语音智能电子体温计设计
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测 试 结 果 ： 设 定 温 度 由 ２５ 摄 氏 度 到 ６０ 摄 氏 度 ， 标 定 温 差＜＝０．２ 摄氏度， 时间 ４ 秒
其中： Ｔ－ 被测温度。 Ｔ０－ 与热敏电阻特性有关的温度参数。 Ｋ－ 与热敏电阻特性有关的系数。 Ｖｉｎ－ 热敏电阻两端的电压。 选用负温度系数热敏电阻 ＣＷＦ５６， 其线性化较好的 一 段是 在－ ２０℃￣８０℃。固 定电 阻 Ｒ 阻 值的 选 取 依 据 ： 在 热 敏 电 阻 线 性 化较好的范围内， 根据其阻稳特性， 为了在最高温度和最低温
新 数 会 改 变 一 些 参 数， 为 稳 定 期 间 ， 在 每 次 Ａ／Ｄ 转 换 前 都 做 一 次
初始化。
由于 每 个热 敏 电 阻的 特 性 并非 一 样 、与热 敏 电 阻串 联 的 固
定电阻不准确等原因， 每支温度计在整个测量范围内至少要 ５ 点进行校正， 并适当的修改参数以达到最佳状态。
度时使被测信号基本接近满量程值， 采取线性区域内中间某一
点温度的阻值作为固定电阻的值。它们分压后， ＡＤ 的输入电压 是 ＡＤ 的 输 入 电 压 范 围 一 半 。 在 ２５℃时 热 敏 电 阻 的 阻 值 为 １０ＫΩ， 所 以 选 取 固 定 电 阻 Ｒ 的 值 为 １０ＫΩ。 在 ０℃时 热 敏 电 阻 的 阻 值为 ３３．５５９０ＫΩ， 热 敏 电阻 两 端 电压 接 近 Ａ／Ｄ 输 入 电 压 的 上 限 ； 在 ８０℃时热 敏 电 阻的 阻 值 为 １．２２４２ＫΩ， 热 敏 电 阻 两 端 电 压接 近 Ａ／Ｄ 输 入电 压 的 下限 ０Ｖ。在 温 度线 性 化 较 好 的 区 域 内 ＳＰＣＥ０６１Ａ 的 Ａ／Ｄ 值都没有达到极限值。
术 化， 并进行 ４ 次 Ａ／Ｄ 转换， ＳＰＣＥ０６１Ａ 的 Ａ／Ｄ 转换 结 果 在高 １０
位 ， 每 次 将 其 移 入 低 １０ 位 再 计 算 ４ 次 平 均 值 作 为 ＡＤ 有 效 结
创 果返回； 为了提高准确度， 软件变量都采用浮点数， 采用数字滤
波， 计算完成后将温度值用语音报出来。由于在放音时播放函
４．１．３、Ａ／Ｄ 采集 ： 电 路采 用 ＳＰＣＥ０６１ＣＰＵ 内 置 的 ８ 通 道 １０ 位 ＡＤＣ 实现模拟电压到数字量的转换。如图 ２ 所示， 模拟电压
技 信号由 ＬＩＮＥ＿ＩＮ 通道输入， 采样输入由 ＩＯＡ６ 完成。系统扩展了
一个 按 键 Ｋ５， 接 于 ＩＯＡ４， 当 按 键 按 下 时 ， 就 进 行 Ａ／Ｄ 转 换 初 始
（郑州大学）支 长 义 程 志 平 焦 留 成
ＺＨＩ ＣＨＡＮＧＹＩ ＣＨＥＮＧ ＺＨＩＰ ＩＮＧ Ｊ ＩＡＯ ＬＩＵＣＨＥＮＧ
摘 要：根 据 设 计 要 求 ， 以 ＳＰＣＥ０６１Ａ 新 型 单 片 机 为 基 础 ， 通 过 对 温 度 采 样 信 号 分 析 研 究 ， 给 出 了 语 音 智 能 电 子 体 温 计 设 计 电
技 术 创 新
４ 系统硬件电路设计
语音智能电子体温计的原理框图如图 ２ 所示， 主要包括一 下几个部分：
１． 数据采样：温度 传 感器 的 电 压信 号 经 ＡＤ 转换 后 ， 换 算成 相应的温度值， 用于播报和存储。
２． 语 音 播 放：语 音 播 放 人 体 体 温 测 量 温 度 值 、存 储 温 度 值 和时间。
２ 基本功能要求
