数字式智能语音温度计设计

河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告

数字式智能语音温度计

设计人：开放实验室入室人员

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目录

0 前言 (1)

1系统组成与功能 (1)

1.1 系统组成 (1)

1.1.1 STC89C52单片机 (1)

1.1.2 74LS138译码器芯片 (2)

1.1.3 DS18B20测温传感器 (3)

1.1.4 四位一体七段数码管 (3)

1.1.5 WT588D语音芯片 (4)

1.2 系统功能 (6)

2系统原理 (5)

2.1系统仿真图 (6)

2.2 实物照片 (6)

3程序流程图 (7)

4具体程序代码 (8)

5结论 (11)

6 扩展部分设计心得 (12)

参考文献 (13)

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数字式智能语音温度计

0 前言

LED 数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp 来表示。当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。如：显示一个“2”字，那么应当是a 亮b 亮g 亮e 亮d 亮f 不亮c 不亮dp 不亮。LED 数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V 左右，电流不超过30mA 。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED 数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 。

在本学期的单片机在项目设计中，我们两人一组共同讨论并设计出了一种基于单片机控制的LED 数码智能语音温度计，并最终在老师指导下完成了实际的成品，调试后能实现了预期的功能。同时我们在实现其基本功能的基础上进行了一定程度的功能扩展。

1系统组成与功能

1.1 系统组成

本系统主要有STC89C52单片机、按键、74LS138译码器芯片、DS18B20测温传感器、四位一体七段数码管、WT588D 语音芯片等元件组成。

1.1.1 STC89C52单片机

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O

口线，看门狗定时器，内置4KB

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EEPROM ，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz ，6T/12T 可选。

其引脚图如图1—1所示。

1.1.2 74LS138译码器芯片

74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式。

其工作原理如下：

1.当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。

2.利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。

3.若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。

(a) (b)

图1—2 (a)74LS138引脚图 (b)74LS138实物图

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1.1.3 DS18B20测温传感器

DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口，必须在先完成ROM 设定，否则记忆和控制功能将无法使用。若指令成功地使DS18B20完成温度测量，数据存储在DS18B20的存储器。一个控制功能指挥指示DS18B20的演出测温。测量结果将被放置在DS18B20内存中，并可以让阅读发出记忆功能的指挥，阅读内容的片上存储器。温度报警触发器TH 和TL 都有一字节EEPROM 的数据。如果DS18B20不使用报警检查指令，这些寄存器可作为一般的用户记忆用途。在片上还载有配置字节以理想的解决温度数字转换。写TH,TL 指令以及配置字节利用一个记忆功能的指令完成。通过缓存器读寄存器。所有数据的读，写都是从最低位开始。

图1—3 DS18B20实物及简易使用接线图

1.1.4 四位一体七段数码管

本设计用到四位一体七段数码管1个，其原理与单个的数码管显示原理 相同。四位一体的数码管共12个引脚。A-dp

八个引脚对应八根数据线，控