多功能语音温度计的设计 开题报告
具有语音播报功能的数字温度计设计
具有语音播报功能的数字温度计设计摘要:本课题针对普通温度计无法播报、灵敏度低、读数不易识别等特点,提出了具有语音播报功能的数字式温度计的设计方案。
选用AT89C51为主控芯片进行温度信号采集、数据处理和语音播放等控制,选用DS18B20对环境温度进行采集,ISD1760进行语音存储与播放,通过ZLG7290实现按键控制,使用128*64液晶来显示温度,时钟芯片PCF8563实现定时功能,以上构建了硬件电路。
该语音温度计测量范围为-25~60℃,误差为±0.5℃,该语音温度计测温速度快,读数方便,语音清晰,语音可定时播报,可广泛用于家庭生活,工厂,实验室等场合。
关键词:AT89C51;语音播报;数字式温度计The design of digital thermometer with speech functionAbstract:The topic for the ordinary thermometer can’t broadcast, low sensitivity, reading is not easy to identify the characteristics, puts forward a design scheme of the digital thermometer with voice broadcast function. Using AT89C51 as the main control chip for temperature signal collecting, data processing and voice playback control, use DS18B20 to collect the environmental temperature, ISD1760 for voice storage and display, through the ZLG7290 to realization control of buttons, the use of 128*64 LCD to display the temperature, the clock chip PCF8563 to realize the timing function, all those set up the construction of the circuit system. The voice thermometer measuring range is -25 ~ 60 ℃, error is ±0.5 ℃. This kind of voice thermometer measurement temperature is fast, else broadcast is convenient, clear voice, and the broadcast can be timing, so this kind of thermometer can be widely used in families, factories, laboratories and other occasions.Key words: AT89C51; voice broadcast; digital thermometer目录第1章绪论 (1)1.1选题目的和意义: (1)1.2本课题在国内外的研究状况及发展趋势: (1)1.3 本课题主要讨论问题 (1)第2章方案选择与论证 (3)2.1系统的总体设计思路 (3)2.2核心控制CPU模块 (3)2.3温度采集模块 (4)2.4显示模块和键盘控制 (4)2.5语音播报模块 (5)2.6时钟芯片模块 (6)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1核心控制CPU的介绍 (8)3.1.1 AT89C51的功能描述 (8)3.1.2 AT89C51管脚功能 (8)3.1.3 AT89C51系统资源的分配 (10)3.2温度传感器模块 (10)3.2.1 DS18B20的功能描述 (10)3.2.2 DS18B20的特点 (10)3.2.3 DS18B20的测温原理 (11)3.2.4 DS18B20与A T89C51的接口电路设计 (13)3.3语音播报模块 (13)3.3.1 ISD1760语音模块功能描述 (13)3.3.2 ISD1760各引脚功能描述 (14)3.3.3 ISD1760语音芯片录放音电路设计 (16)3.4显示电路 (18)3.4.1 LCD12864液晶模块的功能描述 (18)3.4.2 LCD12864液晶显示模块与A T89C51接口电路设计 (18)3.5键盘以及定时电路 (19)3.5.1 ZLG7290的功能描述 (19)3.5.2 ZLG7290的原理及硬件接口电路设计 (20)第4章系统的软件设计 (21)4.1系统的主程序设计 (21)4.2测量温度子程序 (22)4.3 ISD1760语音播报子程序 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 总电路图 (27)附录2 系统主程序 (28)附录3 测量温度子程序 (29)附录4 ISD1760语音播报子程序 (30)附录5 英文文献原文及翻译 (31)第1章绪论1.1选题目的和意义:温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究合适的测温方法和测温装置具有重要的意义。
多功能语音温度计的设计 开题报告
毕业设计开题报告选题:多功能语音温度计应用电子技术教育111班蔡圣阳 11440118 一、选题依据1.课题背景自单片机问世以来,其性能得到了不断提高和完善。
由于其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
当下,单片机的潜力越来越得到人们的重视。
特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低、使用的温度范围大、抗干扰能力强,能满足一些特殊应用场合的需求,从而更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促进单片机性能的研究和发展。
而现在单片机在生活生产方面的应用也开始步入正轨。
因此,随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的便利也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。
