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分享大学课程设计~时钟温度语音播报系统设计

作者:dapan 时间:2019-12-20 15:34:25 0 删除 编辑

时钟温度语音播报系统设计

【内容摘要】本系统采用宏晶公司的STC89C52RC芯片作为本设计的核心元件,4个74HC595芯片驱动四个共阳数码管显示,4004-08MP芯片进行语音播放,MAX232EPE芯片作为和上位机通讯的数据电平转换接口,PCM3388作为红外接收头接收红外键盘的键值,PCF8563芯片作为时间控制芯片,18B20作为温度转换芯片, 设计了一款可以更改时钟时间、具有语音报时报温上位机显示控制功能的语音播报系统的设计与实现。

通过红外键盘可以对时间进行相应的调整和播放时间和温度值,并可以把时间温度的值通过MAX232EPE电平转换后发送到上位机显示,上位机也可以通过发送相应的命令来控制下位机进行语音和温度播报和更改时间值,并可以把自己想要的温值保存到数据库。

本系统电路简单,数字时钟具有设计方法合理,成本低,安全实用等特点,符合住宅、办公室时钟显示要求,具有一定的价值。


【关键词】STC89C52RC芯片; 上位机显示;时钟;语音播报;红外











  1. 绪论
    1. 课题研究背景


从单片机电子时钟近年的发展趋势来看,正朝着多层次用户、多品种、多规格、高精度、小体积、低能耗等方面发展。在这种趋势下,时钟的数字化,智能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。带有时钟功能的电子产品和电子设备进年来广泛地出现在国内外市场中。例如奥运会倒计时显示屏、铁路安全显示屏、生产线看板、体育比赛记时屏、大型室外高亮度时钟等,这类产品覆盖银行、医院、地铁车站、体育运动、电视台、监控系统、高大建筑物等行业[1]。


    1. 研究内容及意义


    作为一种人机接口方式,语音比LCD,鼠标键盘等设备更易于使用。而在设计里加上语音提示、音乐或者其他语音功能,还使得设计显得既人性化又有趣,不但能提高开发者的兴趣和积极性,同时也能让设计作品与众不同,从而得到了各界领域的广泛应用,所以对语音的研究有很大的实际意义。

    本论文主要介绍用单片机来控制语音播报以及和上位机通信的方法,本设计由单片机STC89C52RC芯片核心,辅以其他外围电路,构成了一个单片机电子时钟语音播报系统。显示时间功能:显示时、分、秒。具有校时功能: 能对时、分、秒按实际时间进行手动校正。具有整点报时功能;具有上位机控制功能。


      1. 论文的组织结构


      本文介绍了一种基于STC89C52RC为核心的语音播报系统的设计与实现方案,并简要介绍了相关背景、应用及今后的发展前景,具体组织结构如下:

      第一章 绪论:主要阐述课题的研究背景、研究内容和研究意义;

      第二章 系统总体设计:主要阐述系统的功能和总体方案的选择;

      第三章 系统的硬件设计:主要阐述系统硬件电路的分析;

      第四章 系统的软件设计:主要阐述系统软件设计及具体实现;

      第五章 系统测试:主要阐述系统功能、性能测试和结果分析;

      第六章 结论:主要阐述系统设计的功能及创新之处,并给出展望。


      1. 系统总体设计

      2.1系统设计思路

      我设计的这个语音播报系统遵循了先学习后应用的思路,就是先把以前学习过的东西正确的加到自己的系统里面来,比如像C++ builder 6.0制作的上位机,这个上位机的相关制作之前有过学习,我不仅做到重新巩固了学过的旧知识,而且在学过的基础上又进行相应的创新研究。本系统实现的功能大体上是:1、从下位机把数据通过串口传送给上位机显示。2、上位机发送命令来控制下位机的语音播报。3、上位机的数据可以加到数据库进行保存。4、数据库可以进行相应的操作,比如删除、查询、统计。5、没有上位机时单片机可以由红外键盘进行控制,更改时间,语音播报等相应操作。

