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1、 顺德职业技术学院毕 业 设 计题 目 语音播报温度计 院 别 电子与信息工程学院 年级专业 12级电子信息工程技术（家电） 学生姓名 尤荣彬 指导教师 冷碧晶 答辩日期 2015年6月7 日 顺德职业技术学院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计课题语音播报温度计二、毕业设计内容和目标 利用语音芯片和DS18B20温度传感器，设计一款能自动测量温度并用语音播报出来、同时用LCD显示实时温度的语音播报温度计，用扬声器播放声音。三、参考资料1 蔡泽凡.单片机技术初步实践.高等教育出版社.20097 牛俊英.智能家电控制技术.高等教育出版社.20098 刘丰华.家电控制器开发与制作.高等教育出版社.2
2、0092 李庆亮.C语言程序设计实用教程.机械工业出版社,2005.33 杨志忠.数字电子技术.高等教育出版社,2003.126 胡宴如.模拟电子技术.高等教育出版社,2008.6四、毕业设计（论文）课题时间： 2015 年 3 月 25 日至 2015 年 6 月 7 日五、进度安排：周 次工作内容预定目标及检查方式14周确定题目、收集资料熟悉设计内容及所需要的知识。56周硬件电路的设计画原理电路图及PCB，检查图纸。78周PCB制板、焊接、调试硬件制作、焊接、测试。912周软件的调试完成系统功能，调试系统运行的状况。 1316周软硬件的完善对不完善的地方进行适当的修改。 1719周论文撰写
3、按照统一要求撰写论文，准备答辩。六、备注：1、 本任务书一式三份，系、指导教师和学生各执一份；2、 学生须将此任务书按装订要求进行装订。电子与信息工程学院 电子信息工程技术专业 12智能家电2班 同学：尤荣彬指导教师：冷碧晶 教研室主任：昂勤树 12级电子信息工程技术（家电）专业毕业设计制作说明书目录（黑体四号加粗）摘要I第一章 系统设计简述11.1 系统设计目标11.2 系统设计思路1第二章 系统硬件设计22.1 硬件设计原理22.2 STC89C52单片机简介22.2.2 温度采集模块42.2.2.1 （四级标题，黑体四号）42.2.2.2 （四级标题，黑体四号）42.3 （二级标题，黑体
4、三号）42.4 （二级标题，黑体三号）4第三章 系统软件设计53.1 系统的主程序设计53.2 （二级标题，黑体三号）53.2.1 （三级标题，黑体小三号）53.2.2 （三级标题，黑体小三号）63.2.2.1 （四级标题，黑体四号）63.2.2.2 （四级标题，黑体四号）63.3 （二级标题，黑体三号）63.4 （二级标题，黑体三号）6结论（黑体小二）7参考文献（黑体小二）8附录19附录210致谢11摘要本设计是以STC89C52为核心，以数字温度传感器DS18B20来采集温度。同时，为了达到视觉与听觉的效果，分别采用LCD1602液晶显示器和ISD1420语音芯片，实现温度的显示和播报的功
5、能。因此，本设计主要有以下三模块，DS18B20作为温度数据收集模块，将实时温度这一模拟量直接转换成数字信号，送入单片机STC89C52进行分析处理，液晶显示器接收到单片机信号实现温度显示，而语音芯片则将数据转化为声音信号，通过扬声器进行播报温度。关键词：采集温度、STC89C52、ISD1420语音芯片第一章 系统设计简述1.1 系统设计目标根据任务书的要求，本设计具体实现以下功能： 能够实时测量温度并实现显示； 通过按键操作能播报出当时的温度； 温度显示应当稳定。1.2 系统设计思路本设计利用所学的单片机、电子电路以及计算机等方面的有关知识，设计语音温度计，在设计过程中，我们首先要做的就是
6、挑选器件，以简便、易操作、成本低为考虑因素，构建成各大模块。 STC89C52芯片为控制核心，STC89C52内部具有8KB ROM 存储空间和512字节的数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容，并且STC89C52可以通过串行口进行数据下载。以数字温度传感器DS18B20来采集温度，测量温度范围为：20110，它的供电方式简单，可用数据线供电，组成电路需要的外围器件较少，甚至不需要外围器件。使用LCD显示器实现显示功能，LCD显示屏是一种低压、微功耗的显示器件，它的工作电压只要2-3伏，工作电流为几微安，虽然价格稍贵，但是它可以同时显示大量信息，除
7、数字外，还可以显示字母，清晰可见，是传统的LED数码显示器无法比拟的。利用语音芯片ISD1420进行语音录放，ISD1420是采用模拟存取技术集成的可反复录放的20秒语音芯片，掉电语音不丢失，能够非常真实、自然地再现语音，它可以通过硬件电路实现录放音的功能。第二章 系统硬件设计2.1 硬件设计原理 在硬件设计方面，温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、采用一线总线等有点，可以将温度直接转化成串行数字量单片机处理，在实际测温的过程中取得了良好的测量效果，可以构建简易的测温模块；单片机将处理的信号送入液晶显示器便可显示当时温度；语音播报模块首先我们要进行一段录音，然后再通过语音芯片将温度