温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。
测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。
最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银玻璃温度计,酒精温度计,热电偶或热电阻温度计等。
它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
但由于传统温度计测量时间长、读数不方便,经常会产生一些时间上的误差。
因此,在科技突飞猛进的当下,传统的温度计已经满足不了人们日常生活生产的需求。
在人们对温度计要求不断提高的情况下,各国专家都在有针对性地竞相开发各种新型温度传感器及特殊、实用测温技术,如采用光纤、激光及遥感或存储等技术的新型温度计已经实用化,而利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计便是其中的一种。
利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计可以直接测量温度,得到温度的数字值,既简单方便,又直观准确。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有测温范围广、测温准确的优点,并且其输出温度采用数字显示,读数方便。
智能体温计开题报告
智能体温计开题报告智能体温计开题报告一、引言在当前全球新冠疫情的背景下,体温监测成为了一项至关重要的工作。
传统的体温计需要接触人体皮肤,存在交叉感染的风险。
因此,开发一种能够实时监测体温并且无需接触人体的智能体温计成为了一个迫切的需求。
本文将探讨智能体温计的开发和应用。
二、技术原理智能体温计的核心技术是红外测温技术。
红外测温技术利用物体辐射出的红外线来测量其表面温度。
智能体温计通过红外传感器感知人体发出的红外线,然后将其转化为数字信号进行处理,最终得出人体的体温数据。
相比传统的体温计,智能体温计无需接触人体,大大降低了感染的风险。
三、功能特点1. 非接触式测温:智能体温计通过红外测温技术实现了非接触式测温,避免了交叉感染的风险。
2. 实时监测:智能体温计能够实时监测体温,并将数据传输到手机或电脑等设备上,方便用户进行记录和分析。
3. 数据分析和预警:智能体温计配备了智能算法,能够对体温数据进行分析,并在发现异常情况时及时发出预警,提醒用户采取相应的措施。
4. 多平台应用:智能体温计可以与手机、电脑等设备进行连接,通过APP或软件进行数据管理和分享,方便用户随时随地进行体温监测。
四、市场需求与前景随着全球疫情的爆发,人们对体温监测的需求越来越高。
传统的体温计存在使用不便、感染风险等问题,而智能体温计能够解决这些问题,具有广阔的市场前景。
尤其是在公共场所、医疗机构、学校等需要大规模体温监测的场景下,智能体温计将发挥重要作用。
五、挑战与解决方案1. 精确性:智能体温计的测温精确性是一个关键问题。
为了提高精确性,可以采用多点测温、温度校准等技术手段,并进行严格的质量控制。
2. 数据安全:智能体温计涉及到用户的个人隐私和健康数据,因此数据安全是一个重要的挑战。
可以采用数据加密、权限管理等措施来保护用户数据的安全。
3. 用户接受度:智能体温计是一种新兴的产品,用户对其接受度可能存在一定的阻力。
可以通过宣传推广、提供用户友好的界面和操作方式等方式来提高用户的接受度。
简易设计基于单片机的语音温度计
简易设计基于单片机的语音温度计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在日常生活中,温度计是一种常用的测量温度的工具。
而随着科技的发展,基于单片机的温度计设计也成为了一种新的趋势。
今天,我们就来介绍一种简易设计基于单片机的语音温度计。
一、设计思路我们的语音温度计设计思路是利用单片机来读取温度传感器所采集到的温度值,并通过语音模块来将温度值转换成语音输出。
用户可以直接通过语音来获取当前温度,从而实现便捷的测温功能。
二、硬件设计在硬件设计方面,我们使用温度传感器来采集环境温度,并将采集到的数据传输给单片机进行处理。
我们还需要加入语音模块,将处理后的温度数据转换成语音输出。
整个设计中,单片机起着核心的作用,负责数据的处理和控制。
三、软件设计在软件设计方面,我们需要编写单片机的程序来实现温度数据的读取和处理,以及语音输出的控制。
具体来说,我们需要编写温度传感器的驱动程序和数据处理程序,以及语音模块的控制程序。
还需要考虑用户的交互设计,使得用户可以通过简单的语音指令来获取所需的温度信息。
四、功能实现通过以上的硬件和软件设计,我们实现了一款简易的基于单片机的语音温度计。
用户只需要触发语音模块,就可以通过语音输出得知当前的温度。
这种设计不仅减轻了用户的操作负担,还提升了测温的便捷性。
五、应用价值这种基于单片机的语音温度计具有广泛的应用价值。
在家庭生活中,用户可以轻松地获取室内外的温度信息,为生活提供便利。
在工业领域,可以用于监控生产环境的温度变化,保障生产的质量和安全。
这种设计还可以用于医疗领域,帮助医生和护士及时监测病人的体温。
基于单片机的语音温度计在实现简单的功能的也带来了便捷和实用的用户体验。
未来,随着科技的不断发展,更多基于单片机的智能温度计设计将不断涌现,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
第二篇示例:简易设计基于单片机的语音温度计随着科技的不断发展,智能设备在人们生活中扮演着越来越重要的角色。
智能家居设备、智能手机等产品在人们的日常生活中起到了极大的便利作用。
带语音播报的温湿度仪【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化带语音播报的温湿度仪一、课题研究意义及现状温湿度对人们的日常生活十分重要,尤其在食品、医药、生产行业中,它的作用就更加的突出了。
随着生产的发展, 对自动控制技术提出了更高的要求, 在许多生产领域(烟草、食品加工、轻纺、空调等) 需要对温湿度控制的场合越来越多, 越来越复杂, 提出的要求也越来越高, 如精度、能耗等。
要满足这些要求, 常规的控制仪表及简单的控制方式已很难达到, 只有到了计算机技术高速发展的今天才能实现。
各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。
例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。
制药行业里也基本如此。
而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。