      2.2系统模块的选取

      1)主控制器模块

      主控制器采用STC89C52单片机。STC89C52单片机算术运算能力强,软件编程灵活,另外还具有功耗低、体积小、I/O口丰富和成本低等优点。

      2)通信模块

      利用RS-232串行通信。串行通信只需一根数据线就可以传送数据,即数据是一位一位按顺序传送的。RS-232是一种近距离通信的单端串行通信标准。RS-232串行通信的最大优点就是成本低和占用I/O口较少。

      3)显示模块

      显示模块用4个74HC595驱动4个共阳的数码管,74HC595有三个引脚和单片机相连,采用动态显示的方式可以利用少的IO口显示比较多的数据,4个数码管在正常运行下显示PCF8563时间的分和秒。

      4)电源模块

      电源的性能与系统的性能有着很大的关联性。系统选择专用电源适配器,适配器输入电压为AC 100-240V,50/60HZ;输出电压为DC 5V,电流1000MA。

      5)日历时钟模块

      系统使用PCF8563芯片作为时钟模块的核心部件。该芯片由时钟振荡器、分频器、电压比较器和时钟监控、电源复位、控制逻辑、IIC总线接口、地址寄存器和16个8位寄存器等部分组成。

      6)温度采集模块

      温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B20更受欢迎。对于我们普通的电子爱好者来说,DS18B20的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。

      7)红外接收模块

      红外接收模块采用一体化红外接收器,当红外线发射器发出的信号经空间传送到PCM3388时,它内部的PIN红外线接收管将红外线转换为电信号,该信号经选频放大、解调后由1脚输出与TTL电平兼容的电信号,该信号可以直接送入微处理器进行处理。

      8)语音模块

      ISD4004 系列工作电压 3V,单片录放时间 8 至 16 分钟,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用 CMOS 技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片设计 是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI 或 Microwire)送入。芯片采用多电平直接模拟量 存储技术, 每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了 一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和"金属声"。采样频率可为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长, 而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存 100 年(典型值),反复录音 10 万次。

      9)红外发射模块

      单片机直接产生38K~40KHZ的方波信号通过红外发光二极管时,红外发光二极管就会连续的向外发射红外光。当人为的以某一种有规律的方法让方波信号通过红外发光二极管时,在红外接收端的红外接收管也相应的出现低电平。接收端根据检测到低电平的时间宽度,可以解出发送过来的编码值,只要编码时规定方波通过红外发光二极管的时间能让接收端处理器识别出来,就可以解码。

      10)红外编码按键图

      编码模块采用16个独立按键实现,设计功能有输入键、删除键、修改键、确定键。如图1所示。



      图1键盘编码图

      2.3 系统的最终方案

      通过各个模块的分析和论证,决定系统各模块的最终方案如下:

      1、控制模块:采用STC89C52单片机做主控制器;

      2、通信模块:利用RS-232串行通信;

      3、显示模块:采用74HC595驱动4个共阳数码管显示;

      4、语音模块:采用4004-08MP语音芯片,可以录放8分钟;

      5、电源模块:采用现成电源适配器。

      6、红外发射模块:采用STC89C52发射38K的方波通过红外管发送。

      7、红外接收模块:采用PCM3388红外接收管。

      8、温度时钟模块:采用PCF8563时钟语音芯片。

      9、温度采集模块:采用DSP18B20数字温度芯片。

      系统总体方框图如图2所示。


      图2 系统总体方框图

      1. 系统硬件设计

      3.1系统硬件组成部分

      系统硬件主要由红外发射模块、STC89C52单片机主控制器模块、四个数码管显示模块、4004语音模块、PCF8563时钟日历模块、DSP18B20温度采集模块、PCM3388红外接收模块、RS232串口通信模块和系统电源模块组成。

      3.2系统主要单元电路设计

      系统单元电路设计主要包括单元电路主要器件介绍、电路设计及工作原理分析和单元的具体实现电路图。

      3.2.1 STC89C52RC 单片机最小系统

      STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

      STC89C52具体介绍如下:

      ① 主电源引脚(2根)

      VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源

      GND(Pin20):接地线

      ②外接晶振引脚(2根)

      XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端

      XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端

      ③控制引脚(4根)

      RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

      ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号

      PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号

      EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

      ④可编程输入/输出引脚(32根)

      STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。

      PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7

      P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7

      P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7

      P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7

      STC89C52主要功能如表一所示。

      表一 STC89C52主要功能

      兼容MCS51指令系统

      8K可反复擦写Flash ROM

      32个双向I/O口

      256x8bit内部RAM

      3个16位可编程定时/计数器中断

      时钟频率0-24MHz

      2个串行中断

      可编程UART串行通道

      2个外部中断源

      共6个中断源

      2个读写中断口线

      3级加密位

      低功耗空闲和掉电模式

      软件设置睡眠和唤醒功能




      图3 STC89C52RC最小系统图原理图


      3.2.2 74HC595驱动数码管显示

      74HC595是硅结构的CMOS器件, 兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SHcp的上升沿输入到移位寄存器中,在STcp的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。



      图4 747HC595驱动数码管原理图



      3.2.3 4004语音播报模块

      ①4004语音模块引脚描述

      ⑴电源:(VCCA,VCCD) 为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。

      ⑵地线:(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。

      ⑶同相模拟输入(ANA IN+) 这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV。

      ⑷反相模拟输入(ANA IN-) 差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。信号通过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值16mV

      ⑸音频输出(AUD OUT) 提供音频输出,可驱动5KΩ的负载。

      ⑹片选(SS) 此端为低,即向该ISD4004芯片发送指令,两条指令之间为高电平。

      ⑺串行输入(MOSI) 此端为串行输入端,主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端,供ISD输入。

      ⑻串行输出(MISO) ISD的串行输出端。ISD未选中时,本端呈高阻态。

      ⑼串行时钟(SCLK) ISD的时钟输入端,由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO的数据传输。数据在SCLK上升沿锁存到ISD,在下降沿移出ISD。

      ⑽中断(/INT) 本端为漏极开路输出。ISD在任何操作(包括快进)中检测到EOM或OVF时,本端变低并保持。中断状态在下一个SPI周期开始时清除。中断状态也可用RINT指令读取。OVF标志----指示ISD的录、放操作已到达存储器的未尾。EOM标志----只在放音中检测到内部的EOM标志时,此状态位才置1。



      图5 4004模块原理图


      3.2.4 PCF8563模块

      ⑴特性

      ① 宽电压范围1.0 5.5V 复位电压标准值Vlow=0.9V

      ② 超低功耗典型值为0.25 A VDD=3.0V,Tamb=25

      ③ 可编程时钟输出频率为32.768KHz 1024Hz 32Hz 1Hz

      ④ 四种报警功能和定时器功能

      ⑤ 内含复位电路振荡器电容和掉电检测电路

      ⑥ 开漏中断输出

      ⑦ 400kHz I2C 总线(VDD=1.8 5.5V) 其从地址读0A3H;写0A2H

      ⑵PCF8563 的管脚排列及描述如图3.2.4-1 及表2 所示

      ⑵表 2 PCF8563 管脚描述

      符号

      管脚号

      描述

      OSCI

      1

      振荡器输入

      OSCO

      2

      振荡器输出

      /INT

      3

      中断输出开漏低电平有效

      VSS

      4

      地

      SDA

      5

      串行数据I/O

      SCL

      6

      串行时钟输入

      CLKOUT

      7

      时钟输出

      VDD

      8

      正电源




      图6 PCF8563管脚排列图




      图7 PCF8563模块原理图


      3.2.5 DSP18B20模块

      1. DS18B20的主要特征:
      2. 全数字温度转换及输出。
      3. 先进的单总线数据通信。
      4. 最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度。
      5. 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。
      6. 可选择寄生工作方式。
      7. 检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F)
      8. 内置EEPROM,限温报警功能。
      9. 64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接。
      10. 多样封装形式,适应不同硬件系统。
      11. DS18B20芯片封装结构:



      图8 DS18B20芯片封装结构图




      图9 DSP18B20模块原理图



      3.2.6 红外一体化接收头模块

      系统使用的是PCM3388作为红外接收头,如图10 是它的电路原理图。



      图10 红外一体化接收头模块原理图


      3.2.7 红外发射模块

      红外发射使用的是STC89C52RC用来发射码值,具体的电路原理如图11所示。



      图11 红外发射原理图


      3.2.8 RS-232串行通信

      串行通信的引脚功能如表3所示,串行通信原理图如图12所示。

      表3 RS-232接口定义(9芯)