（１）电子测量体温， 在几秒内测得结果。 （２）语 音 报 出 测 量 体 温 值 。 （３）保 存 测 量 温 度 值 ， 同 时 保 存 相 应 的 时 间 ， 根 据 需 要 再 回 放 所 保 存 的 温 度 、时 间 。 （４）语音报时， 具有万年历功能。
３ 方案设计与论证
路， 测试结果表wk.baidu.com， 该电路较为理想。
关键词：ＳＰＣＥ０６１Ａ 单片机；电子体温计；语音播报
中 图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３０２
文献标识码：Ｂ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｓｏｕｎｄ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｆ－ ｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｇｌｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＰＣＥ０６１Ａ Ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：ＳＰＣＥ０６１Ａ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒ ｏｐｒ ｏｃｅｓｓｏｒ ，ｅｌｅｃｔｒ ｏｎｉｃ ｔｈｅｒ ｍｏｍｅｔｅｒ ，Ｓｏｕｎｄ ｒ ｅｐｏｒ ｔ
《Ｐ ＬＣ 技术应用 ２００ 例》
邮局订阅号： ８２－９４６ ３６０ 元 ／ 年 － １５３ －
传感器与仪器仪表
中文核心期刊 《微计算机信息》（测控自动化）２００７ 年第 ２３ 卷第 １－１ 期
３．３Ｖ 电 源 ， 当 温 度 改 变 时 ， Ｒｔ 阻 值 改 变 ， 其 两 端 的 电 压 随 之 改 变， 测量两端的电压， 通过以下公式求得温度值： Ｔ＝Ｔ０－ ＫＶｉｎ
图 １ 语音智能电子体温计的原理框图
图 ２ 采样电路 ４．１．４ 精密稳压电路： 为了保证测量值的准确性、稳定性， 在 电池供电时， 对采样电路的电源进行特别处理， 保证采样基准 保持稳定， 即 Ａ／Ｄ 的基准电压保持稳定。在该电路中， 使用超低 压差 、低 静态 电 流 的线 性 精 密稳 压 器 ＣＹＴ５２１８－ ２．５Ｖ， 电 路 如 图 ３ 所示。该芯片在 １ｍＡ 的负载时， 电压为 １ｍＶ ， 在 ５００ｍＡ 负载 时， 电 压 低于 ６００ｍＶ 。芯 片 还具 有 极 低的 静 态 电流（典 型 值 ＜
１ 引言
体温是观测人体机能是否正常的重要指标之一， 也是人体 生命活动的基本特征。在日常生活中， 在用水银体温计测量体 温时， 是通过读取刻读值来判断温度的高低。当光线较暗或年 纪较大， 就看不清或不能准确的读出体温计的读数； 同时在测 量时需要等待较长时间， 只有使水银温度计充分受热， 才能基 本准确反应其实际温度值， 水银温度计给测量者带来了诸多不 便。而语音智能电子体温计不仅克服了传统体温计的许多缺 陷， 它可以快速的进行体温测量， 而且以语音报出测量的体温 值； 同时可以将测量值保存起来， 具有记忆功能。具有较高的灵 敏度， 可以在几秒钟内测得结果， 对于视力不佳而无法读取数 值的人群或老年人显得更为重要。
支长义：副教授 硕士 基 金 项 目 ： 河 南 省 科 技 攻 关 项 目 （０４９６０５０９０４）
真、编 程 接口 ， 可 以 方便 实 现 在线 调 试 ， 这大 大 加 快了 系 统 的 开 发与调试。