值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。
各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。
但是测量湿度要比测量温度更复杂,这是因为温度是个独立的被测量,而湿度却受大气压强和温度的影响。
目前,温湿度测量领域的新技术不断涌现,新产品也层出不穷。
主要表现在以下两方面:(1)温湿度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展,为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件;(2)在温湿度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等项新技术。
因此,智能化、人性化以及自动化的温湿度仪是未来仪表发展的必然趋势。
二、课题研究的主要内容和预期目标本课题利用数字温湿度传感器、点阵彩显模块、51单片机来实现温度、湿度的采集,显示,报警等功能,数字温湿度传感器主要采用串行总线式集成传感器。
语音播报温度计设计说明
指导教师:冷碧晶 教研室主任:昂勤树
目录(黑体四号加粗)
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。
硬件制作、焊接、测试。
9~12周
软件的调试
完成系统功能,调试系统运行的状况。
13~16周
软硬件的完善
对不完善的地方进行适当答辩。
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
STC89C52芯片为控制核心,STC89C52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,测量温度围为:-20~110℃,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。
语音温度计设计报告
语音温度计项目设计1 设计要求利用所学的电子电路、单片机、计算机方面的有关知识,设计语音温度计。
以AT89S51单片机为核心,用DS18B20数字温度传感器来采集环境温度,用数码管显示,测量范围为:0-100摄氏度,能够使用语音芯片来实现语音报温并且能够记录和修改报警温度值。
2 设计基本原理本次设计题目为语音温度计的设计,因为要用单片机去完成程序控制,以及数据转换,故外围电路设计起来就比较简单,具体说来整个硬件设计大体有如下几个部分:核心控制CPU,环境温度采集,数码管显示,语音播报, 键盘以及超量报警。
所以设计的重点也就转移到程序设计上来。
硬件电路的系统框图如图 1 所示:图1 语音温度计设计的系统框图3. 设计方案3.1 系统电路的硬件设计系统电路的硬件电路图如图2所示:图2 系统电路图由前面图1的系统框图可以知道电路的设计大概就是分为5部分,即核心控制CPU、键盘、温度采集、语音录放以及显示电路。
以下将分别介绍各个模块的工作原理,以及在整个电路种的接口的电路。
3.1.2键盘控制模块在单片及应用系统中,为了控制系统的工作状态以及向系统中输入数据,应用系统应该设有按键或键盘。
例如复位用复位按键,功能转换用功能键以及数据输入用数字键盘等。
单片机应用系统中除了复位按键有专门的复位电路,以及专一的复位功能外,其他按键或键盘都是以开关状态来设置功能或输入数据的。
因此,这些开关不只是简单的用于电平输入。
当所设的功能键或数字键按下时,计算机应用系统应完成该键所设的功能。
因此,键信息输入是与软件结构密切相应的过程。
对某些应用系统来说,键输入程序是整个键盘控制应用系统的核心。
图4就是单片机键扫描框图:对于一组键,或一个键盘,总有一个接口电路与CPU相连。
通过软件了解键输入信息,CPU可以采用中断的方式或查询方式了解有无按键按下并检查是哪一个键按下,当有键按下时,执行该键的功能程序。
键输入接口与软件应可靠而快速的实现键信息输入与键功能任务。
(精选文档)语音播报温度表设计
农业方面。本设计可解决工程中除工业常见问题外的产品价格问题。本系统温度控制精确,可实时监测温度,并节省大量的人力资源,在诸如户外大棚生产中,避免人力长期守候监测温度的窘境。此外,现在工业生产中的相关系统结构复杂,价格昂贵,无法在农业生产中广泛推广[4];而此系统在保证应有功能的基础上价格合理,操作方便,模块化设计决定本系统可根据需要添减硬件,达到效率最大化的效果。
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
开题报告
设计题目:语音播报温度表设计
学生姓名:周博海
学院名称:电气与信息工程学院
专业名称:电子信息工程
班级名称:电子0641
学 号:0604451142指导教师:倪虹霞教师职 Nhomakorabea:副教授
学 历:大学本科
2010年 4月30日
开题报告
一、选题依据
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
开题报告
显得更为重要[5]。
此外,本设计可灵活调试,结合其他技术解决更多工程中的问题。如结合红外技术应用于交通、安检中,或结合其他类传感器应用于湿度、光照度的检测中等。
3.设计拟应用的文献综述
本设计是具有语音播报功能的电子温度表。文献[6]详细说明了电子温度表测温元件由热电偶、热敏电阻,到单线集成温度传感器的发展历程,阐述了软硬件模块化设计理念。并提出通过硬件自带功能设计系统,进而简化电路的观点。
AT89S52智能语音温度计的设计 精品
题目:基于AT89S52智能语音温度计的设计1 引言21世纪是人类全面进入信息电子化的时代,现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
随着人类探知领域和空间的拓展,使得人们需要获得的电子信息种类日益增加,需要信息传递的速度加快,信息处理能力增强,因此要求与此相对应的信息采集技术――传感技术必须跟上信息化发展的需要。
传感器技术是人类探知自然界信息的触觉,为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据。
它属于信息技术的前沿尖端产品,尤其温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量居各种传感器之首。
近百年来,温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:(1)传统的分立式温度传感器 (含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。
