【正文】 SP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89C51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 選用單片機的結構： 1 一個8 位算術邏輯單元 2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址 3 兩個16 位定時計數(shù)器 4 全雙工串行通信 5 5 個中斷源兩個中斷優(yōu)先級 6 128 字節(jié)內(nèi)置RAM 7 獨立的64K 字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū) 每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執(zhí)行時間可把時鐘頻率除以12 除以12 。 以上所有組成部分都是通過總線連接起來，從而構成一個完整的單片機。 h. 時鐘電路 MCS－51芯片內(nèi)部有時鐘電路，但晶體振蕩器和微調(diào)電容必須外接。 f. 串行I/O口 MCS－51單片機具有一個采用通用異步工作方式的全雙工串行通信接口，可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 e. 并行I/O口 MCS－51單片機共有4個8位的I/O口（P0、PP2和P3），每一條I/O線都能獨立地用作輸入或輸出。它們可以用于定時控制、延時以及對外部事件的計數(shù)和檢測等?？刂齐娐吠瓿芍笓]控制工作，協(xié)調(diào)單片機各部分正常工作。 a. 運算器電路 運算器電路包括ALU（算術邏輯單元）、ACC（累加器）、B寄存器、狀態(tài)寄存器、暫存器1和暫存器2等部件，運算器的功能是進行算術運算和邏輯運算。第3章設計原理此次的畢業(yè)設計的核心部分是單片機的控制，給以相關的命令，按照人們的意愿執(zhí)行相應的操作，這次選用的是ATMEL公司生產(chǎn)的常用芯片AT89S51,主要是他的價格便宜,而且是我們通用性較強,容易獲得。此外，ISD1420還省去了A/D和D/A轉換器，方便擴展更多的功能。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。此方案安裝調(diào)試復雜，集成度低，成本也不低。首先將聲音信號放大，通過AD轉換器采樣將語音模擬信號轉換成數(shù)字信號，并由單片機和處理存放到存儲器中，實現(xiàn)錄音操作。所以此時，可采用獨立式按鍵結構。對于獨立式按鍵來說，如果設置過多按鍵，雖然會占用較多I/O口，給布線帶來不便，此方案適用于按鍵較少的情況。此方案對于本系統(tǒng)來說無非是浪費I/O占用MCU的資源，不利于系統(tǒng)的擴展，這就使系統(tǒng)的實用性降低，況且本系統(tǒng)根本不需要16個按鍵。綜上分析，采用第二種方案。雖然LCD顯示器的價格比傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管要貴些，但它的顯示效果更好，是當今顯示器的主流，所以采用LCD作為顯示器。方案二：采用LCD顯示屏進行顯示。方案一：采用八位數(shù)碼管，將單片機的數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管顯示出來。通過比較，溫度傳感器DS18B20具有更高的性價比，DS18B20能夠構建經(jīng)濟的測溫網(wǎng)絡。因此，在溫度測量系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問題的有效方案，新型數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)優(yōu)點，在實際測溫的過程中取得了良好的測量效果。方案二：DS18B20是美國達拉斯半導體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。AD590不需要低電平測量設備和電橋，可以使用長導線，而不會因為電壓的降低和感應的噪聲電壓而產(chǎn)生誤差；它又是一個高阻抗的電流源；對激勵的電壓變化不夠敏感。綜上分析，為使系統(tǒng)調(diào)試方便，能夠穩(wěn)定工作，必須有可靠電源，所以決定選擇第二種方方案一：AD590是單片集成的敏感電流源，激勵電壓在+4V—+30V間選擇，其測量范圍為55攝氏度150攝氏度，所輸出的電流數(shù)值（微安數(shù)）等于絕對溫度K的數(shù)值。方案二：采用獨立的穩(wěn)壓電源。該方案的優(yōu)點是設計簡明扼要，成本低；缺點是輸出功率不高，只能勉強驅動單片機，適合小電流負載。1℃。3． 手動實時播報溫度，時間。 第1章 設計要求與原理框圖 設計要求1． 顯示當前日期、時間、溫度。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。它屬于信息技術的前沿尖端產(chǎn)品，尤其溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究和生活等領域，數(shù)量居各種傳感器之首。隨著人類探知領域和空間的拓展，使得人們需要獲得的電子信息種類日益增加，需要信息傳遞的速度加快，信息處理能力增強，因此要求與此相對應的信息采集技術――傳感技術必須跟上信息化發(fā)展的需要。speech function。； p layback I choose to use is the IC of ISD1420, it has high fidelity, good record effective, and economic. The LCD I choose is TC1602A, its power consume is low, it has many advantages , for example, the volume is small, the contents is abundant, super thin and agile etc, and its application is being more and more extensive. The whole design lies in the program, because its outer circuit is much more simple, and it can carry out more easily. In my thesis, there are flow chart and parts of subprogram and various hardware circuit diagrams.KEY WORDS: DS18B20。在本論文中附帶了軟件實現(xiàn)的流程圖以及部分子程序以及各種硬件電路圖。LCD采用的是RT1602A，它具有功耗低、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點，應用越來越廣泛。增加了攝氏溫度與華氏溫度轉換對比顯示功能，設定了整點語音自動播報時間溫度，手動實時播報時間溫度功能。溫度顯示穩(wěn)定，且溫度測量誤差≤177?；趩纹瑱C的智能語音溫度計的設計摘 要本系統(tǒng)是一個基于單片機AT89C51的語音溫度計的設計，用來測量環(huán)境溫度，整個設計系統(tǒng)分為5部分：單片機控制、溫度傳感器、液晶顯示、語音報溫以及鍵盤控制電路，整個設計是以AT89C51為核心，選用DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器，RT1602液晶顯示器實現(xiàn)，液晶顯示當前日期、時間和溫度。