语音智能电子体温计设计
*
摘 要:根据设计要求,以SPCE061A新型单片机为基础,通过对温度采样信号分析研究,
给出了语音智能电子体温计设计电路,测试结果表明,该电路较为理想。
关键词:SPCE061A单片机,电子体温计,语音播报
Design of Intelligent Functions Electronic Thermometer with Sound
Abstract: According to Design Requirements ,the system of Intelligent Functions
Electronic Thermometer with Sound is presented after analysis of sample single of
temperature ,based on SPCE061A Chip Microprocessor ,the result shows that the
system is satis&ed.
Keywords: SPCE061A chip microprocessor ,electronic thermometer, Sound report
一、引言
体温是观测人体机能是否正常的重要指标之一,也是人体生命活动的基本特征。在日常生活中,
在用水银体温计测量体温时,是通过读取刻读值来判断温度的高低。当光线较暗或年纪较大,就看
不清或不能准确的读出体温计的读数;同时在测量时需要等待较长时间,只有使水银温度计充分受
热,才能基本准确反应其实际温度值,水银温度计给测量者带来了诸多不便。而语音智能电子体温
计不仅克服了传统体温计的许多缺陷,它可以快速的进行体温测量,而且以语音报出测量的体温值 ;
同时可以将测量值保存起来,具有记忆功能。具有较高的灵敏度,可以在几秒钟内测得结果,对于
视力不佳而无法读取数值的人群或老年人显得更为重要。
二、基本功能要求:
(
1
)电子测量体温,在几秒内测得结果。
(
2
)语音报出测量体温值。
(
3
)保存测量温度值,同时保存相应的时间,根据需要再回放所保存的温度、时间。
(
4
)语音报时,具有万年历功能。
三、方案设计与论证
单片机选择:采用常规单片机如
89C51
实现,单片机软件编程自由度大,可用编程实现各种
控制,但
89C51
需外接模数转换器来满足数据采样,如果系统增加语音播放功能,还需外接语音芯
片,对外围电路来说,比较复杂,且软件实现也较麻烦。另外,
51
单片机需要用仿真器来实现软硬
件调试,较为繁琐。
SPCE061A
是继
μ’nSP
系列产品
SPCE500A
等之后凌阳科技推出的又一个
16
位
结构的微控制器,此单片机内置
8
路
ADC,2
路
DAC,
且集成开发环境中,配有很多语音播放函数,用
SPCE061A
实现语音播放极为方便。另外,该芯片内置在线仿真、编程接口,可以方便实现在线调
试,这大大加快了系统的开发与调试。
测温传感器:铂热电阻的物理化学性虽然能在高温和氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温
元件,且此元件线性较好,但反应相应的较慢。热敏电阻是一种新型半导体感温元件,具有灵敏度
高、体积小、寿命长等特点。负温度系数热敏电阻具有负的温度特性,当温度升高时,电阻值减小 ;
当温
度降低时,电阻值增大,其阻温特性如图一所示。热敏电阻阻值—温度曲线是非线性的,在实际应
用只使用其线性度较好的一段。本方案选用的热敏电阻其线性度较好的一段是—20℃—80℃,精度
为1%。由于用于测量体温,其范围是34℃—44℃,因此,具有很好的线性度,完全能达到测量要求。
四、系统硬件电路设计
语音智能电子体温计的原理框图如图
2
所示,主要包括一下几个部分:
1
、数据采样:温度传感器的电压信号经
AD
转换后,换算成相应的温度值,用于播报和存储。