作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感技术,将是二十一世纪世界各国在高新技术发展方面争夺的一个重要领域。
2 设计要求1.显示当前日期、时间、温度。
2.当测量温度超过设定温度时,启动报警模块报警。
3.手动实时播报温度,时间。
4.温度显示稳定,误差≤±1℃。
3 方案论证分析本题,根据设计要求先确定了本系统的整体设计原理框图如图所示图3.1 原理框图 温度采集 键盘控制微控制 器模块 显示模块 报警模块 语音录放电源模块3.1 电源模块方案一:采用三只干电池作为电源。
该方案的优点是设计简明扼要,成本低;缺点是输出功率不高,只能勉强驱动单片机,适合小电流负载。
而且在整个系统工作中,电压会随着时间的推移不断降低,进而出现死机等情况。
方案二:采用独立的稳压电源。
电源的稳压的特性较好,能够保证整个系统稳定工作。
综上分析,为使系统调试方便,能够稳定工作,必须有可靠电源,所以决定选择第二种方案。
3.2 温度传感器模块方案一:AD590是单片集成的敏感电流源,激励电压在+4V—+30V间选择,其测量范围为-55摄氏度-150摄氏度,所输出的电流数值(微安数)等于绝对温度K的数值。
多功能电子测温计的设计开题报告
毕业设计开题报告工业设计多功能电子测温计的设计一、选题的背景、意义由于目前生活节奏加快,很多人都忽视了自己的健康状况,透支自己体力,超压力、工作超时、身体超累,保健知识少、自我关爱少、健康行动少,从而产生的不良生活方式让我们的健康严重受到威胁。
据统计,中国白领60%在过劳边缘,亚健康76%,真正健康3%。
随着以人为本这个观点的提出,我们应该重新认识一下健康对于我们的重要性。
人体温度是反映身体健康程度的一个极其重要的指标,人们可以通过每天的体温来关注自己的健康。
然而传统的玻璃水银体温计由于其自身的弊端与局限性已经慢慢地不再适应如今人们日常生活的需求了,所以新型的电子体温计必将逐步的取而代之,占领市场,走上历史的舞台。
本次选题的现实意义在于可以为电子测温计的设计开发提供设计的基本原则和一些设计方案:同时,电子测温计作为家庭日常生活保健用具,在造型上的革新能在使用过程中更加的方便,以及增加更多的趣味性和个性。
二、相关研究的最新成果及动态(一)电子体温计的市场分析1.现今体温计的种类水银体温计由玻璃制成,内装水银,根据水银在温度上升时膨胀的原理,水银柱随温度升高而上升[1]。
温度与水银柱升高呈直线关系。
其优点是比较准确,价格比较便宜。
不足之处是看结果费事,易破碎,水银漏出后常温下即可蒸发,会引起神经中毒。
目前美国已不再生产水银体温计。
电子体沮计可通过数字观看,比较方便。
分实测式电子温度计和预测式电子体温计两种。
红外线体温计曾于“非典”流行期间光法使用,分耳式或额式,测定时间喂1-3秒,快速、安全,但鼓膜前下方有狭窄部分,红外线难以达到,因此,测试值常有误差,年龄愈小误差愈大。
液晶体温计是21世纪新产品,利用液晶制成的温度计,测腋窝禁用4-5秒,准确、安全,但价位高。
2.体温计的比较体温测量是医护人员对患者或健康者进行体格检查、诊断疾病、以及生命体征监测的主要指标之一,也是护理工作最基础的内容之一,其准确性直接影响到疾病的诊断、治疗和护理[2]。
多功能数字温度计设计开题报告
毕业设计(论文) 开题报告设计(论文)题目:多功能数字温度计设计学院名称:电子与信息工程学院专业:电子信息工程技术班级:姓名:学号指导教师:职称定稿日期:2010 年 3 月15日多功能数字温度计设计1.课题研究背景和意义1.1多功能数字温度计设计的背景温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、粮食储存、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。
本文提出了一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了温度测量电路和实时时钟电路。
在此利用集成温度传感器DS1620设计并制作了一款基于AT89S51的两位数码管显示的数字温度计,其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现。
还采用了24MHz的晶振作为AT89S51的时钟源和4位的共阴极数码管作为时间的显示设备,通过编程的方式来实现实时时钟的显示、修改、定时闹铃等功能,使产品更具实用性。
1.2多功能数字温度计设计的意义随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS1620具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
2.课题研究内容2.1多功能数字温度计设计的内容通过集成数字温度传感器DS1620来实现温度的采集,DS1620自带9位A/D转换器,可以直接输出精度比较高的数字量温度值。
DS1620的转换数率为0.5ms,测量的温度范围为-55℃~+125℃,测量温度精度为0.5℃,供电电压为2.7 V~5.5V,所以可以用它来实现比较理想的温度测量。
设计中还包括显示驱动电路的设计,用Maxim公司生产的一款高性能8位共阴极数码管驱动芯片MAX7219,MAX7219和单片计算机连接有三条引线(DIN、CLK、LOAD),采用16位数据串行移位接收方式。
具有语音功能的温度检测及控制系统的设计_
百度文库- 让每个人平等地提升自我目录附件1 开题报告(文献综述) (I)附件2 译文及原文影印件 (I)1 绪论 (2)研究背景和意义 (2)课题内容 (4)2 方案设计与比较 (5)控制部分 (5)检测部分 (10)算法部分 (16) (19)3 系统硬件设计硬件总体框图及说明 (20)单元电路设计 (21)3.2.1复位电路 (21)3.2.2键盘电路 (22)3.2.3测温部分电路 (23)3.2.4显示电路 (24)3.2.5音频输出电路 (25)3.2.6控制电路 (26)4 软件设计 (27)主程序流程图 (27)各个子程序的介绍 (29)4.2.1系统初始化 (30)致谢 (33)附录 (34)附录A 程序代码 (34)附录B 总电路图 (38)附件附件1 开题报告(文献综述)附件2 译文及原文影印件1 绪论研究背景和意义电子技术的快速发展,尤其大规模集成电路以及超大规模集成电路的产生和发展,给人们的生活带来的根本性的变化。
这些变化不仅仅体现在了人们生活节奏的加快,还包括了人们生活方式的改变。
由于可编程控制器的出现,现代工业控制领域进入了一个崭新的阶段。
