狀態(tài)，REC的權限優(yōu)先于PLAYE和PLAYL，在放音期間若遇REC 接低電平時，放音就會立即停止并轉入錄音狀態(tài)開始錄音?；胤胚^程中PLAYE變化不會影響回放過程。在錄音過程中指示燈一直亮著，在放音結束時，指示燈閃爍一下。改電路不用外部時鐘該引腳接地，一般不推薦使用外部時鐘，除非要求時鐘信號特別精確。SP+、SP —喇叭輸出端，該端可直接驅動16歐的喇叭。AGC—自動增益控制端，AGC 動態(tài)地調整預放大器增益，使加至MIC輸入端的非失真信號的范圍擴展。ANA IN—模擬信號輸人端，對于話筒輸入，ANA IN 引腳應通過外部電容C4與ANA OUT引腳連接，耦合電容C4決定片上控制預放大器通頻帶的下限頻率。MIC—話筒輸入端，話筒輸入信號通過電容交流耦合至此引腳并傳給片上預放大器，耦合電容C7的值和該端內阻R7(10K)決定語音信號通頻帶下限頻率。ISD1420分段錄音可以通過硬件（開關）來實現(xiàn)也可以通過軟件編程來實現(xiàn)。這表明ISD1420的EEPROM模擬存儲器最多可被劃分為160個存儲單元，也就是說ISD1420最多可存儲160個語音段。ISD1420是采用模擬存取技術集成的可反復錄放的20秒語音芯片，掉電語音不丟失，最大可分160段，最小每段語音長度為125ms，每段語音都可由地址線控制輸出，每125ms為一個地址，由A0A7八根地址線控制。ISD1400是一種具有高保真、錄音數(shù)據(jù)永久保存、省電、適用于同單片機接口特點的新一代語音芯片。它包括時鐘振蕩器、128K可編程電擦除只讀存儲器（EEPROM）、低噪前置放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、差分功率放大器等電路。其第15～16腳：背光電源腳。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 鍵盤控制電路 報警模塊，蜂鳴器也發(fā)出響聲，產生聲光報警。本系統(tǒng)中用到四個功能控制按鍵，用P2的4個I/O口接4個獨立式按鍵即可滿足需要，軟件消除抖動，當發(fā)現(xiàn)有鍵按下時，延時1020ms再查詢是否有鍵按下，若沒有鍵按下，說明上次查詢結果為干擾或抖動；若沒有鍵按下，說明上次查詢結果為干擾或抖動；若仍有鍵按下，則說明閉合鍵已穩(wěn)定。按鍵閉合過程在相應的I/O端口形成一個負脈沖。無論是內部寄生電源還是外部供電，I/, :,再加上上拉電阻。DS18B20也可以由3～。最后，我們用到在這個溫度下每度的計數(shù)值（COUNT_PER_C）。首先，讀取溫度值，℃位（LSB）從讀取的值中截去，這個值叫做TEMP_READ。 溫度和數(shù)據(jù)對應表注意DS18B20內溫度表示值為1/2℃LSB，如下所示9bit格式：最高有效（符號）位被復制充滿存儲器中兩字節(jié)溫度存儲器的高MSB位，由這種“符號位擴展”。DS18B20測溫范圍55℃~+125℃，℃遞增。溫度以16bit帶符號位擴展的二進制補碼形式讀出。因此，要想獲得所需的分辨力，必須同時知道在給定溫度下計數(shù)器的值和每一度的計數(shù)值。然后計數(shù)器又開始計數(shù)知道0，如果門周期仍未結束，將重復這一過程。如果計數(shù)器在門周期結束前到達0，則溫度寄存器（同樣被預置到55℃）的值增加，表明所測溫度大于55℃。 DS18B20的測溫原理用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內部計數(shù)器在這個門周期內對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來的到溫度值。DS18B20 數(shù)字溫度傳感器可提供9～12 位溫度讀數(shù),讀取或寫入DS18B20 的信息僅需一根總線,總線本身可以向所有掛接的DS18B20 芯片提供電源,而不需額外的電源。在本次設計中采用了DS18B20作為數(shù)據(jù)采集器，完全可以用來進行環(huán)境溫度的測量。發(fā)光二極管接到電源與地之間，如果電源輸出不正常，發(fā)光二極管都會出現(xiàn)工作異常，提示電源部分故障。電路由簡單實用的三端穩(wěn)壓器構成，輸入電壓5V，滿足大部分電路的要求，由于使用了全橋，電壓輸入既可以使用交流輸入，又可以使用正負直流輸入，能夠防止由于極性接反造成的事故。鑒于系統(tǒng)使用的單片機AT89C51和各芯片工作電壓在5V左右。： 時鐘電路圖AT89C51單片機內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。常用的時鐘電路有兩種方式：一種是內部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。 復位電路 AT89C51時鐘電路時鐘是單片機的心臟，單片機各功能部件的運行都是以時鐘頻率為基準，有條不紊的一拍一拍地工作。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復位，RST引腳的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電復位：上電復位電路是—種簡單的復位電路，只要在RST復位引腳接一個電容到VCC，接一個電阻到地就可以了。手動復位：手動復位需要人為在復位輸入端加高電平讓系統(tǒng)復位。AT89C51的復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的。其中P0接口外接上拉電阻以保證高低電平的準確性。當AT89C51芯片接到來自溫度傳感器的信號時，其內部程序將根據(jù)信號的類型進行處理，并且將處理的結果送到顯示模塊、報警模塊、語音播報模塊，發(fā)送控制信號控制各模塊。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式。此外，AT89C51設計和配置了振蕩頻率，并可通過軟件設置省電模式。 單片機外圍電路設計 本設計選用的AT89C51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，芯片內集成了通用8位中央處理器和I