【正文】 。所以播報(bào)電路采用WT588D系列的集單片機(jī)和語(yǔ)音電路于一體的可編輯語(yǔ)音芯片。功能多音質(zhì)好應(yīng)用范圍廣性能穩(wěn)定是WT588D系列語(yǔ)音單片機(jī)的特長(zhǎng)，彌補(bǔ)了以往各類(lèi)語(yǔ)音芯片應(yīng)用領(lǐng)域狹小的缺陷，MP3控制模式、按鍵控制模式、按鍵組合控制模式、并口控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式以及三線串口控制I/O口擴(kuò)展輸出模式，讓?xiě)?yīng)用人員能將產(chǎn)品投放在幾乎可以想象得到的場(chǎng)所。WT588D讓語(yǔ)音芯片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機(jī)電路，高度集成的單片機(jī)技術(shù)足于取代復(fù)雜的外圍控制電路。軟件操作方式簡(jiǎn)潔易懂，撮合了語(yǔ)音組合技術(shù)，大大減少了語(yǔ)音編輯的時(shí)間。溫度傳感器有很多種，例如溫度傳感器AD590。流過(guò)器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)。AD590的電源電壓范圍為4V～30V。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。它的精度高?！?。該產(chǎn)品采用美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。溫度范圍為55176。10176。C范圍內(nèi)精度為177。C 溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì)，或任何熱敏感系統(tǒng)。單片機(jī)采用AT89C51或其兼容系列。利用外部中斷1口檢測(cè)超聲波接受電路輸出的返回信號(hào)。 AT89S51單片機(jī)的功能及特點(diǎn)AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含有4K bytes的課反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度。216。216。216。216。216。216。216。216。216。216。AT89S51提供以下功能：216。 128字節(jié)內(nèi)部RAM；216。 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)時(shí)器；216。 一個(gè)雙工串行口通信；216。同時(shí)，AT89S51可以降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)點(diǎn)工作模式。掉電式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他左右部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。如圖32所示，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由AT89S51單片機(jī)、外部振蕩電路、復(fù)位電路和+5V電源組成。在復(fù)位電路中，單片機(jī)RESET管腳一方面經(jīng)20 F的電容接至電源正極，實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，另一方面經(jīng)開(kāi)關(guān)s接電源。因此，復(fù)位電路是單片機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的一部分。限制該系統(tǒng)的最大可測(cè)距離存在4個(gè)因素：超聲波的幅度、反射的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。為了增加所測(cè)量的覆蓋范圍、減小測(cè)量誤差，可采用多個(gè)超聲波換能器分別作為多路超聲波發(fā)射／接收的設(shè)計(jì)方法，限于實(shí)際需要，本電路只采用單路超聲波發(fā)射接收。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問(wèn)未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器。表31 反相器74LS04參數(shù)最大額定值電源電壓 to +DC輸入電壓 to Vcc+直流輸出電壓 to Vcc+鉗位二極管電流177。25mA功耗600mW發(fā)射電路主要由反相器74LS04和超聲波發(fā)射換能器T構(gòu)成，如圖33所示，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。上位電阻RR3一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩時(shí)間。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測(cè)距的超聲波頻率40kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路。適當(dāng)更改電容C16的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。CX20106A的引腳注釋?zhuān)?腳IN：超聲波信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ。增大電阻R或減小C，將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。3腳C0：該腳與GND之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作。5腳RC0：該腳與電源端VCC接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率f0，阻值越大，中心頻率越低。6腳C：該腳與GND之間接入一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。8腳RC1：電源正極，～5V。DS18B20可以直接讀出被測(cè)溫度值，而且采用了一線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。DS18B20溫度傳感器：(1):技術(shù)性能描述獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 測(cè)溫范圍－55℃～＋125℃，℃。 