在日常生活中,由于温度过高和过低而造成大量的水资源的浪费,所以温度控制在我们的生活中扮演着很重要的角色。
温度控制技术的飞速发展,让我们的资源得到更合理的利用,从而减少了很多工业生产中的资源过度浪费。
温度控制技术的发展依赖于单片机技术[1-2],而单片机是随着超大规模的集成电路技术的发展诞生的。
单片机的体积小、功能强、性价比高等的特点,使得单片机应用十分广泛。
现在社会生活中的很多产品都是应用了单片机[3-5],利用单片机的优势,使得产品的体积更小、更加的智能化,从而提升了产品的各种性能。
现代社会对单片机的需求越来越多,这也使得人们对单片机的性能要求也越来越高。
为了满足人类的需要,单片机技术也在不断的发展,在我们生活的各个领域中,几乎没有哪个领域中没有单片机的应用。
多功能红外语音体温计的设计_饶连周.pdf
2006年 6 月三明学院学报Jun. 2006 第23卷第2期JOURNAL OF SANMING UNIVERSITY Vol.23 NO.2多功能红外语音体温计的设计饶连周( 三明学院物理与机电工程系, 福建三明365004)摘要:介绍一种具有非接触体温测量的新型多功能红外语音体温计。
该体温计基于普朗克黑体辐射定律和高性能红外温度传感器,采用单片机数据处理和语音处理、LCD显示等技术,能够对体温进行有效准确的非接触测量。
该体温计功耗低,测量速度快,并有年历、语音报温和报时,安全可靠,使用方便等特点,可广泛应用于日常保健及医学测试领域。
关键词:单片机;红外语音体温计;SPCE061A;TSEA01- 4A中图分类号:TB942;TP368.2 文献标识码:A 文章编号:1673- 4343(2006)02- 0148- 05Desigh of a Multifunction Infrared Phonetic ThermometerRAO Lian- zhou(Department of Physics and Electromechanical Engineering, Sanming University, Sanming 365004,China) Abslract: The new multifunction IR (infrared Ray) phonetic thermometer with a non-contact temperature measurement is presented. Based on Max Planck radiation Law and using a high qualityIR temperature Sensor,the gage can measure animal heat for non-contact with high precision and efficiency. The meterage of animal heat also involves some key techniques such as Liquid Crystal Display (LCD) using methods, sound processing methods, and data processing methods with Single Chip Microprocessor. The gage possesses the advantages of low power consumption, high metrical speed, Calendar, broadcasting temperature and time, and convenient use on the safe side. Meanwhile, it can be applied into many fields of daily health protection and iatrical testing.Key words: Single Chip Microprocessor; infrared phonetic thermometer; SPCE061A; TSEA01-4A引言体温是人体生命活动的基本特征,也是观察人体机能是否正常的重要指标之一,是标准化较强、测量也较为方便的一种生理信号。
数字温度计设计【开题报告】
毕业设计(论文)开题报告题目:数字温度计设计专业:电子信息工程1选题的背景、意义温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学试验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中有特别重要的意义。
传统所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。
这些温度计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便。
数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。
目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。
但是,作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来,从而构成性能优良的监控系统。
20世纪90年代中期最早推出的数字温度传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1℃。
目前,国外已相继推出多种高速度、高分辨力的数字温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625℃。
由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力数字温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125℃,测温精度为±0.2℃。
为了提高多通道数字温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
以AD7817型5通道数字温度传感器为例,它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27μs、9μs。
Maxim公司生产的DS1620,DS1620是直接数字输出的温度传感器,采用DS1620不需要在AT89S51系统中扩展A/D转换器,因此可以降低电路的复杂性。
语音数字温度计
多功能电子温度计的设计摘要本文设计的具有语音录放功能的电子温度计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制,采用单片机串行处理结构。