测温传感器： 铂热电阻的物理化学性虽然能在高温和氧化 性介质中很稳定， 它能用作工业测温元件， 且此元件线性较好， 但反应相应的较慢。热敏电阻是一种新型半导体感温元件， 具 有 灵 敏 度 高 、体 积 小 、寿 命 长 等 特 点 。负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 具 有 负的温度特性， 当温度升高时， 电阻值减小； 当温度降低时， 电 阻值增大， 其阻温特性如图一所示。热敏电阻阻值—温度曲线 是非线性的， 在实际应用只使用其线性度较好的一段。本方案 选用的热敏电阻其线性度较好的一 段 是 —２０℃—８０℃， 精 度 为 １％。由于用于测量体温， 其范围是 ３４℃—４４℃， 因此， 具有 很 好 的线性度， 完全能达到测量要求。
单 片 机 选 择 ：采 用 常 规 单 片 机 如 ８９Ｃ５１ 实 现 ， 单 片 机 软 件 编 程 自 由 度 大 ， 可 用 编 程 实 现 各 种 控 制 ， 但 ８９Ｃ５１ 需 外 接 模 数 转换器来满足数据采样， 如果系统增加语音播放功能， 还需外 接语音芯片， 对外围电路来说， 比较复杂， 且软件实现也较麻 烦。另外， ５１ 单片机需要用仿真器来实现软硬件调 试 ， 较为 繁 琐。ＳＰＣＥ０６１Ａ 是继 μ’ｎＳＰ 系列产品 ＳＰＣＥ５００Ａ 等 之 后凌 阳 科 技 推 出 的 又 一 个 １６ 位 结 构 的 微 控 制 器 ， 此 单 片 机 内 置 ８ 路 ＡＤＣ，２ 路 ＤＡＣ，且 集 成 开 发 环 境 中 ， 配 有 很 多 语 音 播 放 函 数 ， 用 ＳＰＣＥ０６１Ａ 实现语音播放极为 方 便 。另外 ， 该 芯 片内 置 在 线仿
测试环 境： 环 境 温 度 ２８ 摄 氏 度 ， 测试 仪 器： 数字 万 用 表； 温 度计 ０－ － － １００ 摄氏度； 热源（水）； 秒表
－ １５４ － ３６０元 ／ 年 邮局订阅号： ８２－９４６
《现场总线技术应用 ２００ 例》
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传感器与仪器仪表
测试方法： 采用温度计同时测量水温变化情况， 得出系统 温差指标。
４．１ 主要电路的设计 ４．１．１ ＰＵ： 本 系 统 采 用 ＳＰＣＥ０６１Ａ 芯 片 作 为 核 心 部 件 ， ＳＰＣＥ０６１Ａ 内部带有 ８ 路 ＡＤＣ 和 ２ 路的 ＤＡＣ，３２ 个 ＩＯ 口 ， 内置 ３２Ｋ 字 闪 存和 ２Ｋ 字 的 静态 存 储 器。用 来 实 现体 温 测 量资 源 已 足够使用。 ４．１．２ 感器 ： 温 度 传 感 器 使 用 ３Ｎ５０３ 精 密 热 敏 电 阻 ， 采 样 电 路硬件连接如图 ３ 所示。将热敏电阻 Ｒｔ 与固定电阻 Ｒ 串联， 接
图 ５ 键盘电路设计
５ 软件设计
程 序 采 用 模 块 化 设 计 。整 个 程 序 分 为 三 个 部 分 ： 主 程 序 、 子 程 序 和 中 断 服 务 程 序 。下 面 说 明 主 程 序 框 图 和 中 断 服 务 程 序框图。
１．主程序： 主程序用 Ｃ 编制。它主要完成系统初始化、温度 时间的播报和时间日期的调整等如图 ６。
您的论文得到两院院士关注 文章编号：１００８－ ０５７０（２００７）０１－ １－ ０１５３－ ０３
传感器与仪器仪表
语音智能电子体温计设计
Ｄｅ ｓ ｉｇ ｎ ｏ ｆ Ｉｎ ｔｅ ｌｌｉｇ ｅ ｎ ｔ Ｆｕ ｎ ｃｔｉｏ ｎ ｓ Ｅｌｅ ｃｔｒｏ ｎ ｉｃ Ｔｈ ｅ ｒｍ ｏ ｍ ｅ ｔｅ ｒ ｗ ｉｔｈ Ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ
１００ｕＡ ） ， 当 ＥＮ ＰＩＮ＝Ｌｏｗ 时 更 可 以 使 芯 片 的 Ｓｔａｎｄｂｙ 电 流 低 于 １ｕＡ ， 延 长 电 池 的 工 作 时 间 。 芯 片 具 有 过 流 保 护 、温 度 保护功能。
４．１．５ 音 频 输 出 电 路 ： 音 频 输 出 电 路 如 图 ４ 所 示 ， 音 频 的 输 出是通过 ＳＰＹ００３０ 功率放大， 驱动喇叭， 完成语音播放。
３． 键 盘 设 定：用 于 温 度 测 量 、存 储 、报 时 、校 时 等 共 六 个 按 键。 ＫＥＹ１： 校时， 为复用按键， 可进行年、月、日、时、分、秒的调 整 ； ＫＥＹ２、ＫＥＹ３： 设 置 校 时 的 加 、减 ； ＫＥＹ４： 报 时 ， 为 复 用 按 键 ； ＫＥＹ５：温 度 语 音 播 报 ， 为 复 用 按 键 ； ＫＥＹ６：保 存 温 度 ； ＫＥＹ７： 复 位 键 ； ＫＥＹ８：电 源 开 关 键 。 系 统 上 电 后 ， 自 动 进 行 初 始 化 ， 按 ＫＥＹ５ 后， 系统开始测温， 并语音播报温度测量值。
图 ３ Ａ／Ｄ 采集精密稳压电源
图 ４ 音频输出电路 ４．１．６ 键盘设置电路： 语音智能电子体温计采用多个复用键 盘， 共 有 ７ 个键 ， 如 图 ５ 所示 。ＩＯＡ０ 接 ＫＥＹ１，ＩＯＡ１ 接 ＫＥＹ２， ＩＯＡ２ 接 ＫＥＹ３， ＩＯＡ３ 接 ＫＥＹ４，ＩＯＡ４ 接 ＫＥＹ５，ＩＯＡ５ 接 ＫＥＹ６。
２．中断程序： 中断程序包括键盘唤醒中断和实时钟中断 在无按键的情况下， 系统进入睡眠状态， 以节省功耗。当有 键按下时， 系统唤醒， 并开始扫描键盘。其程序框图 ７ 如所示。 ３．子程序模块： 子程序模块主要包括采样子程 序 、播报 子 程 序 、语 音 驱 动 子 程 序 等 。
６ 调试方法及测试结果
其中： Ｔ－ 被测温度。 Ｔ０－ 与热敏电阻特性有关的温度参数。 Ｋ－ 与热敏电阻特性有关的系数。 Ｖｉｎ－ 热敏电阻两端的电压。 选用负温度系数热敏电阻 ＣＷＦ５６， 其线性化较好的 一 段是 在－ ２０℃￣８０℃。固 定电 阻 Ｒ 阻 值的 选 取 依 据 ： 在 热 敏 电 阻 线 性 化较好的范围内， 根据其阻稳特性， 为了在最高温度和最低温
新 数 会 改 变 一 些 参 数， 为 稳 定 期 间 ， 在 每 次 Ａ／Ｄ 转 换 前 都 做 一 次
初始化。
由于 每 个热 敏 电 阻的 特 性 并非 一 样 、与热 敏 电 阻串 联 的 固
定电阻不准确等原因， 每支温度计在整个测量范围内至少要 ５ 点进行校正， 并适当的修改参数以达到最佳状态。
度时使被测信号基本接近满量程值， 采取线性区域内中间某一
点温度的阻值作为固定电阻的值。它们分压后， ＡＤ 的输入电压 是 ＡＤ 的 输 入 电 压 范 围 一 半 。 在 ２５℃时 热 敏 电 阻 的 阻 值 为 １０ＫΩ， 所 以 选 取 固 定 电 阻 Ｒ 的 值 为 １０ＫΩ。 在 ０℃时 热 敏 电 阻 的 阻 值为 ３３．５５９０ＫΩ， 热 敏 电阻 两 端 电压 接 近 Ａ／Ｄ 输 入 电 压 的 上 限 ； 在 ８０℃时热 敏 电 阻的 阻 值 为 １．２２４２ＫΩ， 热 敏 电 阻 两 端 电 压接 近 Ａ／Ｄ 输 入电 压 的 下限 ０Ｖ。在 温 度线 性 化 较 好 的 区 域 内 ＳＰＣＥ０６１Ａ 的 Ａ／Ｄ 值都没有达到极限值。
