數(shù)碼語音溫度計(jì)設(shè)計(jì)
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1．2．2 單片機(jī)
采用與MCS51兼容的
STC89C52，具有8K字節(jié)的在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，其MOSI、MISO、REST、SCK等引腳通過鎖存后與計(jì)算機(jī)的并口連接，就可實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部的Flash存儲(chǔ)器編程，內(nèi)含512 B的RAM，32個(gè)可編程I／O口線，3個(gè)16位的定時(shí)／計(jì)數(shù)器等特點(diǎn)，可以為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案，非常適合本項(xiàng)目的應(yīng)用。
1．2．3 語音模塊
采用美國華幫公司生產(chǎn)的高集成度、高性能的ISD1720語音錄放芯片，采樣率在4～12 kHz之間調(diào)節(jié)，根據(jù)采樣頻率的不同，可以錄存12～36 s的語音信息，語音信息在該芯片內(nèi)部的固態(tài)多級(jí)存儲(chǔ)陣列里按行存放，可以通過指令中的11位地址精確尋址；該芯片集語音處理和存儲(chǔ)于一體，具有重復(fù)自開發(fā)，掉電信息保存，可工作于獨(dú)立按鍵模式和SPI控制模式，錄放結(jié)束自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，可直接麥克風(fēng)輸入或模擬通道輸入，也可喇叭直接輸出，芯片工作電壓2．4～5．5 V之間，可以多段錄音，其基本存儲(chǔ)單元入口地址范圍是0X010～0X09F。應(yīng)用電路如圖3所示。根據(jù)需要，將錄制的語音分成13個(gè)段，即“零～十、點(diǎn)、度”，如37．5度，播報(bào)為“三、十、七、點(diǎn)、五、度”，每段語音的錄制時(shí)間約為1．35 s，由于錄制時(shí)間不易精確掌握，用手動(dòng)控制的方式對13段語音進(jìn)行錄制，然后手動(dòng)檢查每段語音錄制效果，如圖3所示，閉合S4進(jìn)行語音信息錄制、松開即錄制結(jié)束，語音信息通過MIC錄入，觸發(fā)S5鍵進(jìn)行播放，檢查當(dāng)前錄制信息段的效果，在錄制或者播放的過程中，可以通過LED的閃爍來了解操作的進(jìn)程；如果某段語音錄制效果不理想，必須及時(shí)刪除，因?yàn)樵谑謩?dòng)控制方式下，刪除操作只對開始一段和最末一段信息有效；錄制完成后，還必須檢查每段信息在器件的存儲(chǔ)體系中是否是按環(huán)形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的，這可以通過閉合S5并保持來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，器件將按順序不停的播放當(dāng)前信息段與其前一信息段之間的所有信息段，通過反復(fù)錄制，直到滿意為止；當(dāng)然，也可以采用商業(yè)的錄制設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
由該芯片內(nèi)部的語音存放地址范圍可知，每段語音存放約11行，為了準(zhǔn)確知道每段語音的入口地址和結(jié)束地址，可以利用單片機(jī)檢查。 ISD1720提供了4線(SCLK，MOSI，MISO，SS)SPI接口與單片機(jī)連接，由于二者的SPI時(shí)序不易協(xié)調(diào)，系統(tǒng)采用了單片機(jī)的P1．1，P1.2，P1.3，P1．4口模擬SPI時(shí)序?qū)SD1720進(jìn)行控制。具體操作時(shí)，器件初始化完成后，發(fā)送PLAY指令，器件從當(dāng)前信息段的開始地址進(jìn)行語音回放，當(dāng)
遇到該段語音的結(jié)束標(biāo)志EOM時(shí)，回放結(jié)束，讀取記錄指針和回放指針的位置(即查閱狀態(tài)寄存器SR0和SR1)，這樣可以精確的知道每段語音的開始地址和結(jié)束地址。由于系統(tǒng)正常工作時(shí)，采用SPI模式，根據(jù)測量得到的溫度值，尋找到相應(yīng)的語音段入口，將語音信息讀出；在SPI模式下，該芯片的操作命令SETPLAY、SET_REC、SET_REASE有一個(gè)先入先出的緩存器，在相同類型的SET命令下，使得從一個(gè)存儲(chǔ)塊到另一個(gè)存儲(chǔ)塊之間可以實(shí)現(xiàn)無縫連接，使人聽起來感覺到輸出的溫度語音信號(hào)是連續(xù)的。圖3中S1是復(fù)位按鈕，S2是快進(jìn)按鈕，S3是檫除按鈕，S6是直通模式選擇按鈕，S7進(jìn)行音量調(diào)節(jié)；以上開關(guān)按鈕都是低電平有效；R4是語音采樣頻率的選擇電阻，當(dāng)其為80 kΩ時(shí)，語音錄制的采樣頻率為8 kHz；當(dāng)不使用語音播報(bào)功能時(shí)，可以將SW開關(guān)斷開，同時(shí)語音播報(bào)的時(shí)問間隔通過單片機(jī)電路中的1個(gè)三位的撥碼開關(guān)選擇，可以設(shè)置
8個(gè)檔位，每個(gè)檔位的時(shí)間參數(shù)由程序控制。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/166215.htm
1．2．4 顯示和電源模塊
采用3位LED數(shù)碼顯示，保留一位小數(shù)，輸出方式采用動(dòng)態(tài)掃描形式，選擇單片機(jī)的兩個(gè)端口經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器后作為LED的字段線和字位線，減少輸出的總電流；為了便攜式應(yīng)用，電源采用九伏電池供電，通過LM7805降壓為5 V供系統(tǒng)各模塊使用。布線和制作PCB板時(shí)，特別要注意地線的處理，要求數(shù)字地、模擬地、以及揚(yáng)聲器的地都要單獨(dú)走線，最后與電源地連接。
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