外界温度经AD590集成温度传感器采集,温度变化转换为线性电压信号,再经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后,作为AD570的模拟输入信号,由AD570完成A/D转换,得到8位的数字信号送入单片机(AT89S52)。
AT89C52将采集到温度值在LED数码管上显示出来。
此外温度预制,报警电路模块,语音播放功能也由单片机AT89S52完成。
通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以,能够完成题目所要求的基本功能部分,并留有相应的接口,为完成扩展功能打下基础。
关键字:单片机;AD590 ;AD570 ;ISD25120ABSTRACTThis article designs has the pronunciation to disseminate news the function the clinical thermometer to use AT89S52 to realize as the core component to system's automatic control, uses the monolithic integrated circuit serial processing structure. The open air temperature after AD590 integration temperature sensor gathering, the temperature change transforms into the linear voltage signal, again amplifying circuit processing which floats after the OP07 constitution high accuracy low temperature, takes AD570 the simulator input, completes A/D by AD570 to transform, obtains 8 digital signals to send in the monolithic integrated circuit (AT89S52). AT89C52 will gather the temperature value to demonstrate on the LED nixietube. In addition the temperature prefabrication, the alarm circuit module, the pronunciation broadcast function also completes by monolithic integrated circuit AT89S52. With realizes through system's design showed that this design proposal practical may, be able to complete the basic function part which the topic requests, and leaves leeway the corresponding connection, to complete the extended function to build the foundation..key words: Monolithic integrated circuit; AD590; AD570; ISD25120目录1 绪论............................................ 错误!未定义书签。
数字温度计的设计开题报告
数字温度计的设计开题报告数字温度计的设计开题报告一、引言近年来,随着科技的不断发展和人们对健康的关注度日益增加,温度计作为一种常用的医疗设备,也在不断升级和改进。
传统的温度计存在使用不便、易碎、不精确等问题,因此,我们决定设计一种数字温度计,以提高测量温度的准确性和方便性。
二、背景在日常生活中,测量体温是一个常见的行为,特别是在疾病防控、医疗护理等领域。
传统的温度计通常采用玻璃柱或金属杆作为测量元件,通过温度的变化来显示体温。
然而,这种温度计存在易碎、使用不便、不精确等问题,且需要人工观察和读数,不够智能化。
三、目标我们的设计目标是开发一种数字温度计,具有以下特点:1. 高精度:能够准确测量体温,误差小于0.1°C。
2. 易使用:操作简单,无需人工观察和读数。
3. 实时监测:能够实时显示体温,并记录温度变化趋势。
4. 数据传输:能够将测量数据传输至手机或电脑等设备,方便用户查看和管理。
四、设计方案1. 传感器选择:采用高精度的温度传感器,如PT100或NTC热敏电阻,以确保测量的准确性。
2. 显示屏幕:选择高分辨率的液晶显示屏,能够清晰显示体温数据,并具有背光功能,方便夜间使用。
3. 数据处理:采用微控制器进行数据处理和存储,实现实时监测和温度记录功能。
4. 电源供应:使用可充电电池或电池组,以确保设备的长时间使用。
5. 数据传输:通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信方式,将测量数据传输至手机或电脑等设备,用户可以随时查看和管理。
五、预期成果1. 设计出一款高精度、易使用的数字温度计原型。
2. 实现实时监测和温度记录功能。
3. 实现数据传输功能,方便用户查看和管理。
六、可行性分析1. 技术可行性:温度传感器、微控制器和无线通信技术等已经相对成熟,我们可以借鉴已有的技术和方案。
2. 经济可行性:数字温度计市场需求量大,且价格相对较高,具有一定的经济潜力。
3. 社会可行性:随着人们对健康的关注度增加,数字温度计作为一种便捷的健康监测工具,具有广阔的市场前景。
语音温度计
第1章绪论1.1 课题来源和目的温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
温度计是测温仪器的总称,水银玻璃温度计和酒精温度计就是我们日常生活中最常见的温度计它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
比如玻璃水银温度计虽测量准确,价格低廉,但由于刻度过细,因而测量出来的温度不容易读数,同时也有易碎等缺点。
随着电子技术的发展,为何不设计一款智能温度计能直接以数字的形式显示温度的数字值,既简单方便,又直观准确。