      针脚

      定义

      符号

      1

      载波检测

      DCD

      2

      接收数据

      RXD

      3

      发送数据

      TXD

      4

      数据终端准备好

      DTR

      5

      信号地

      SG

      6

      数据准备好

      DSR

      7

      请求发送

      RTS

      8

      清除发送

      CTS

      9

      振铃提示

      RI




      图12 RS-232串行通信原理图




      3.2.9 电源模块

      本系统使用的电源接口如图13所示。




      图13 电源模块原理图







      1. 系统软件设计

      4.1系统软件总体设计

      系统软件设计采用模块化的编程方式,每个模块具有自己相对的独立性,模块之间可以通过函数调用的方式相联系。这种编程方式有助于程序的调试、修改和维护。在编程语言方面,系统软件设计采用C语言,C语言最大的优点就是程序结构清晰、可读性强和移植性好。

      系统调试方法:首先调试好每个模块程序、再把下位机程序调试好、最后结合上位机把程序调试成功,并把生成的.hex文件下载到单片机。

      主程序流程图如图14所示:



      图14 主程序流程图

      void main(void)

      {

      unsigned char dat;

      Init_Main( ); //主程序的初始化

      Year_8563 = time[0]; //写日期初值,数据放于 time[7]

      Mon_8563 = time[1];

      Day_8563 = time[2];

      Week_8563 = time[3];

      Hou_8563 = time[4];

      Min_8563 = time[5];

      Sec_8563 = time[6];

      write_time_8563(); //调写入程序日期时间函数


      Buffer[0]=0;


      Delay_Globms(20);

      Display_TLC549( );

      Delay_Globms(10);

      Display_temper( ); //显示温度


      while(1)

      {

      //==================================================

      //===========设置时间和显示时间温度电压=============

      Stop_Timer();

      if(Flag_ReData) //接收到红外数据的标志位

      {

      dat = Comper_ReData();


      if(dat!=16)

      {

      Chang_Freard_8563_Display(dat); //设置时间

      }


      Flag_ReData = 0;

      Recived_Data = 0;

      dat = 0;

      }

      //==================================================

      //=========没有红外键盘按下时的程序处理=============


      if((Flag_Set==0)&&(Flag_Switch==0))

      {

      temp_new=ReadTemperature()*0.0625*10000; //发送到上位机的温度变量

      Read_data_8563();

      Display_8563(Min_8563,Sec_8563); //显示时间的分和秒 如果红外没有按下的话就默认一直显示分和秒

      Analysis_Clock( );//整点播报

      uart_send(); //发送数据到上位机

      Delay_Globms(1);

      // // //解析上位机命令

      Analysis_Upper_Computer( );

      Analysis_Key( );

      ////==================================================

      }

      }

      }

      4.2 主要模块软件设计

      4.2.1 红外发射模块程序:

      我根据自己用STC89C52单片机做的红外发射键盘做写了相应的程序,红外发射流程图如图15所示。



      图15 红外发送模块流程图

      4.2.2 时间设置的程序流程图:

      设置时间是通过红外键盘来设置的,图16的程序流程图是我如何通过红外键盘来设置8563的时间的程序流程图。



      图16 时间设置程序流程图

      4.2.3 4004语音录放程序流程图:

      4004语音录放的过程是根据一定的芯片时序来进行操作的,如何操作4004语音录放可以查看具体的芯片资料,下面是我写4004语音录放时的程序流程图,如图17和图18.