工作電源：3~5V/DC。 在使用中不需要任何外圍元件。 測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。 不銹鋼保護(hù)管直徑Φ6。 適用于DN15~25，DN40~DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫。 標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋M10X1，G1/2任選。 PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線，便于與其它電器設(shè)備連接。 該產(chǎn)品適用于冷凍庫(kù)，糧倉(cāng)，儲(chǔ)罐，電訊機(jī)房，電力機(jī)房，電纜線槽等測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測(cè)溫和控制。 汽車(chē)空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。 供熱/制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，用于顯示測(cè)量距離，補(bǔ)償溫度以及危險(xiǎn)，保持，安全等警告信號(hào)。 12864液晶資料帶中文字庫(kù)的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。12864液晶模塊可完成圖形顯示。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。表32 12864液晶基本特性低電源電壓VDD:++顯示分辨率12864點(diǎn)內(nèi)置漢字字庫(kù)8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字內(nèi)置128個(gè)168點(diǎn)陣字符時(shí)鐘頻率2MHz顯示方式STN、半透、正顯驅(qū)動(dòng)方式1/32DUTY，1/5BIAS視角方向6點(diǎn)背光方式側(cè)部高亮白色LED通訊方式串行、并口可選負(fù)壓內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路片選信號(hào)無(wú)需片選信號(hào)工作溫度0℃ +55℃存儲(chǔ)溫度20℃ +60℃圖37顯示單元電路語(yǔ)音播報(bào)電路采用WT588D系列的集單片機(jī)和語(yǔ)音電路于一體的可編輯語(yǔ)音芯片。可控制的語(yǔ)音地址位能達(dá)到220個(gè)！每個(gè)地址位里能加載可組合語(yǔ)音為128段語(yǔ)音。圖38 WT588D語(yǔ)音播報(bào)電路 其中KIA1117芯片為WT588D VCC管腳（存儲(chǔ)器電源輸入腳）。它是新一代的多通道嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊,其可設(shè)置眾多的頻道，發(fā)射功率高，而仍然具有較低的功耗。在任何狀態(tài)下都可以1次傳輸256bytes的數(shù)據(jù)，當(dāng)設(shè)置空中波特率大于串口波特率時(shí)，可1次傳輸無(wú)限長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。具有豐富便潔的軟件編程設(shè)置選項(xiàng)。 接口方式：232／485／TTL串口，格式有8N1／8E1／8O1可選；216。 采用FSK的方式調(diào)制，支持OOK／ASK／MSK調(diào)制；216。 提供PC機(jī)配置軟件，可以靈活設(shè)置模塊的各種參數(shù)；216。 空中速率：5K／10K／20K／30K／40K／50K／77K／100K／150K／200K／250Kbps；216。 支持多個(gè)字網(wǎng)組群工作模式，網(wǎng)絡(luò)地址配置相同的模塊間才可以相互通訊；216。 支持透明傳輸方式和地址傳輸方式，可以組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、對(duì)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；216。我們知道C語(yǔ)言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序需要有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），所以控制程序可采用C語(yǔ)言編程。這樣只要計(jì)算出從發(fā)出超聲波信號(hào)到接收到返回信號(hào)所用的時(shí)間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。在啟動(dòng)發(fā)射電路的同時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。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。定時(shí)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(shí)間值的讀取、距離計(jì)算、結(jié)果的輸出等工作。置位總中斷允許位EA并給顯示端口P0和P1清0。圖41主程序流程圖由于采用的是12MHz的晶振，計(jì)數(shù)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是1μs，當(dāng)主程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來(lái)回所用的時(shí)間）按式（42）計(jì)算，即可得被測(cè)物體與測(cè)距儀之間的距離，設(shè)計(jì)時(shí)取20℃時(shí)的聲速為344m/s則有：d=(ct)/2=172T0/10000cm （42）其中，T0為計(jì)數(shù)器T0的計(jì)算值。然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過(guò)程。（頻率約40kHz的方波），脈沖寬度為12μs左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開(kāi)進(jìn)行計(jì)時(shí)。