1、 电子产品设计题 目 智能体温计 姓 名 xxx 学 号 xxx 专业班级 xxx 所在学院 信电分院 指导教师（职称） 杨锆 二一六 年 六 月 十九 日摘要1电子产品设计智能体温计摘 要智能体温计采用 AT89S52 作为核心器件实现对系统的自动控制，采用双单片机串行处理结构。外界温度经 AD590 集成温度传感器采集，温度变化转换为线性电压信号，再经由 OP07 构成高精度低温漂的放大电路处理后，作为 ADC0809 的模拟输入信号，由 ADC0809 完成 AD 转换，得到 8 位的数字信号送入单片机1（AT89S52）。单片机 1 将采集到温度值在 LED 数码管上显示出来，也通过串
2、口通信将温度信号传到单片 2（AT89S52）。此外温度预制，报警电路模块功能也由单片机 1 完成。单片机 2 完成温度值的语音播放功能。通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以，能够完成题目所要求的基本功能部分，并留有相应的接口，为完成扩展功能打下基础。关键字：单片机 AD590 ADC0809 ISD2560Abstract2Electronic product designElectronic thermometerAbstractIntelligent temperature meter adopts AT89S52 as the core device to realize the
3、 automatic control of the system, using the serial processing structure. Outside temperature by integrated temperature sensor AD590 acquisition, temperature conversion into the linear voltage signal, and then through the OP07 constitute high precision and low temperature drift of amplification circu
4、its, as ADC0809 analog input signal, by the ADC0809 complete a / D conversion and get 8 bit digital signal into the microcontroller 1 (AT89S52). SCM 1 will be collected to the temperature value in the LED digital tube display, but also through the serial communication to the temperature signal to th
5、e monolithic 2 (AT89S52). In addition to the temperature, the alarm circuit module function is completed by the MCU 1. SCM 2 to complete the temperature value of the voice player. Through the design and implementation of the system, this design can be realized, can complete the basic functional requ
6、irements of the title, and leave the corresponding interface, for the completion of the extension function to lay the foundation.Key word: single chip microcomputer ADC0809 ISD2560 AD590浙江大学城市学院毕业论文 目录3目录摘 要 .1第 1 章 绪论 .11.1 背景 .11.2 设计目的 .1第 2 章 原理分析 .22.1 设计总原理 .22.1.1 温度传感器的选择 .22.1.2 AD 转换器的选择 .
7、32.1.3 语音提示模块 .32.2 原理分析 .32.3 系统电路原理图 .3第 3 章 主要电路设计与参数计算 .43.1 电源电路模块 .43.2 温度检测、放大模块 .53.2.1 换成 DS18B20 温度模块怎么改 .53.2.2 AD590 简介 .53.2.3 图 5 温度检测、放大电路原理 .63.3 A/D 转换模块 .63.4 温度设制、显示及报警电路模块 .73.5 串行通信模块 .83.6 语音播放模块 .93.6.1 录音、放音简介 .93.6.2 ISD2560 简介 .93.6.3 芯片工作原理 .113.6.4 硬件电路设计 .123.6.5 本方法的特点
8、.12第 4 章 系统软件设计 .134.1 系统程序流程图 .13第 5 章 系统测试 .145.1 硬件测试 .145.1.1 单元模块的测试 .14浙江大学城市学院毕业论文 目录45.1.2 系统整体测试 .155.1.3 软件测试 .155.1.4 硬件与软件的联机测试 .15第 6 章 利用的程序： .16第 7 章 参考文献 .25浙江大学城市学院毕业论文 图目录5图目录图 1 系统框图 .2图 2 系统电路原理图 .4图 3 电源电路图 .5图 4 AD590 温度检测、放大电路图 .6图 5 AD590 包装与等效电路图 .8图 6 A/D 转换电路图 .9图 7 温度设制、显
9、示及报警电路图 .10图 8 串行通信电路图 .10图 9 录音、放音电路图 .11图 10 ISD2560 管脚图 .12图 11 单片机 1 程序主流程图 图 12 单片机 2 程序主流程图 .15图 13 单片机 2 的 T0 中断程序流程图 .16浙江大学城市学院毕业论文 绪论1第 1 章 绪论1.1 背景温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。利用热敏电阻器和惠斯通电桥制作一个
10、电子体温计，也可以演示自动控制电路的工作原理。现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。因此传感器在此电子体温计的制作中起了重要的作用。1.2设计目的传统的玻璃水银（汞）体温计不仅使用不便，而且还存在着安全隐患。这种体温计依靠体温的传导使汞柱的热胀冷缩的影响下伸缩而发生长度变化，因此其惰性大，获取体温平衡值的等待时间较为长久。婴幼儿好动，测量体温大多不愿默契配合，用玻璃水银体温计给婴幼儿测量体温具有一定的危险性。体温计水银囊
11、的玻壳薄脆易碎，一旦被不慎咬碎，极易导致汞的外泄污染与中毒。一支普通水银体温计内的汞含量约为 2g，足以污染 800L 的水；汞只需 0.3g 的微量便能对成人的身体赞成致命的伤害。人体一旦吸入大量的甲基汞，将有丧命之虞，如果摄入遭到汞污染的水或食物，将严惩损害神经系统，孕妇也将因此而产下畸形儿鉴于水银体温计破裂会危及人体健良乃至宝贵的生命，欧美各国从上世纪末就已纷纷宣布禁止使用与销售水银体温计，并换代升级为安全环保的电子体温计。电子体温计在国内也正在逐渐成为水银体温计的升级替代品。2003 年以来流行的“非典”、“甲流”等呼吸系统传染性疾病给中国和世界带来了无尽的痛苦和灾难。这类疾病的主要病