术 化， 并进行 ４ 次 Ａ／Ｄ 转换， ＳＰＣＥ０６１Ａ 的 Ａ／Ｄ 转换 结 果 在高 １０
位 ， 每 次 将 其 移 入 低 １０ 位 再 计 算 ４ 次 平 均 值 作 为 ＡＤ 有 效 结
创 果返回； 为了提高准确度， 软件变量都采用浮点数， 采用数字滤
波， 计算完成后将温度值用语音报出来。由于在放音时播放函
４．１．３、Ａ／Ｄ 采集 ： 电 路采 用 ＳＰＣＥ０６１ＣＰＵ 内 置 的 ８ 通 道 １０ 位 ＡＤＣ 实现模拟电压到数字量的转换。如图 ２ 所示， 模拟电压
技 信号由 ＬＩＮＥ＿ＩＮ 通道输入， 采样输入由 ＩＯＡ６ 完成。系统扩展了
一个 按 键 Ｋ５， 接 于 ＩＯＡ４， 当 按 键 按 下 时 ， 就 进 行 Ａ／Ｄ 转 换 初 始
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ＺＨＩ ＣＨＡＮＧＹＩ ＣＨＥＮＧ ＺＨＩＰ ＩＮＧ Ｊ ＩＡＯ ＬＩＵＣＨＥＮＧ
摘 要：根 据 设 计 要 求 ， 以 ＳＰＣＥ０６１Ａ 新 型 单 片 机 为 基 础 ， 通 过 对 温 度 采 样 信 号 分 析 研 究 ， 给 出 了 语 音 智 能 电 子 体 温 计 设 计 电
技 术 创 新
４ 系统硬件电路设计
语音智能电子体温计的原理框图如图 ２ 所示， 主要包括一 下几个部分：
１． 数据采样：温度 传 感器 的 电 压信 号 经 ＡＤ 转换 后 ， 换 算成 相应的温度值， 用于播报和存储。
２． 语 音 播 放：语 音 播 放 人 体 体 温 测 量 温 度 值 、存 储 温 度 值 和时间。
２ 基本功能要求
（１）电子测量体温， 在几秒内测得结果。 （２）语 音 报 出 测 量 体 温 值 。 （３）保 存 测 量 温 度 值 ， 同 时 保 存 相 应 的 时 间 ， 根 据 需 要 再 回 放 所 保 存 的 温 度 、时 间 。 （４）语音报时， 具有万年历功能。
３ 方案设计与论证
路， 测试结果表wk.baidu.com， 该电路较为理想。
关键词：ＳＰＣＥ０６１Ａ 单片机；电子体温计；语音播报
中 图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３０２
文献标识码：Ｂ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｓｏｕｎｄ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｆ－ ｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｇｌｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＰＣＥ０６１Ａ Ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：ＳＰＣＥ０６１Ａ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒ ｏｐｒ ｏｃｅｓｓｏｒ ，ｅｌｅｃｔｒ ｏｎｉｃ ｔｈｅｒ ｍｏｍｅｔｅｒ ，Ｓｏｕｎｄ ｒ ｅｐｏｒ ｔ
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传感器与仪器仪表
中文核心期刊 《微计算机信息》（测控自动化）２００７ 年第 ２３ 卷第 １－１ 期
３．３Ｖ 电 源 ， 当 温 度 改 变 时 ， Ｒｔ 阻 值 改 变 ， 其 两 端 的 电 压 随 之 改 变， 测量两端的电压， 通过以下公式求得温度值： Ｔ＝Ｔ０－ ＫＶｉｎ
