温度检测与语音播报

图 2-6 ISD1700 引脚图
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位共阳 极数码管。
图 2-8 AT89S52 与 DS18B20 组成的测温系统原理图
2.2.2 DS18B20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＋50度之间， 用4位数码管显示出来。
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。
源自文库
图 2-1 AT89S52 引脚图
2.2 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。本次设计中采用了DS18B20 作为数据采集器。 2.2.1 DS18B20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，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。
JP-DS GND DATE VCC DS18B20
R50 10K
C7 22 JK-Y C8 22
+5V
图 2-5 DS18B20 与 AT89S52 连接图
2.3 语音播报模块 2.3.1 ISD700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（ v Alert ） , 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。 2.3.2 ISD1700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， SET_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。
电源模块
微控 制器 模块
图1-1 总体框图
显示模块
温度采集
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DS1700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………… …… 15mA
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 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
+5V U2 +5V 1 2 3 4 5 RSD 6 47K 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12MHz 19 20 P1.0 VCC P1.1 P0.0 P1.2 P0.1 P1.3 P0.2 P1.4 P0.3 P1.5 P0.4 P1.6 P0.5 P1.7 P0.6 RSE/VPD P0.7 P3.0/RXD EA/VPP P3.1/TXD ALE/PROG P3.2/INT0 PSEN P3.3/INT1 P2.7 P3.4/T0 P2.6 P3.5/T1 P2.5 P3.6/WR P2.4 P3.7/RD P2.3 XTAL2 P2.2 XTAL1 P2.1 GND P2.0 AT89S52 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
3.2 总电路图