12、征之一就是发烧。为此，许多车站、码头、学校、企浙江大学城市学院毕业论文 原理分析2事业单位、医务点均以测量体温作为判断是否得了“甲流”等疾病的前提。而数字体温计以使用方便、检测时间短、精确度高、显示清晰、直观、安全性好、价格合理等优点将会得到更广泛的应用。第 2 章 原理分析2.1设计总原理图 1 系统框图2.1.1 温度传感器的选择采用集成温度传感器。集成温度传感器一般且有具有线性好、精度高、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。根据实验室现有材料可选取 AD590。AD590 的测温范围为-55+150，能满足本设计的 050 度测量要求。根据相关技术资料：AD590 线性电流输出为 1 A/
13、K,正比于绝对温度；AD590 的电源电压范围为4V30V，并可承受 44V 正向电压和 20V 反向电压，因而器件反接也不会被损坏。该方案能完全满足此设计的要求，故采用此方案。浙江大学城市学院毕业论文 原理分析32.1.2 AD 转换器的选择选用 ADC0809。ADC0809 数字量是 8 位，转换时间为 100s，输入模拟电压为单极性的 05V。由于本设计的要求精度不是很高，ADC0809 可以达到要求，故选用此方案。2.1.3 语音提示模块采用 ISD2560 语音录放集成电路。这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为 60S，可重复录放 10 万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专
14、利技术，每个采样值可直接存储在片内单个 EEPROM 单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。此外，ISD2560 还省去了 A/D 和 D/A 转换器。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和 480K 字节的EEPROM。ISD2560 内部 EEPROM 存储单元均匀分为 600 行，有 600 个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为 100ms 。ISD2560 可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。因此，选择方案二。 2.2 原理分析系统框图如图 1，A
15、D590 把采集的外部温度信号转换成相应的电压，再经过OP07 运放放大后作为 ADC0809 的模拟输入信号，ADC0809 将此模拟信号转换成数字信号，通过并口送入到单片机 1。单片机 1 把这些信号处理后通过 LED 数码管显示出来。同时单片机 1 还处理按键、报警模块。单片机 1 把温度值通过串行通信传送给单片机 2，控制语音芯片报出相对应的温度值。浙江大学城市学院毕业论文 原理分析42.3 系统电路原理图123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSize B Date:31-May-207Shet of File:D:比比.dbDrawn B
16、y:EA/VP31X119X218RESET9 RD17WR16INT012INT113T014T115P101 P12 P123 P134 P145 P156 P167 P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P063P0732P2021P212P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD1RXD10U2AT89S52K4CLR1CLK2 P13 P24 P35 P46PE7LD9 TE10Q41Q312Q213Q114CO15U8 74F161AdpgfedcbadpgfedcbaC150.1UT2 TRANS4C16
17、0.1U+5vC170.1UQ7 9012Q6 9012Q5 9012+C1420U19+C1320U18AC20V+C1220U1716231VV GNDINOUTU187905132VV GNDINOUTU16781215132VV GNDINOUTU1778051234D2 BRIDGE112+12V +5V13-5V141234567a bc de f g8dpa bf cg de dpa bf cg de dpa bf cg de dpDS2AMBERCK3K1K2+5V S2C710U R9RES2+12v -5v30P30P+12V SVR1 10K2 3467 OP1R2310
18、kR1310K+12VR1410KR120K+12VR1220K-5V2 3467 OP32 3467 OP2+12V U9AD590AI026AI127AI228AI31 AI42 AI53 AI64 AI75 CLK10ADA25ADB24ADC23ALE2START6 OE9 REF+12REF-162-1212-2202-3192-4182-582-6152-7142-817EOC7U7 ADC0809D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7EA/VP31X119X218RESET9 RD17WR16INT012INT113T014T115P101 P12 P1
19、23 P134 P145 P156 P167 P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P063P0732P2021P212P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD1RXD10U3AT89S522560A0/M01 A1/M12 A2/M23 A3/M34 A4/M45 A5/M56 A6/M67 A78 A89 A910SP+14P/R27XCLK26EOM25PD24CE23ANA OUT21ANA IN20AGC19MICREF18MIC17SP-15U15 ISD2560LS2 C9 0.2U C8 0.2UR1610KR210KMK2 MICC147UR8 1K+5VR15470KC101U C24 4.7U+5V+5V30P30P36+5V+5VU5 BUZER371K*8 2021223242526+5vP0P01P02P03P04P05P06P07P0P01P02P03P04P05P06P07Q49014R71K+5VV1 V2Vo D? +5v-5V图 2 系统电路原理图如图 2 所示，该电路主要由电源电路，温度检测、放大电路，AD 转换电路，双单片机串行通信电路，按键输入、报警电路，数码管扫描显示电路以及语音芯片电路组成。