图 １ 语音智能电子体温计的原理框图
图 ２ 采样电路 ４．１．４ 精密稳压电路： 为了保证测量值的准确性、稳定性， 在 电池供电时， 对采样电路的电源进行特别处理， 保证采样基准 保持稳定， 即 Ａ／Ｄ 的基准电压保持稳定。在该电路中， 使用超低 压差 、低 静态 电 流 的线 性 精 密稳 压 器 ＣＹＴ５２１８－ ２．５Ｖ， 电 路 如 图 ３ 所示。该芯片在 １ｍＡ 的负载时， 电压为 １ｍＶ ， 在 ５００ｍＡ 负载 时， 电 压 低于 ６００ｍＶ 。芯 片 还具 有 极 低的 静 态 电流（典 型 值 ＜
１ 引言
体温是观测人体机能是否正常的重要指标之一， 也是人体 生命活动的基本特征。在日常生活中， 在用水银体温计测量体 温时， 是通过读取刻读值来判断温度的高低。当光线较暗或年 纪较大， 就看不清或不能准确的读出体温计的读数； 同时在测 量时需要等待较长时间， 只有使水银温度计充分受热， 才能基 本准确反应其实际温度值， 水银温度计给测量者带来了诸多不 便。而语音智能电子体温计不仅克服了传统体温计的许多缺 陷， 它可以快速的进行体温测量， 而且以语音报出测量的体温 值； 同时可以将测量值保存起来， 具有记忆功能。具有较高的灵 敏度， 可以在几秒钟内测得结果， 对于视力不佳而无法读取数 值的人群或老年人显得更为重要。
支长义：副教授 硕士 基 金 项 目 ： 河 南 省 科 技 攻 关 项 目 （０４９６０５０９０４）
真、编 程 接口 ， 可 以 方便 实 现 在线 调 试 ， 这大 大 加 快了 系 统 的 开 发与调试。
测温传感器： 铂热电阻的物理化学性虽然能在高温和氧化 性介质中很稳定， 它能用作工业测温元件， 且此元件线性较好， 但反应相应的较慢。热敏电阻是一种新型半导体感温元件， 具 有 灵 敏 度 高 、体 积 小 、寿 命 长 等 特 点 。负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 具 有 负的温度特性， 当温度升高时， 电阻值减小； 当温度降低时， 电 阻值增大， 其阻温特性如图一所示。热敏电阻阻值—温度曲线 是非线性的， 在实际应用只使用其线性度较好的一段。本方案 选用的热敏电阻其线性度较好的一 段 是 —２０℃—８０℃， 精 度 为 １％。由于用于测量体温， 其范围是 ３４℃—４４℃， 因此， 具有 很 好 的线性度， 完全能达到测量要求。
单 片 机 选 择 ：采 用 常 规 单 片 机 如 ８９Ｃ５１ 实 现 ， 单 片 机 软 件 编 程 自 由 度 大 ， 可 用 编 程 实 现 各 种 控 制 ， 但 ８９Ｃ５１ 需 外 接 模 数 转换器来满足数据采样， 如果系统增加语音播放功能， 还需外 接语音芯片， 对外围电路来说， 比较复杂， 且软件实现也较麻 烦。另外， ５１ 单片机需要用仿真器来实现软硬件调 试 ， 较为 繁 琐。ＳＰＣＥ０６１Ａ 是继 μ’ｎＳＰ 系列产品 ＳＰＣＥ５００Ａ 等 之 后凌 阳 科 技 推 出 的 又 一 个 １６ 位 结 构 的 微 控 制 器 ， 此 单 片 机 内 置 ８ 路 ＡＤＣ，２ 路 ＤＡＣ，且 集 成 开 发 环 境 中 ， 配 有 很 多 语 音 播 放 函 数 ， 用 ＳＰＣＥ０６１Ａ 实现语音播放极为 方 便 。另外 ， 该 芯 片内 置 在 线仿
测试环 境： 环 境 温 度 ２８ 摄 氏 度 ， 测试 仪 器： 数字 万 用 表； 温 度计 ０－ － － １００ 摄氏度； 热源（水）； 秒表
