數(shù)碼語音溫度計設(shè)計方案

0 引 言

　　溫度測量在人們的日常生活中扮演著重要的角色，當人們感到身體不適時，通常需要測量體溫; 家中的嬰兒或病人吃的流質(zhì)食物，給嬰兒準備的洗澡水等，都需要事先感測溫度，溫度過高或過低都會對病人或嬰兒造成危害。目前便宜的體溫計在家中廣泛使用，但其通常只用于測量體溫，量程小、最大42℃ ;讀數(shù)不方便，特別是老年人視力不好，不容易讀準確; 在測量體溫以外的情況下不便使用，并且破損后水銀泄漏對身體會造成危害等，一些國家已開始禁止銷售水銀溫度計; 非接觸式的紅外測溫儀雖然方便使用，但價格昂貴。

　　1 系統(tǒng)方案設(shè)計

　　1. 1 系統(tǒng)的工作原理

　　單片機對溫度傳感器的信號進行采集，采集的數(shù)據(jù)通過處理后一方面輸出給數(shù)碼管進行顯示，另一方面輸出給語音模塊，進行語音溫度提示，語音提示的間隔時間通過撥擋開關(guān)進行設(shè)定，也可以關(guān)斷語音功能。系統(tǒng)框圖如圖1 所示。

　　圖1 系統(tǒng)的方案框圖

1. 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　1. 2. 1 溫度傳感器

　　采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，該產(chǎn)品采用美國DALLAS 公司生產(chǎn)的可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域; 由于項目要求能測量液體溫度、方便人體接觸等，因此采用外加不銹鋼保護管的封裝形式，具有耐磨耐碰、防水等功能。DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)雙向通信，可測溫范圍: - 55~ + 125℃ ，可編程為9~ 12 位A/ D 轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達0. 062 5℃ 。被測溫度用符號擴展的16 位數(shù)字量方式串行輸出; 其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生; 多個DS18B20 可以并聯(lián)到3 根或2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多DS18B20 通信， 占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路; 連接電路如圖2 所示:

　　圖2 傳感器的連接圖