      图17 4004录音程序流程图 图18 4004放音程序流程图

      4.2.4 PCF8563主要程序流程图:

      根据时钟芯片PCF8563资料提供的操作说明,对其相应操作的程序流程图如图19和图20。



      图19 8563读数据程序流程图 图20 8563写数据程序流程图

      4.2.5 DSP18B20程序流程图

      根据DSP18B20的芯片资料,对于单总线的程序流程图如图21所示。



      图21 18b20读取温度值程序流程图














      1. 系统测试

      本系统主要是通过视觉来进行观察系统的正确性的,所以测试时主要是进行功能测试,也要进行对上位机接收到的十六进制数据和实际发送的进行测试,下面内容的测试的相关结果。

        1. 指标测试


        5.1.1 硬件电路测试

        硬件电路测试主要是测试硬件电源、单片机的晶振信号情况和各个模块电路测试,硬件电路测试结果如表4所示。

        表4硬件电路测试结果

        测试单元

        测试结果

        硬件电源

        上电后电源指示LED亮,测得VCC和GND两端的电压为4.97V

        单片机的晶振电路

        测得振荡频率为11.0591MHz

        单片机复位电路

        重新上电后,单片机自动复位

        数码管显示

        系统烧入程序后,数码管能够正常显示

        串口通信

        上位机和下位机能够进行正常通信

        红外发射接收模块

        发射键值和接收键值都很稳定

        DSP18B20模块

        单独模块测试能够正常显示温度

        PCF8563模块

        单独模块测试能够正常读写和显示时间

        4004语音模块

        可以进行正常的语音录放

        通过以上结果可知,在误差允许的范围内,系统的硬件电路工作是正常的。

        5.1.2 系统功能测试

        系统功能测试主要是测试系统的每个功能完成情况。结合串口调试工具,通过对比论证的方式,测试系统准确性、稳定性、适应性等。

        1)系统主要功能测试结果如表5所示。

        表5 系统功能测试结果

        步骤

        测试内容

        测试结果(数据为十六进制)

        1

        系统上电

        系统上电后先是播报系统制作者语音播报,然后数码管先是分别显示0000,然后显示温度值,再者显示时间的分和秒,并时钟依次每秒每秒地走。

        2

        上位机显示

        上位机和各个窗口显示正常,在时钟温度显示窗口能正确看到和下位机数码管相同显示的时间,并能看到上位机收到的十六进制数据,在实时温度显示窗口和其他各个窗口都能够正常的显示。上位机收到的十六进制数据为:FF 1C 06 FE 0B 03 08 07 21 23 FC 02 FD 05 00

        3

        上位机给下位机发送命令

        按下上位机的那几个按钮可以正确地操作下位机,如语音播放和更改下位机的时间都可以正常进行。

        4

        数据库测试

        当按下添加数据到数据库时,可以在数据库页面观察到刚才添加的温度和添加的时间。并且在数据库页面对数据库进行查询,统计删除等操作。

        5

        红外遥控功能测试

        通过红外遥控的功能键可以对系统进行语音播报时间调整等各项功能测试,并且每项功能都能正常进行反应。

        2)系统部分测试结果截图如图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29和图30所示。



        图22 系统上位机起动窗口测试图



        图23 系统上位机温度窗口测试图



        图24 系统上位机数据库页面测试图



        图25 系统上位机温度图像显


        图26 系统上位机实时温度图像3D控件窗口页面测试图



        图27 系统上位机时钟显示窗口页面测试图



        图28 系统上位机小游戏窗口页面测试图











        图29 系统下位机时钟显示测试图



        图30 系统下位机红外键盘


          1. 结果分析


          通过对本系统的多次测试,得参系统能够正确地执行的工作包括:

          1. 正常地显示8563时间和18B20温度值。
          2. 可以通过红外键盘来正确的调整8563时间值和执行语音播报。
          3. 上位机可以正常发送命令给下位机执行相应的命令。
          4. 上位机可以正常和数据库进行连接,并可以对数据库进行相应的操作。
          5. 上位机的其他模块也能够正常工作。
          6. 语音播报清晰准确。

          这些功能全部符合课程设计的要求,并且系统具有准确性高、稳定性强、适应性广、体积小、成本低等优点。










          1. 结论
            1. 系统实现功能


          1. 解析红外遥控信号,播放当前时间(年、月、日、时、分、秒)和温度;
          2. 解析红外遥控信号,修改当前时间(年、月、日、时、分、秒);
          3. 实现整点报时功能;
          4. 把时间温度值通过串口传送到上位机显示。
          5. 结合数据库功能,把需要的温度值添加到数据库。
          6. 可以对数据库进行相应的控制比如,查询,删除和统计。
          7. 温度可以通过直观的图像来进行观察。
          8. 上位机可以发送命令给下位机进行控制,包括修改时间,语音播报。