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测试方法： 采用温度计同时测量水温变化情况， 得出系统 温差指标。
４．１ 主要电路的设计 ４．１．１ ＰＵ： 本 系 统 采 用 ＳＰＣＥ０６１Ａ 芯 片 作 为 核 心 部 件 ， ＳＰＣＥ０６１Ａ 内部带有 ８ 路 ＡＤＣ 和 ２ 路的 ＤＡＣ，３２ 个 ＩＯ 口 ， 内置 ３２Ｋ 字 闪 存和 ２Ｋ 字 的 静态 存 储 器。用 来 实 现体 温 测 量资 源 已 足够使用。 ４．１．２ 感器 ： 温 度 传 感 器 使 用 ３Ｎ５０３ 精 密 热 敏 电 阻 ， 采 样 电 路硬件连接如图 ３ 所示。将热敏电阻 Ｒｔ 与固定电阻 Ｒ 串联， 接
图 ５ 键盘电路设计
５ 软件设计
程 序 采 用 模 块 化 设 计 。整 个 程 序 分 为 三 个 部 分 ： 主 程 序 、 子 程 序 和 中 断 服 务 程 序 。下 面 说 明 主 程 序 框 图 和 中 断 服 务 程 序框图。
１．主程序： 主程序用 Ｃ 编制。它主要完成系统初始化、温度 时间的播报和时间日期的调整等如图 ６。
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传感器与仪器仪表
语音智能电子体温计设计
Ｄｅ ｓ ｉｇ ｎ ｏ ｆ Ｉｎ ｔｅ ｌｌｉｇ ｅ ｎ ｔ Ｆｕ ｎ ｃｔｉｏ ｎ ｓ Ｅｌｅ ｃｔｒｏ ｎ ｉｃ Ｔｈ ｅ ｒｍ ｏ ｍ ｅ ｔｅ ｒ ｗ ｉｔｈ Ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ
１００ｕＡ ） ， 当 ＥＮ ＰＩＮ＝Ｌｏｗ 时 更 可 以 使 芯 片 的 Ｓｔａｎｄｂｙ 电 流 低 于 １ｕＡ ， 延 长 电 池 的 工 作 时 间 。 芯 片 具 有 过 流 保 护 、温 度 保护功能。
４．１．５ 音 频 输 出 电 路 ： 音 频 输 出 电 路 如 图 ４ 所 示 ， 音 频 的 输 出是通过 ＳＰＹ００３０ 功率放大， 驱动喇叭， 完成语音播放。
３． 键 盘 设 定：用 于 温 度 测 量 、存 储 、报 时 、校 时 等 共 六 个 按 键。 ＫＥＹ１： 校时， 为复用按键， 可进行年、月、日、时、分、秒的调 整 ； ＫＥＹ２、ＫＥＹ３： 设 置 校 时 的 加 、减 ； ＫＥＹ４： 报 时 ， 为 复 用 按 键 ； ＫＥＹ５：温 度 语 音 播 报 ， 为 复 用 按 键 ； ＫＥＹ６：保 存 温 度 ； ＫＥＹ７： 复 位 键 ； ＫＥＹ８：电 源 开 关 键 。 系 统 上 电 后 ， 自 动 进 行 初 始 化 ， 按 ＫＥＹ５ 后， 系统开始测温， 并语音播报温度测量值。
图 ３ Ａ／Ｄ 采集精密稳压电源
图 ４ 音频输出电路 ４．１．６ 键盘设置电路： 语音智能电子体温计采用多个复用键 盘， 共 有 ７ 个键 ， 如 图 ５ 所示 。ＩＯＡ０ 接 ＫＥＹ１，ＩＯＡ１ 接 ＫＥＹ２， ＩＯＡ２ 接 ＫＥＹ３， ＩＯＡ３ 接 ＫＥＹ４，ＩＯＡ４ 接 ＫＥＹ５，ＩＯＡ５ 接 ＫＥＹ６。
２．中断程序： 中断程序包括键盘唤醒中断和实时钟中断 在无按键的情况下， 系统进入睡眠状态， 以节省功耗。当有 键按下时， 系统唤醒， 并开始扫描键盘。其程序框图 ７ 如所示。 ３．子程序模块： 子程序模块主要包括采样子程 序 、播报 子 程 序 、语 音 驱 动 子 程 序 等 。
６ 调试方法及测试结果