在其基础上再采用单片机控制技术,使测量的温度信息用语音播报出来,就可以发挥听觉的优势,弥补完全用视觉信号传递信息的不足。
设计一款语音的温度计,跟传统的温度计完全不一样,为现代人工作、科研、生活、提供更多的方便。
本次设计的语音温度计是弥补完全用视觉信号传递信息的不足,为现代人工作、科研、生活、提供更多的方便。
同时掌握基于单片机应用系统的分析与设计方法,熟悉电子设备开发的过程,培养提高电子产品研发素质。
1.2 国内外现状及水平2010年,随着改革技术的进步,工业进一步发展,日益提高的要求相应地提高了测温技术与仪器仪表的质量要求。
随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,测温技术也不断地改进和提高。
由于测温范围越来越广,根据不同的要求,又制造出不同需要的测温仪器。
气体温度计:多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广。
电阻温度计:分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。
温差电偶温度计:是一种工业上广泛应用的测温仪器。
利用温差电现象制成。
两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。
把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。
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毕业设计开题报告选题:多功能语音温度计应用电子技术教育111班蔡圣阳 11440118 一、选题依据1.课题背景自单片机问世以来,其性能得到了不断提高和完善。
由于其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
当下,单片机的潜力越来越得到人们的重视。
特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低、使用的温度范围大、抗干扰能力强,能满足一些特殊应用场合的需求,从而更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促进单片机性能的研究和发展。
而现在单片机在生活生产方面的应用也开始步入正轨。
因此,随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的便利也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。
温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。
测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。
最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银玻璃温度计,酒精温度计,热电偶或热电阻温度计等。
它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
但由于传统温度计测量时间长、读数不方便,经常会产生一些时间上的误差。
因此,在科技突飞猛进的当下,传统的温度计已经满足不了人们日常生活生产的需求。
在人们对温度计要求不断提高的情况下,各国专家都在有针对性地竞相开发各种新型温度传感器及特殊、实用测温技术,如采用光纤、激光及遥感或存储等技术的新型温度计已经实用化,而利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计便是其中的一种。
利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计可以直接测量温度,得到温度的数字值,既简单方便,又直观准确。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有测温范围广、测温准确的优点,并且其输出温度采用数字显示,读数方便。
该设计控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用LCD1602液晶屏以串口传送数据, 主要用于日常生活生产中温度的检测。
2.课题研究的目的目前温度计的发展很快,从原始的水银温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等。
而主要温度仪表,如热电偶、热电阻及辐射温度计等在技术上已经成熟,但是它们只能在传统的场合应用,尚不能满足简单、快速、准确测温的要求,尤其是高科技领域。
本文研究一种基于单片机温度控制系统,以克服传统方法的不足。
这在一方面使温度计避免了那些传统温度计的缺点,同时还增加了报警功能和实时时钟功能,用户可根据自己需要的温度设置报警点,方便了用户控制。
此次的多功能语音温度计不同于以往的传统数字温度计,它明显改善了数字温度计的性能,包括温度采集的速度和测量精度大幅度提高,测量温度的范围也得到了明显的提高。
传统的测温方式是采用热电偶或热电阻模拟温度传感器输出为模拟信号,经A/D转换环节获得数字信号后与单片机等微处理器接口,使得硬件电路复杂,制作成本较高。
而此次设计采用的温度传感器DS18B20集温度测量和A/D转换于一体,能够直接输出数字量。
并且它的传输距离远,可以很方便地实现多点测量。
在设计中,硬件电路结构简单,与单片机接口几乎不需要外围元件。
该多功能语音温度计性价比高,抗干扰能力性能好,可靠性高,软件设计规范。
3.课题的意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,其中温度是与人们的生活和环境息息相关的信息参数。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对环境温度进行测量及控制。
准确测量温度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。
传统的温度计是用水银柱来显示的,虽然结构简单、价格便宜,但是它的精确度不高,不易读数。
随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛。
而本设计中应用的温度传感器具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
而在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是数字温度传感器技术,在我国各领域已经应用的非常广泛,甚至可以说是渗透到社会的每一个领域。