          本系统的特点是使用了红外控制,使得控制信号不会干扰别处,使用上位机控制使得更加直观和方便操作。

            1. 系统分工


            整个系统的小组分工如表6所示,我们小组每个成员都认真完成了自己的工作。

            表6 STC89C52主要功能

            小组成员

            主要工作

            韦启发

            1. 整个系统的主要程序编写。
            2. 用C++ builder制作上位机。
            3. 和小组成员查找相关资料。
            4. 系统的调试。

            陈玉云

            1. 协助组员韦启发完成论文的撰写。
            2. 查找相关的芯片资料。
            3. 熟练PCF8563的程序和芯片使用。
            4. 参加系统调试。

            薛臣云

            1. 整个系统的硬件结构画图。
            2. 查找相关芯片资料。
            3. 熟练DSP18B20的程序和使用。
            4. 参加系统调试。


              1. 本文所做工作


              ①我们小组通过查找了大量的相关资料和数据手册,把红外发射的接收的原理和语音芯片ISD4004在应用和具体的研究意义,而且通过程序测试和调试把红外遥控和ISD4004语音的相关程序和硬件设计都调试成功。

              ②我们还查阅了PCF8563和DSP18B20的相关资料和手册,力求把系统制作得稳定和实用性。并结合系统功能要求,通过小组讨论和理论分析、对比论证得出了较为可靠和全面的系统设计方案。

              ③硬件设计方面,我们用到的各个模块的芯片资料,本文给出了各模块的原理图和实现过程,虽然实验板由班级统一提供,但我们小组成员进行分工配合完成了自己的PCB制作。

              ④软件制作方面,我们进行小组分工去更加深入了解各个模块的程序,本文给出了主要的程序模块,并给出了一定的程序流程图。

              ⑤上位机方面,我们结合了C++Builder 6.0制作了自己的上位机,不仅使上位机成功连接到了数据库,显示下位机的温度时间数据,并且在上位机的界面方面也有一定的突破。本文给出了上位机和下位机成功连接的运行截图。

              ⑥调试方面,我们先是把下位机程序调试好,再结合上位机,把整个系统的程序调试好。最后测试系统和稳定性和可靠性。

              ⑦总结方面,对系统测试结果进行详细分析,总结出系统实现的功能、应用价值和系统展望

                1. 系统展望


                此次设计完成了系统方案论证、硬件设计、软件设计、调试等工作,最终系统功能得以圆满完成。系统具有功能多、应用广、稳定性强、性价比高等特点。

                本次设计主要包括了语音播报、红外遥控控制开发板和上位机操作功能,这些功能在当今应用是比较广泛的。在这次设计中,我们小组各成员都学到了很多在书本上学不到的东西,在团队合作方面也有了更深的体味,结合上位机的功能,我们连接了数据库并可以对数据库进行相应的操作。但实际的功能做得并不够完善,比如实现倒计时功能,计时警告功能,温度自动探测播报功能等等。

                还有一些不足在地方,希望在下次设计中能把不足的地方做得更完善,把上位机做得更好。

                致谢

                1. 首先感谢我们的课程设计指导黄一平老师,是他给了我人这次机会让我们得到更多的锻炼,并让我们在设计中学习到书本上学不到的东西,而且在不懂的地方他给了我们帮忙和指导是很难能可贵的,在这里真给和老师说声谢谢。
                2. 再才感谢我们小组的三个成员,是我们三个人的团队合作才完成了今天这个作品,才得以做得如此的成功,才会在过程中体会到那份快乐,希望下次再次合作。
                3. 最后感谢创新基地的同学们,是大家在我们小组有不知道如何解决时伸出了援助之手,也同时让我体味到了同学之间的真情。

                参考文献

                [1]李群芳等编著.单片机原理、接口及应用-嵌入式系统技术基础,北京:清华大学出版社,2005

                [2]周立功.单片机实验与实践教程(三).北京:北京航空航天大学出版社,2006

                [3]孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M] .北京:北京航空航天大学出版社,1996

                [4]王迎旭.《单片机原理与应用》.北京:机械工业出版社, 2004

                [5] C++ Builder 6实用编程100例

                [6] C++ Builder高级界面特效制作百例

                [7] 张齐等编著. 单片机应用系统设计技术——基于C语言编程. 电子工业出版社. 2004.8

                [8] 王南阳 等编著. 单片优质语音录放集成电路应用手册——新型实用集成电路应用手册系列. 机械工业出版社.2006.1

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