【正文】 ISD4004 USES is the direct simulation amount storage technology, this technology can directly to the advantage of the simulation data entry, namely speech broadcast content can direct input part, without modulus outfit change, storage, and mathematical model with change, not only simplify the process, and minimize distortion, output effect is good. Data acquisition chip will use DS18B20, DS18B20 outstanding characteristic is no mathematical model with change, can directly access microcontroller, reduce signal distortion. Control realize part will use the relay, the number of single chip microputer by small electric current flows through to relay to control. Rely on the above design, the system will be efficient, stable realize data acquisition, processing, output, and realize the speech broadcast, temperature control and constant. Key words: speech broadcast ， water temperature control ， singlechip microputer， chip， relay目 錄 III 目錄 摘 要 ....................................................... I ABSTRACT .................................................... II 目錄 ....................................................... III 第一章 引 言 ............................................... 1 課題背景及意義 ................................................1 主要設(shè)計技術(shù)指標與 參數(shù) ........................................2 基本要求 ..................................................2 主要性能指標 ..............................................2 主要設(shè)計內(nèi)容 ..............................................2 第二章 系統(tǒng)總體框圖和方案對比論證 .............................. 3 總體方案的對比論證 ............................................3 系統(tǒng)框圖 ......................................................3 單元電路方案的對比論證 ........................................4 數(shù)采集模塊 ................................................4 語音播報模塊 ..............................................5 控制實現(xiàn)模塊 ..............................................6 第三章 硬件單元電路設(shè)計及相關(guān)參數(shù) .............................. 9 單片機 AT89C51 模塊 ............................................9 主要性能參數(shù)： ............................................9 功能特性概述 : .............................................9 引腳功能說明 : ...........................................10 按鍵模塊 .....................................................12 數(shù)據(jù)采集模塊 .................................................13 DS18B20 主要特性 .........................................13 封裝及引腳排列、功能 .....................................13 單片機訪問 DS18B20 流程 ...................................14 DS18B20 測溫原理 .........................................15 單片機與 DS18B20 的連接 ...................................16 LED 顯示模塊 .................................................16 語音播報模塊 .................................................17 ISD4004 外部引腳 .........................................18 工作參數(shù) .................................................19 語音播放單元電路 .........................................19 目 錄 IV 執(zhí)行模塊 .....................................................20 固態(tài)繼電器 SSR工作原理 ...................................20 固態(tài)繼電器 SSR的特點 .....................................21 繼電器控制電路圖 .........................................22 時鐘和復(fù)位電路 ...............................................22 時鐘 .....................................................22 復(fù)位電路 .................................................23 主電源電路 ...................................................24 第四章 系統(tǒng)各單元模塊程序設(shè)計 ................................. 23 主程序流程圖 .................................................23 鍵盤模塊程序流程圖 ...........................................24 數(shù)據(jù)采集模塊程序流程圖 .......................................24 顯示模塊程序流程圖 ...........................................25 語音播報模塊程序流程圖 .......................................26 執(zhí)行模塊程序流程圖 ...........................................27 結(jié)論 ........................................................ 28 參考文獻 ..................................................... 29 致謝及聲明 ................................................... 30 附錄 ........................................................ 31 附錄一：整機電路圖 ...............................................31 附錄二：部分程序 .................................................33 第一章 引言 1 第一章 引 言 課題背景及意義 水溫控制系統(tǒng) 起源于早期的溫度控制，而溫度控制最早的應(yīng)用是在大工業(yè)生產(chǎn)時期的工廠中，例如鋼鐵生產(chǎn)，鋼材的等級、型 號 等技術(shù)指標的區(qū)分在于對不同溫度鋼水控制來實現(xiàn)。通過控制介質(zhì)， 來保證產(chǎn)品的質(zhì)量或者用來生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，例如芯片制造，對溫度、濕度的要求就極其嚴格；在紡織領(lǐng)域， 不同溫度的水處理過的紡織線，在性質(zhì)上具有極大的差別，具體表現(xiàn)在絲線的韌度、彈性 有很大不同。例如，現(xiàn)代化的泳池，當前社會在實用性的基礎(chǔ)上更加講究舒適性，表現(xiàn)在室內(nèi)泳池上，就是泳池 的 水溫要保持在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)，以使身處泳池之中人的體表感官保持舒適；在家居生活中，技術(shù)較新的產(chǎn)品為了在性能上出眾，以達到增加銷量的目的，越來越多的人性化設(shè)計開始使用到家電之中，以電飯煲為例，現(xiàn)在 的電飯煲不在簡簡單單的能煮飯，如果飯煮好后主人沒能及時將飯盛出，電飯煲會根據(jù)溫度進行自身調(diào)節(jié)， 以使其中的飯始終保持在適宜食用的溫度范圍內(nèi)，這其中用到的就是溫度控制。集成化、微型化、多功能化、高效化、低碳化 、簡便化 成為當下溫度控制的目標。本設(shè)計定位為具有語音播報功能的水溫控制系統(tǒng)，系統(tǒng)是將 AT89C51 單片機作為核心進行設(shè)計的， AT89C51 的強大功能將完成接收鍵盤的指令信號，接受數(shù)據(jù)收集芯片的收集到的實時數(shù)據(jù)，進行處理之后將要第一章 引言 2 顯示的部分傳送至顯示屏，并可根據(jù)需要控制語音輸出，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的指令控制實現(xiàn)電路調(diào)整水溫。數(shù)據(jù)采集芯片將使用 DS18B20，DS18B20 突出的特點是無需數(shù)模裝換，可以直接接入單片機，減少信號失真，而軟件部分程序設(shè)計將十分簡單。鍵盤輸入及控制系統(tǒng)運作 語音播報 主要性能指標 （ 1）以單片機為控制核心。 （ 3）電路可以采用集成電路也可以采用分立式電路 （ 4）用十進制數(shù)碼顯示水的實際溫度 主要設(shè)計內(nèi)容 （ 1）給出電路設(shè)計總體框圖 （ 2）給出單元電路的設(shè)計與計算，并分析單元電路的工作原理 （ 3）將單元電路進行級聯(lián)形成總體電路，并分析工作原理 第二章 系統(tǒng)總體框圖和方案對比論證 3 第二章 系統(tǒng)總體框圖和 方案對比論證 總體方案的對比論證 本設(shè)計的目標是具有語音播報功能的水溫控制系統(tǒng)。以單片機為控制核心 ,達到設(shè)定的水溫時，進行語音播報。用十進制數(shù)碼顯示水的實際溫度。 方案 2： 以 單片機 AT89C51 為核心， 采用 集成芯片 完成外圍電路功能 。 方案 2使用的 AT89C51 單片機 ， 優(yōu)勢在于 軟件編程自由度大，可用編程實現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制 。而方案 2使用的 AT89C51 單片機在以前接觸過，較為了解，使用起來比較簡單方便。 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)主要包含三部分：輸入模塊（按鍵 輸入、數(shù)據(jù)采集模塊的信息輸入）、輸出模塊（語音播報、 LED 顯示）、控制實現(xiàn)模塊（繼電器、電爐） ，另 外，電路還需要時鐘電路和復(fù)位電路以及電源電路提供外圍輔助 。 第二章 系統(tǒng)總體框圖和方案對比論證 4 圖 21 系統(tǒng)框圖 單元電路 方案 的 對比論證 該部分將從系統(tǒng)框