【正文】 ，圖中低溫度系數(shù)的晶振的振蕩頻率受溫度很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)，進而完成溫度測量。DS18B20是Dallas公司開發(fā)的1wire（單總線）高精度數(shù)字式半導(dǎo)體溫度傳感器，它具有節(jié)省I/O口弦資源，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，精度高，便于總線擴展和維護等諸多特點。 溫度補償及其原理目前，大多數(shù)溫度測控系統(tǒng)在進行溫度測量時，通常采用模擬式溫度敏感元件，如熱電阻、熱電偶、紅外測溫儀等，將溫度轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過信號放大電路放大到合適的范圍，再由A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。從式中可看出，要獲得精確的波速值，必須首先獲取現(xiàn)場溫度T的大小。為了得到較為精確的測量結(jié)果，必須對波速進行溫度補償。表51 一些溫度下聲速溫度T/℃3020100102030聲速v/m一般溫度每升高1攝氏度。 設(shè)計方案超聲波傳聲器結(jié)構(gòu)簡單、行能可靠、成本低、易集成，因此常用超聲波測距。 // 播放語音片段“米”第五章 溫度補償采用超聲波測量距離的方法，實時檢測現(xiàn)場溫度用以實現(xiàn)實際波速數(shù)據(jù)的校準，減小溫度對測距產(chǎn)生的誤差，最終由數(shù)碼管顯示所測距離，測量范圍為7cm~1m,誤差177。 //播放語音片段“5” ISD_SET_PLAY(add1[11],0,add2[11],0)。 //播放語音片段“3” ISD_SET_PLAY(add1[ge1],0,add2[ge1],0)。 //播放語音片段“點” ISD_SET_PLAY(add1[shi1],0,add2[shi1],0)。//播放語音片段“1” ISD_SET_PLAY(add1[10],0,add2[10],0)。 ISD_SET_PLAY(add1[bai1],0,add2[bai1],0)。shi1=S%100/10。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器T0溢出中斷將外中斷1關(guān)閉，并將測距成功標志字賦值2以表示此次測距不成功。圖42 定時中斷服務(wù)子程圖43 外部中斷服務(wù)子程序超聲波測距主程序利用外中斷1檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即INT1引腳出現(xiàn)低電平），立即進入中斷程序。 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 （頻率約40kHz的方波），脈沖寬度為12μs左右，同時把計數(shù)器T0打開進行計時。然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。圖41主程序流程由于采用的是12MHz的晶振，計數(shù)器每計一個數(shù)就是1μs，當主程序檢測到接收成功的標志位后，將計數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來回所用的時間）按式（41）計算，即可得被測物體與測距儀之間的距離，設(shè)計時取20℃時的聲速為344m/s則有：d=(ct)/2=172T0/10000cm 其中，T0為計數(shù)器T0的計算值。置位總中斷允許位EA并給顯示端口P0和P1清0。定時中斷服務(wù)子程序完成單方向超聲波的發(fā)射，外部中斷服務(wù)子程序主要完成時間值的讀取、距離計算、結(jié)果的輸出等工作。 主程序流程圖軟件分為兩部分，主程序和中斷服務(wù)程序，如圖4圖4圖43所示。在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機內(nèi)部的定時器T0，利用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。這樣只要計算出從發(fā)出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。我們知道C語言程序有利于實現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序需要有較復(fù)雜的計算（計算距離時），所以控制程序可采用C語言編程?！甋1，S2，S3，S4’相當于是每一段的COM端，由于是共陽極，只有某一位對應(yīng)的COM端為‘1’時，所送的‘段碼’對該端來說才是有效的。在本次設(shè)計中，我們選用P0口作為‘段碼’，連接SM410564‘a(chǎn),b,c,d,e,f,g,dp’，每一段的亮滅。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。 . 在完成一個SPI命令的操作后，會啟動一個中斷信息，并且持續(xù)保持為低，直到芯片收到CLR_INT命令或者芯片復(fù)位。 ．SPI指令操作碼包括命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)和地址字節(jié)，這決定于1700的指令類型 ．當命令字及地址數(shù)據(jù)輸入到MOSI管腳時，同時狀態(tài)寄存器和當前行地址信息從MISO管腳移出。 ．在一個完整的SPI指令傳輸周期，/SS 管腳必須保持低電平。此外，還有一些命令可以訪問APC寄存器，用來設(shè)置芯片模擬輸入的方式。為了兼容獨立按鍵模式，一些SPI命令：PLAY ，REC，ERASE，F(xiàn)WD，RESET和GLOBAL_ERASE的運行類似于相應(yīng)的獨立按鍵模式的操作。 微機接口 主控單片機主要通過四線（SCLK ，MOSI，MISO，/SS ）SPI協(xié)議對ISD1700 進行串行通信。另外，SET_PLAY，SET_REC，SET_ERASE 命令允許用戶指定錄音、放音和擦除的開始和結(jié)束地址。ISD1730 作為從機，幾乎所有的操作都可以通過這個SPI協(xié)議來完成。靜態(tài)電流： 1 μA 音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，價廉物美 電特性： 有豐富多樣的工作狀態(tài)提示 兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式 可錄、放音十萬次，存儲內(nèi)容可以斷電保留一百年。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。