圖42 定時(shí)中斷服務(wù)子程序圖43 外部中斷服務(wù)子程序超聲波測(cè)距儀主程序利用外中斷1檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即INT1引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出時(shí)還未檢測(cè)到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器T0溢出中斷將外中斷1關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值2以表示此次測(cè)距不成功。若能將超聲波接受電路用金屬殼屏蔽起來(lái)，則可能提高抗干擾能力。硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路參數(shù)和程序，～，測(cè)距儀最大誤差不超過(guò)1cm。軟件的調(diào)試程序見(jiàn)附錄二總 結(jié)由于時(shí)間和其它客觀上的原因，此次設(shè)計(jì)沒(méi)有成功做出實(shí)物。設(shè)計(jì)的最終結(jié)果是使超聲波測(cè)距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實(shí)現(xiàn)利用超聲波方法測(cè)量物體間的距離。超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算出傳播距離。此次設(shè)計(jì)采用反射波方式。單片機(jī)采用AT89S51或其兼容系列。利用外中斷1口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。超聲波發(fā)射電路主要由反相器74LS04和超聲波發(fā)射換能器T構(gòu)成，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。上位電阻RR3一方面可以提高反相器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由震蕩時(shí)間。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測(cè)距的超聲波頻率40kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路。適當(dāng)更改電容C16的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。我們知道C語(yǔ)言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），所以控制程序可采用C語(yǔ)言編程。進(jìn)入中斷后就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值1。超聲波測(cè)距的算法設(shè)計(jì)原理為超聲波發(fā)生器T在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)物體后反射回來(lái)，就被超聲波接收器R所接收到。在啟動(dòng)發(fā)射電路的同時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。在元件及調(diào)制方面，由于采用的電路使用了很多集成電路。一般只要電路焊接無(wú)誤，稍加調(diào)試應(yīng)該會(huì)正常工作。根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容C16的大小，以獲得合適的接受靈敏度和抗干擾能力。致 謝首先，我要感謝我的導(dǎo)師劉帥師老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我給予的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，同時(shí)也感謝本校的一些老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)這期間所給予我的幫助。同時(shí)還要感謝系實(shí)驗(yàn)室在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間提供給我們優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的短短3個(gè)月里，你們給我提出很多寶貴的意見(jiàn)，給予了我不少幫助還有工作上的支持，在此也真誠(chéng)的謝謝你們。最后我要深深地感謝我的家人，真是他們含辛茹苦地把我養(yǎng)育成人，在生活和學(xué)習(xí)上給予我無(wú)盡的關(guān)懷、理解和支持，才使我時(shí)刻充滿信心和勇氣，克服成長(zhǎng)道路上的種種困難，順利的完成大學(xué)學(xué)習(xí)。超聲波測(cè)距的研制，計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，[3]華兵。125144頁(yè)。MCU51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)，北京：北京航天大學(xué)出版社。[5]郁有文。[6]中國(guó)電子學(xué)會(huì)敏感技術(shù)分會(huì),(年卷) [M].北京:電子工業(yè)出版社,2001。PIC16F87X單片機(jī)實(shí)用技術(shù)與接口技術(shù)—C語(yǔ)言及其應(yīng)用[M]。[8]陳新建。北京：北京航空航天大學(xué)出版社,。PIC單片機(jī)入門(mén)與實(shí)戰(zhàn)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,[10]Myke Predko著。PIC微控制器基礎(chǔ)與實(shí)踐[M]。[11]劉篤仁主編。西安：電子工業(yè)出版社,。[12]黃智偉主編。西安：電子工業(yè)出版社,。基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)[J]。7888頁(yè)?；赑IC單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)[J]。[15]宋敬國(guó),李元宗,徐玉華。北京：機(jī)械工程與自動(dòng)化,第4期(總第143期),2007年8月。用AT89C2051設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距儀[J]。[17]蘇偉，鞏壁建。傳感器技術(shù)，2004。[18]勝全。南京：南京大學(xué)出。采用軟件抗干擾設(shè)計(jì)提高微機(jī)系統(tǒng)的可靠性。