温度检测与语音播报课件.ppt

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1、题目：温度检测与语音播报电路的研制指导老师：答辩人：题目：温度检测与语言播报电路的研制任务与要求：1.完成温度检测与语音播报系统的研制。2.系统设计中利用DS18B20温度传感器硬件测试。3.利用ISD1700语音芯片完成播报，将结果在显示器上显示。4.以单片机AT89S52为核心设计出温度测试和语音播报电路实现温度检测及播报系统。1系统总体设计1.1设计背景自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动化控制的一个重要方向，本文设计概述了温度检测与语音播报的系统

2、1.2总体设计整个系统的组成可以分为五部分：单片机、模数－转换电路、温度传感器、语音电路、LED显示电路。由于温度传感器用的是DS18B20内部有模数转换部分，所以模数转换部分可以省去。如图1-1图1-1总体框图电源模块温度采集微控制器模块显示模块语音模块2设计分析2.1单片机AT89S52简介本设计采用AT89S52单片机，其自带有ROM和一定数量的RAM,一般不需要扩展片外的存储器。AT89S52还起到对DS18B20发出操作命令，对其读和写，在DS18B20得到数字信号送入到AT89S52再到LED显示和通过DS

3、1700语音播报。AT89S52提供以下标准功能：8k字节Flash闪存存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定位/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。AT89S52的工作参数：工作温度……………………-55°—+125°储存温度……………………-65°—150°任一脚对地电压……………-1V—+7V最高工作电压…………………6.6V直流输出电流………………15mA2.2温度检测模块本模块主要作用是进行温度采集，然后经采集的数据送入AT89S52里进行分析处理

4、。本次设计中采用了DS18B20作为数据采集器。2.2.1DS18B20工作原理及应用DS18B20内有一个直接转化为数字量的温度传感器，其分辨率9，10，11，12bit并且可编程，通过设置内部配置寄存器来选择温度的转换精度，出厂默认设置12bit。温度的转换精度有0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃。温度转换后以16bit格式存入便笺式RAM，可以用读便笺式RAM命令（BEH）通过1-WIRE接口读取温度信息，数据传输时低位在前，高位在后。由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念

5、，因此读写时序很重要。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。2.2.2DS18B20芯片与单片机的接口如图所示，DS18B20只需要接到控制器（单片机）的一个I/O口上，由于单总线为开漏所以需要外接一个4.7K的上拉电阻。如要采用寄生工作方式，只要将VDD电源引脚与单总线并联即可。但在程序设计中，寄生工作方式将会对总线的状态有一些特殊的要求。单片机AT89S52与温度传感器芯片DS18B20构成测温系统。其测量的温度精度达到0.1度，测量的温度的范围在－20度到＋

6、50度之间，用4位数码管显示出来。2.3语音播报模块2.3.1ISD700语音芯片简介ISD1700是华邦ISD公司2007年新推出的单片优质语音录放电路，该芯片提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提示（vAlert）,双运作模式（独立&嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。ISD1700的独立按键工作模式录放电路非常简单，而且功能强大。不仅有录、放功能，还有快进、擦除、音量控制、直通放音和复位等功能。这

7、些功能仅仅通过按键就可完成。在按键模式工作时，芯片可以通过LED管脚给出信号来提示芯片的工作状态，并且伴随有提示音，用户也可自定4种提示音效。2.3.2ISD1700工作原理主控单片机主要通过四线（SCLK，MOSI，MISO，/SS）SPI协议对ISD1700进行串行通信。ISD1700作为从机，几乎所有的操作都可以通过这个SPI协议来完成。为了兼容独立按键模式，一些SPI命令：PLAY，REC，ERASE，FWD，RESET和GLOBAL_ERASE的运行类似于相应的独立按键模式的操作。另外，SET_PLAY，SE

8、T_REC，SET_ERASE命令允许用户指定录音、放音和擦除的开始和结束。此外，还有一些命令可以访问APC寄存器，用来设置芯片模拟输入的方式。2.4显示模块数码管由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示数字0～9，字符A～F、H、L、P、R、U、Y等符号及小数点“.”。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型。设计中应用的是4位