華氏器件67℉～+257℉，℉遞增溫度以9位數(shù)字量讀出溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時間200ms（典型值） 用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件應(yīng)用包括溫度控制工業(yè)系統(tǒng)消費品溫度計或任何熱感測系統(tǒng)圖38與單片機連接圖ISD1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（vAlert ）,雙運作模式（獨立amp。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。在中斷服務(wù)程序中，讀取計數(shù)器的計數(shù)值，結(jié)合溫度補償后的聲速計算出測距儀距離障礙物的距離。當距離較遠時，回波信號會非常微弱，轉(zhuǎn)換后的信號電平幅值很小，故要經(jīng)過若干級放大，使輸出功率達到一定要求，并且為了防止信號出現(xiàn)較大的失真，接收電路可以保證有4MHz的帶寬。圖35超聲波發(fā)射電路圖 超聲波接收電路 本設(shè)計中選用的TL740C芯片采用了前置放大電路+帶通濾波電路+后級放大電路。 HCSR04工作原理采用IO觸發(fā)測距，給至少10us的高電平信號。探測距離及精度：2cm450cm。電平輸出：高電平為5V，低電平為0V。圖32 單片機最小系統(tǒng) 超聲波測距模塊 HCSR04實物圖圖33 HCSR04實物圖所用工作電壓：直流5V電壓。由于檢測一個從1到0的下降沿需要2個機器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個機器周期。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。計數(shù)值N乘以機器周期Tcy就是定時時間t。52單片機最小系統(tǒng)起振電容CC3一般采用15~33pF，并且電容離晶振越近越好，作為輸出口時需加上拉電阻，阻值一般為10k。 XTAL2（18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。在 Flash 編程期間A也接收 12 伏 VPP 電壓。注意加密方式 1 時， A將內(nèi)部鎖 定位 RESET。A/VPP（31引腳） 訪問外部程序存儲器控制信號。 外部程序存儲器選通信號（SEN）是外部程序存儲器選 SEN（29引腳）通信號。否則，ALE 將被微弱拉 高。 如果需要，通過將地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位置“1”，ALE操作將無效。 在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部 定時器或時鐘使用。 ALE/ ROG（30 引腳）地址鎖存控制信號：（ALE）是訪問外部程序存儲器時， 鎖存低8位地址的輸出脈沖。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功 能無效。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復(fù)位初始化操作。 在對 Flash ROM 編程或程序校驗時，P3 還接收一些控制信號。對端 口寫入 1 時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。 P3 端口（～，10～17 引腳） ：P3 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如 執(zhí)行“MOVX R1”指令）時，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū) 中的 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。P2 作為輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會 輸出一個電流（I） 。P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。 此外， 和 還可以作為定時器/計數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入（）和定時器/計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（），具體參見下表：在對 Flash ROM 編程和程序校驗時,P1接收低 8 位地址。對端 口寫入 1 時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。 P1 端口（～，1～8 引腳） ：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在 Flash ROM編在程時，P0 端口接收指令字節(jié) 端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié) 則輸出指令字節(jié)。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0 口也可以提供低 8 位 地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。即定時器 T0、TT2 外部中斷 4 路,下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 通用異步串行口（UART）,還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級） STC89C52RC單片機的工作模式掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原 程序 空閑模式：典型功耗 2mA 典型功耗 正常工作模式：典型功耗 4Ma～7mA 典型功耗 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 STC89C52RC 引腳功能說明 VCC（40 引腳）：電源電壓 VSS（20 引腳）：接地 P0 端口（～ ，39～32 引腳） ：P0口是一個漏極開路的 8 位雙向 I/O 口。 主要特性如下： 增強型 8051 單片機，6 時鐘/機器周期和 12 時鐘/機器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 工作電壓：～（5V 單片機）/～（3V 單片機） 工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通 8051 的 0～80MHz，實際工 作頻率可達