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摘 要

本文向读者介绍了基于单片机的数字温度计的设计，在研究分析过程中主要介绍了该数字温度计原理、结构、功能、应用和未来的发展前景等。在传统的数字温度计的基础之上，通过自己所学的知识加入了语音智能播报模块，可以让使用者在条件恶劣的情况下更加方便的使用，让物理设备真正体现出智能化和人性化的服务。

本系统选用AT89S52单片机作为主控制器，同时配合使用WT588D语音实现温度播报，选用DS18B20具有一线制数字温度传感器作为温度传感器，用LCD1602液晶作为显示装置。该系统实现了环境温度的测量、显示、播报的功能，它能用语音将当前环境温度播报给用户，使控制过程更人性化。体现了AT89S52、DS18B20和WT588D相结合的强大功能。

关键词：单片机AT89S52；温度测量；DS18B20；WT588D语音播报；LCD1602

The Design of Digital Thermometer Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

This paper introduces to readers the design of digital thermometer based on single chip microcomputer, is introduced in the process of research and analysis of the digital thermometer principle, structure, function, application and future development prospect. On the basis of the traditional digital thermometer, through their learned knowledge to join the speech sound intelligent module, can let the user more convenient in the case of conditions of use, make physical device really reflects the intelligent and personalized service.

The system chosen AT89S52 Microcomputer to be the based controller, and use of the voice Chip WT588D to achieve temperature broadcast,and used Digital Temperature Sensor DS18B20 as a temperature sensor, three LED used in the circuit as the display part.

This system could achieve the functions like the temperature measurement, display and report. It uses voice to broadcast the temperature to users, so that the control process more humane. It embodies that the AT89S52, the WT588D and the DS18B20 combination of the powerful functions.

The function of such a system is mainly achieved through the MCU to control completed, it shows that MCU has been widely used in people"s daily life, and in various fields it has played an increasingly important role.

Keywords：AT89S52; Temperature Measurement; DS18B20; WT588D voice broadcast; LCD

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究背景和意义 1

1.2本课题主要要求及实现的功能 1

1.2.1设计要求 1

1.2.2实现的功能 2

1.3主要研究工作 2

1.4主要研究任务及内容 2

1.5论文的章节安排 2

第二章 系统设计方案与论证 3

2.1系统概述 3

2.2系统的技术性能要求 3

2.3系统整体方案设计 3

2.3.1主控制器部分 3

2.3.2温度检测部分 4

2.3.3语音播放部分 4

2.2.4温度显示部分 4

2.4系统可行性分析 4

2.5系统方案的总设计 5

2.6本章小结 5

第三章 系统硬件设计 6

3.1 AT89S52引脚功能介绍 6

3.2 DS18B20内部构成及工作原理 6

3.3 WT588D语音芯片介绍 8

3.4.温度显示模块 9

3.5按键电路原理图 10

3.6系统总体设计分析 10

3.7本章小结 10

第四章 系统软件设计 11

4.1程序编写及软件实现 11

4.2 程序结构分析 11

4.3程序设计流程图 12

4.3.1主程序流程图 12

4.3.2 DS18B20工作流程图 13

4.3.3按键扫描流程图 14

4.3.4按键处理流程图 15

4.3.5语音播放流程图 16

4.3.6动态显示流程图 17

4.4本章小结 18

第五章 调试问题及运行结果分析 19

5.1调试的环境及说明 19

5.2调试的问题及解决方法 20

5.3运行结果分析 21

5.4实物成果 21

第六章 总结与展望 22

致 谢 23

参考文献 24

附 录 25

第一章 绪 论

1.1课题研究背景和意义

近些年，随着社会的不断进步发展，温度测量在航空航天、医疗卫生、交通运输、物理实验等领域中有着特别重要的意义。以酒精、水银等为载体所使用的传统数字温度计，其精度程度很低仅为1度和0.1度之间。这些温度计刻度值距离密集，要想正确无误的辨别不容易，况且人眼识别有限，导致不能精准的进行读数，并且它们载体的热容量还较大，如果想要达到热平衡要花费较长功夫，并且使用非常不方便。智能语音数字温度计和传统数字温度计进行互相的比拟，发现其拥有以下几个优点：首先是广泛的测量范围、其次是高精度的测量、最后是方便于人眼读数等，通过液晶显示屏进行输出，主要用于高温应用的科研机构或实验室使用。目前，温度计的发展很快，经历了以下几个阶段：玻璃温度计、电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计。智能化数字温度计中最重要的模块之一就是温度传感器，其敏感程度、精确程度大体上决定了温度计的用处、精度、控制宽度和测量范畴等。

为此本课题在总结前人研究的基础上了研究了一款基于单片机数字温度计的设计，以ATMEL公司的AT89S52微型单片机为主控制器，单片机拥有其他模块所具备的优点，其高集成度、强兼容性、功能强大，尤其是占据空间少、耗能低、重量轻、高稳定性、强大的抗干扰能力和方便使用等许多其他设备模块所没有的优点。以传感器DS18B20作为温度控制器，因传感器具有高灵敏度、使用方便易携带、稳定的性能、抗干扰能力强等优点，广泛应用于家用电器、智能家居、体温计等日常生活中。以LCD1602液晶作为A/D转换进行数值显示以及加入了WT588D语音芯片进行语音智能播报，方便人们在艰难条件下不易读数的困扰同时设置了上下限幅值能够进行温度报警。因此该款数字温度计是一款拥有测温精确、简单结构、易于读数、方便使用、能够很好的满足人们的需求在自动控制控制领域应用非常的普遍。

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