8、信号转化为声音信号，通过扬声器转播出当前温度。设计的原理框图如下：图2-1 硬件电路的系统框图2.2 STC89C52单片机简介此次的毕业设计的核心部分是单片机的控制，给以相关的命令，以达到所要实现的功能，在本次设计中，单片机STC89C52所用到的引脚具体如下：主电源引脚VCC(Pin40)：电源输入，接5V电源GND(Pin20)：接地线外接晶振引脚XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端该两引脚为连接一个外部晶振，为单片机提供时钟信号。控制引脚RST/VPP(Pin9)：复位引脚，通过按键控制输入高电平使单片机复位。可编程输入/输出引脚
9、P0口（Pin39Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0P0.7，分别连接LCD显示器的7号到14号管脚。P2口（Pin21Pin23）：分别连接LCD显示器的4号到6号管脚。P3.4(Pin14):连接温度传感器DS18B20的DQ引脚。 图2-2 STC89C52芯片引脚2.2.2 温度采集模块2.2.2.1 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。2.2.2.2 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。2.3 （二级标题，黑体三号）正文内容用“宋体小四”。2.4 （二级标题，黑体三号）正文内容用“宋体小四”。第3章 系统软件设计 软件设计是本设计的重点和难点，其中的
10、关键在于对温度采集芯片DS18B20以及语音芯片ISD1420的使用。 当STC89C52芯片接到来自温度传感器的信号时，其内部程序将根据信号的类型进行处理，并且将处理的结果送到显示模块、语音播报模块，发送控制信号控制各模块。3.1 系统的主程序设计 主程序是在程序运行的过程中必须先经过初始化，系统在初始化完成后就进入读取温度测量程序，实时的测量当前的温度，得到温度后再显示电路在LCD上显示，通过判断是否按下按键控制温度的播报。系统软件设计的总体流程如下：图3-1 主程序流程图3.2 测量温度子程序设计 因为在整个语音温度计的设计中是以正确采集温度为前提的，如果温度采集不正确，那么即使后续电路
11、如显示和报温电路均正确，最后的结果仍然不能达到我们所要的目标，也就是不能正确的对环境温度进行显示和报温，所以关于DS18B20的温度采集是非常重要的。DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，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。其测温子程序流程如下：图3-2 测温子程序流程图3.2.2 （三级标题，黑体小三号）3.2.2.1 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。3.2.2.2 （四级标题，黑体四号）正文内容用“宋体小四”。3.3 （二级标题，黑体三号）正文内容用“宋体小四”。3.4 （二级标题，
12、黑体三号）正文内容用“宋体小四”。结论（黑体小二）结论的内容用“宋体小四”。参考文献（黑体小二）1 作者1，作者2，论文名J，杂志名，年，卷（期）：页页 2 柯召，孙琦，谈谈不定方程M，上海：上海教育出版社，1985，35653 MPKlster. Vibrations of Cam Mechanisms. London: Mecmillan Press, 1974附录1（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字”附录2（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字”致谢（ 标题用小二号黑体字）内容用“小四号宋体字” 第 11 页 共 11 页顺德职业技术学院毕业设计（论文）指导教师评审意见表
13、学生姓名班级学号设计课题课题合作者指导教师评语： 指导教师： 年 月 日评阅参考意见：1、 学生是否较好的掌握课题所涉及的基础理论、专业技能和专业知识；2、 学生是否具有从事设计、制作、测试、研究或担负专业技术工作的初步能力；3、 觉得是否按指导教师下达的任务书要求完成课题和撰写报告；4、 内容是否符合毕业设计计划书的要求；5、 完成的质量和完成过程中近两年创造性工作情况；6、 学习态度、学习纪律、独立思考、组织管理能力、动手能力、论文与报告撰写能力、文字和口头表达能力、与他人合作及交往能力、文件封装和打印规范。顺德职业技术学院毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名班级学号设计课题课题合作
14、者评阅教师评语： 评阅教师： 年 月 日评阅参考意见：1、 学生是否较好的掌握课题所涉及的基础理论、专业技能和专业知识；2、 学生是否具有从事设计、制作、测试、研究或担负专业技术工作的初步能力；3、 觉得是否按指导教师下达的任务书要求完成课题和撰写报告；4、 内容是否符合毕业设计计划书的要求；5、 完成的质量和完成过程中氰两年创造性工作情况；6、 学习态度、学习纪律、独立思考、组织管理能力、动手能力、论文与报告撰写能力、文字和口头表达能力、与他人合作及交往能力、文件封装和打印规范。顺德职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会评语表答辩委员会评语：总成绩： 年 月 日答辩委员会成员签字： 年 月 日