當測量溫度超過設定的溫度上下限時，啟動蜂鳴器和指示燈報警。1℃，溫度值小數(shù)部分保留兩位有效數(shù)字。語音錄放選用的集成塊是ISD1420 芯片，其保真度高，錄音效果好，而且經(jīng)濟實惠。整個設計的重點在于編程，因為其外圍電路相對比較簡單，實現(xiàn)容易。關鍵詞： DS18B20；液晶顯示；語音播報；聲光報警Design of intelligent sound thermometer based on SCMABSTRACTThis system is a design of the speech thermometer according to the microprocessor AT89C51,which is used to measure the environment temperature, The whole design system is divided into 5 parts: A microprocessor control, temperature sensor，the LCD display, the speech report and the keyboard control circuit, at the same time ，The whole design take AT89C51 as the core, choose to single bus digital temperature sensor DS18B20, DS1302 serial clock chip, RT1602 LCD monitor realization, LCD display the current date, time, weeks and temperature. When measuring temperature over set temperature fluctuation limit, start with light alarm buzzer. Temperature display stability, and temperature measurement error acuities 1℃, plus or minus temperature the decimal part retained two significant digits. Increased Celsius temperature conversion contrast with Fahrenheit and sets up a display function beep voice automatically broadcast time temperature, manual realtime broadcast time temperature function. The speech recoding amp。LCD。sounding and light alarm.目　錄前　言 3第1章 設計要求與原理框圖 4 設計要求 4 原理框圖 4第2章 設計方案 5 5 5 6 6 6第3章設計原理 8 8 8 單片機外圍電路設計 10 12 AT89C51時鐘電路 13 13 14 DS18B20的測溫原理 14 DS18B20測溫原理圖： 16 DS18B20與AT89C51的接口電路設計 16 17 報警模塊 18 液晶顯示模塊 18 語音播報模塊 20 ISD1420語音芯片錄放音電路設計 20 ISD1420與AT89C51接口電路設計 23第4章 軟件部分 24 24 系統(tǒng)的主程序設計 24 25 27 29 29 30 31第5章 仿真結果數(shù)據(jù)分析 33 33結　論 34謝 辭 35參考文獻 36附錄一：電路圖 37附錄二：源程序 38外文資料翻譯 54前　言21世紀是人類全面進入信息電子化的時代，現(xiàn)代信息技術的三大基礎是信息采集(即傳感器技術)、信息傳輸(通信技術)和信息處理(計算機技術)。傳感器技術是人類探知自然界信息的觸覺，為人們認識和控制相應的對象提供條件和依據(jù)。近百年來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段：(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 (含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器／控制器；(3)智能溫度傳感器。作為現(xiàn)代信息技術的三大核心技術之一的傳感技術，將是二十一世紀世界各國在高新技術發(fā)展方面爭奪的一個重要領域。2． 當測量溫度超過設定溫度時，啟動報警模塊報警。4． 溫度顯示穩(wěn)定，誤差≤177。 原理框圖分析本題，根據(jù)設計要求我們確定了本系統(tǒng)的整體設計原理框圖如圖所示顯示模塊電源模塊微控制器模塊報警模塊溫度采集語音錄放鍵盤控制 圖11 原理框圖第2章 設計方案方案一：采用三只干電池作為電源。而且在整個系統(tǒng)工作中，電壓會隨著時間的推移不斷降低，進而出現(xiàn)死機等情況。電源的穩(wěn)壓的特性較好，能夠保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定工作。AD590具有標準化的輸出和固有的線性關系，分不同的測溫范圍和精度供設計者選用，通過微調(diào)電路對AD590的輸出進行修正，可達到很高的測試精度。但是AD590需要把被測溫度轉化為電流再通過放大器和A/D轉換器才能輸出數(shù)字量送給單片機進行溫度控制。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，可以將溫度直接轉化成串行數(shù)字量供微處理器處理。其供電方式簡單，可用數(shù)據(jù)線供電，所需的外圍器件較少，甚至不需要外圍器件。因而在本次設計中，選用的是數(shù)字溫度傳感器DS18B20，故采用的是方案二。該方案簡單易行，但所需的元器件較多，且不容易進行操作，可讀性較差，一旦設定后，很難加入其它的功能，顯示格式受控制，且耗電量大。LCD顯示屏是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要23伏就可以工作了，工作電流僅為幾微安，是其它顯示器無法比擬的，同時可以顯示大量信息，除數(shù)字外，還可以顯示字母，曲線，比傳統(tǒng)的LED數(shù)碼顯示器的畫面有了質的提高。采用LCD，更容易實現(xiàn)題目的要求，對后續(xù)的功能兼容性高，只需將軟件修改即可，可操作性強，易于度數(shù)，采用RT1602兩行十六字符的顯示，能同時顯示時間，溫度。方案一：44矩陣式鍵盤。方案二：獨立式按鍵。在本設計中所需要的控制點數(shù)的較少，只需要幾個功能鍵，簡便、易操作、成本低就成了首要考慮的因素。方案一：通過A/D轉換器、單片機，存儲器，D\A轉換器實現(xiàn)聲音信號的采樣、處理、存儲和實現(xiàn)。在錄、放音過程中由單片機控制D/A轉換器，將存儲器中的數(shù)據(jù)轉化成聲音信號。方案二：采用ISD1420語音錄放。該芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術，每個采樣值可直接存儲在片內(nèi)單個EEPROM單元中，因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲。綜上所述，選擇方案二，即ISD1420。