【正文】 （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 8 摘要 本系統(tǒng)是一個基于單片機 AT89C51 的語音播報系統(tǒng)的設計，用來測量環(huán)境溫濕度，整個設計系統(tǒng)分為 5 部分：單片機控制、 DHT11 溫濕度傳感器、液晶顯示、語音播報以及鍵盤控制電路，整個設計是以 AT89C51 為核心，選用 DHT11 溫濕度傳感器， LED12864 液晶顯示器實現(xiàn)。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機 構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期 ： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 畢業(yè)設計（論文） 題目： 基于 51 單片機的家用溫濕度語音播報系統(tǒng)設計 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵 詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國 家技術標準規(guī)范。當測量溫濕度超過設定的溫度上下限時，啟動蜂鳴器和指示燈報警。 LCD采用的是 LCD12864，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。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。； 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 subprogram and various hardware circuit diagrams. Key Words: DS18B20。speech function。隨著自動化水平在工業(yè)生產(chǎn)過程中的日益提高，智能化已經(jīng)成為一種趨勢。大規(guī)模語音處理集成電路的發(fā)展，使得語音播報系統(tǒng)在實際生活生產(chǎn)中的應用越來越廣泛 [3]。語音播報技術的相關研究也已成為一個熱門領域，現(xiàn)今生產(chǎn)生活中其相關技術的應用隨處可見。目前生產(chǎn)生活中經(jīng)常需要某一特殊的環(huán)境溫濕度，測量一旦達不到 一個相當高的要求就會造成巨大的損失。如果設計一套基于電子技術的具有語音播報功能的溫濕度控制系統(tǒng)，就可以實時監(jiān)測溫濕度，并可以通過鍵盤準確地控制溫濕度，不需要人力檢測。隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)高速的發(fā)展，智能化生產(chǎn)規(guī)模日趨擴大，語音播報融入日常生活已成為一種趨勢。 設計的目的和意義 人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時測量溫濕度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫濕度的測量，因此研究合適的測溫方法和測溫裝置具有重要的意義。人們越來越希望，生產(chǎn)生活中能夠最大限度的趨于自動化和智能化，并且具有一定的人機交互性。語 音播報技術體現(xiàn)了智能化，人性化，它不僅在需要用聲音傳遞信息的環(huán)境中擔當信息傳輸紐帶的重要作用，還在繁忙的日常生產(chǎn)服務中通過溫馨、親切的語音提示方式 調(diào)節(jié)受用者心情。具有語音播報的溫度控制系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擁有廣泛的應用前景。傳統(tǒng)的方式對人力浪費較大，對溫度控制不精確，而且一不小心容易發(fā)生意外。相關產(chǎn)品利用率高，設備簡單，費用低，效果好 。它以直觀、易懂、方便、準確的形式向操作者提供有關信息，使操作者能夠更準確、快速地處理系統(tǒng)問題。采取的措施為不斷完善傳統(tǒng)呆板的錄播式語音播報器，實現(xiàn)真正的智能化數(shù)字語音播報，根據(jù)不同的情況可以隨時調(diào)整播報的語言及語音語調(diào)等。如 CN61M/KG3004B 礦用溫度傳感器，擁有操作方便、讀數(shù)直觀、工作可靠、體積小、重量輕、維修簡便等特點，適于在煤礦、油田、化工等有爆炸危險的場所連續(xù)檢測被測量對象的溫度，并 且有信號輸出功能，可與國內(nèi)各種型號的煤礦善傳統(tǒng)呆板的錄播式語音播報器，實現(xiàn)真正的智能化數(shù)字語音播報，根據(jù)不同的情況可以隨時調(diào)整播報的語言及語音語調(diào)等。本文利用單片機結(jié)合傳感器技術和語音技術而開發(fā)設計了這一室內(nèi)溫濕度語音播報系統(tǒng)。隨著科學技術的發(fā)展和電子設備智能化程度的提 高 一些電子產(chǎn)品除了使用傳統(tǒng)的鍵盤和顯示器件作為人機交互操作界面之外還借助于語音作為反饋信息以體現(xiàn)智能化和人性化設計本文以 AT89S51 單片機和語音芯片 ISD1760 為核心 設計了一種溫度和濕度語音播報系統(tǒng) 完成了數(shù)據(jù)的實時播報 實現(xiàn)了測量過程的智能化和自動化 以適應各種對測量服務要求比較高的場合 .，因此設計了本系統(tǒng)，在生產(chǎn)和生活中應用性都比較強。本設計不緊可以顯示室內(nèi)溫濕度，而且還能實現(xiàn)溫濕度語音播報，使其更人性化，操作 方便，控制靈活。 2當測量溫濕度超過設定溫濕度值時，啟動報警模塊報警。 ，誤差 ≤177。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。 5 ①、 獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 ③、支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。 顯示模塊 方案：采用 LCD 顯示屏進行顯示。雖然 LCD 顯示器的價格比傳統(tǒng)的 LED數(shù)碼管要貴，但它的顯示效果更好，也是當今的顯示器不二選擇，所以采用 LCD 作為顯示器。 鍵盤控制模塊 方案：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。 語音播報模塊 方案：采用 ISD1420 為美國 ISD 公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語音錄放電路，由振蕩器、語音存儲單元、前置 放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。錄音內(nèi)容存入永久存儲單元，提供零功率信息存儲，這個獨一無二的方法是借助于美國 ISD 公司的專利 直接模擬存儲技術 (DAST TM)實現(xiàn)的。僅語音質(zhì)量優(yōu)勝，而且斷電語音保護。 單片機介紹 CPU 即中央處理器的簡稱，是單片機的核心部件，它完成各種運算和控制操作， CPU由運算器和控制器兩部分電路組成。 STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C51 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案?？紤]到本系統(tǒng)的需要以及本人對單片機的熟悉程度，因此本設計選用STC系列的 STC89C51 單片機作為本系統(tǒng)的 CPU。 AT89C51 的管腳圖如圖所示： 8 AT89C51 的引腳功能 VCC：供電電壓。 P0口： P0口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電 。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P3 口： P3口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程 序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 AT89C51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。 AT89C51 單片機綜合了微型處理器的基本功能。該模塊在硬件設計方面，其外圍電路提供能使之工作的晶振脈 沖、復位按鍵，四個 I/O 口分別用于外圍設備連接。單片機 AT89C51 的 I/O 端口具體分配與下表 : 圖 單片機與外圍設備硬件連接圖 10 表 AT89C51 的 I/O 端口具體分配 AT89C51 的 IO 端口 外接點 LCD 顯示地址端口 語音芯片播音地址端口 DS18b20 通道 連接鍵盤控制端口 連接報警 器端口 開始播音口 LCD 讀 /寫選擇端 LCD 數(shù)據(jù) /命令端 LCD 使能端 復位電路 基本的復位方式 單片機在啟動時都需要復位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應并將系統(tǒng)復位。一般采用的法是在 RST 端和正電源 Vcc 之間接一個按鈕。手動按鈕復位的電路如所示。單片機在