单片机式语音播报伏特表

文章摘要： 引言 传统的伏特表在我们的日常生活及科学研究中起到了其独特的作用，但是在科学技术日新月异、集成芯片在日常生活中的应用越来越广泛的今天显得比较落伍：①它们的量程往往在出厂以前就限定好的，不能根据具体使用场合进行相应调整；②测量精度有限；③不能够将测量结果用语音播放出来。本文将介绍一种由单片机最小系统[1][3]、模－数转换电路[3] [5]、语音电路[2][4]、LED显示电路[1][3]组成的单片机式语音播报伏特表。 1、硬件设计 整个系统的组成可以分成四大部分：单片机、模－数转换电路、语音电路、LED显示电路。下面就主要的部分进行具体介绍。

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 引言 

       传统的伏特表在我们的日常生活及科学研究中起到了其独特的作用，但是在科学技术日新月异、集成芯片在日常生活中的应用越来越广泛的今天显得比较落伍：①它们的量程往往在出厂以前就限定好的，不能根据具体使用场合进行相应调整；②测量精度有限；③不能够将测量结果用语音播放出来。本文将介绍一种由单片机最小系统[1][3]、模－数转换电路[3] [5]、语音电路[2][4]、LED显示电路[1][3]组成的单片机式语音播报伏特表。

       1、硬件设计

       整个系统的组成可以分成四大部分：单片机、模－数转换电路、语音电路、LED显示电路。下面就主要的部分进行具体介绍。

       1．1、单片机

        目前流行的单片机很多,其中89C51自带有片内ROM和一定数量的RAM，一般不需要扩展片外的存储器，并且能和MCS—51产品兼容。本设计选择89C51单片机，如下图所示：

                                             图1  89C51单片机

       本设计选用简单基本的经典复位电路，它利用电容和电阻的充放电来产生一个达到时间要求的连续低电压，并输入到单片机的复位管脚。

       1．2、 模－数转换电路

       模－数转换选择8位的ADC即AD0809，模块分布如图 1－2，测量范围由REF(-)和REF(+)接的电压决定，使用的时候可以根据具体的需求更改测量量程。

       工作原理如下：首先，地址控制模块中，由单片机送来“通道控制信号”选择我们所需要的通道，随后ALE信号锁定该通道。此时，外界的模拟输入就可以通过“模拟输入开关”进入AD转换器。这时，只要START信号一有效马上就开始进行AD转换。

       AD转换的过程其实就是一个“和参考电压比较，逐次逼近”的过程。由“256电阻阶梯”模块提供参考电压，并在“开关阵列”的控制下，和输入进行比较，直到在“S．Ａ．Ｒ．”模块中得到一个比较精确的数字化输出值，这时由“控制/定时模块”发送EOC信号通知外部AD转换完毕。所的到的数字信号存于“输出锁存模块”中，只要单片机来一个OUTPUT ENABLE信号即可输出数据。

       ADC芯片如下：

图 1－3   ADC芯片图

       模－数转换工作主要是由硬件完成的，其软件部分相当简单。

       1．3、 语音播报

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