采用单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便,简单和灵活等优点,而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。
同时,用LED来显示温度的数字看起来也更加直观。
因此,伴随电子技术的发展,人们的生活日趋数字化,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便。
支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本。
总之,无论在日常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周围环境进行温度的测量。
而随着单片机、温度传感器和数码管显示驱动等技术的不断发展,要实现更加高的精度、显示速率快的数字温度计将很快能够实现。
二、研究(设计)实施方案1.研究(设计)内容多功能语音温度计可以直接以数字的形式显示温度的数值,并充分利用听觉优势,将温度信息用语音播报出来。
设计要求:(1)检测温度范围-20℃—80℃,精度±0.5℃;(2)通过按键能播报当前的温度;(3)通过按键设置自动播报温度时间间隔(例如每隔一小时播报一次温度);(4)实时显示时间和温度(时间格式,时:分,精确到分);(5)能够记录最近3次播报的时间和温度;(6)能够设置温度范围,实测温度超出范围报警。
2.大致设计框架(1)系统概述该数字温度计采用AT89S52型单片机作为整个系统的数据处理、命令、控制的核心。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52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。
AT89S52具有以下标准功能:8K字节Flash、256字节RAM、32位I/O口线、看门狗定时器、2个数据指针、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、片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52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。
除去核心模块,其余部分由时钟模块、语音模块、显示模块、温度传感模块、电源模块组成,其系统框图如图1所示:图1 基于AT89S52单片机红外遥控时钟系统框图(2)硬件设计①时钟模块本系统采用DSl302芯片记录、储存时间数据。
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时,采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能。
②语音模块本系统采用ISD1700芯片作为语音模块的核心。
ISD1700系列录放芯片是一种高集成度,高性能的芯片。
它可以多段录音,采样率可在4K至12K间调节,供电范围可以在2.4V至5.5V之间,可工作于独立按键模式和SPI控制模式。
芯片内有存储管理系统来管理多段语音。
与ISD4004语音芯片相比,ISD1700同样能够完成存储、调用多段语音的功能,并且具有明显的价格。
因此在课题制作过程中,我们用ISD1700取代了原先计划的ISD4004语音芯片。
③显示模块本系统采用LCD1602液晶屏显示时间与温度信息。
1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块,可以显示16×2,即32个字符。
④温度传感模块本系统采用DS18B20传感器来获取实时的温度信息。
DS18B20系列集成温度传感器内部集成了温敏原件、数据转换芯片,存储器芯片和计算机接口芯片等功能模块。
DS18B20具有独特的单总线接口方式,它采用一根总线连接方式,可与单片机直接连接,电路简单,避免了外接A/D转换电路产生的干扰。
并且它也可以通过数据线供电,具有超低功能工作方式。
它的测温范围为-55至125℃,温度采集及温度显示精度可以达到0.5℃,温度转换精度通过编程由9-12位直接将温度转换值以二进制数码的方式串行输出。
在实际应用中,当温度改变时,DS18B20能迅速完成温度的检测。
(3)软件设计单片机程序的设计:①主程序:主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理传感器测量的当前温度值,重复地进行温度的测量;②读出温度子程序:主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需进行CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写;③温度转换命令子程序:温度转换命令子程序的主要作用是发出温度转换的开始命令;④计算温度子程序:计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定;⑤显示数据刷新子程序:显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。
3.拟解决的关键问题及重点、难点①研究如何提高测温精度的问题:通过反复比较各元器件的优缺点,使之达到最佳效果;通过整理资料进行比较、分析。
②解决如何使电路结构更加简单又有多功能效应的问题:使用更加合理的元器件,如支持“一线总线”接口的温度传感器就简化了数字温度计的设计;查阅相关资料仔细比较分析,拟定最佳效果。
4.研究(设计)预期目标(论文、系统等)通过前期的文献资料的查找与学习,了解单片机的基本工作原理、程序设计方法、I/O接口的扩展方法等。
因为这是单片机应用系统的软件和硬件基础,有了这些基础,才能够进行单片机应用系统的设计和开发。
这些资料的准备是为设计语音温度计做准备。
通过对应用系统设计思路和硬件、软件方面的设计,使前边所学的知识融会贯通。
与此同时锻炼和掌握独立设计、开发、制作和调试应用系统的思路、技巧、能力和方法,深入领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统研制开发的过程。
5.研究的步骤、方法、措施及进度安排通过调查法,实证研究法,实验研究法等方法进行研究和设计功能的实现。
步骤及措施:首先按照设计要求拟定出系统方案。
根据课题,由于本设计是测温电路,可以通过使用热敏电阻之类的器件,利用其感温效应进行A/D转换后在单片机进行数据的处理。