带语音输出新型测温装置的研制

    温度是日常生活、生产、以及科学实验中最常见的热工参数之一，在许多工艺过程中需要知道物体的温度，以判别其状态，进行相应的操作，各种温度测量仪表的应用也非常普遍。

    传统温度测量装置主要有模拟输出和数字输出两大类，它们在测量和控制系统中发挥重要的作用。但在某些场所，如光线暗淡、照明条件差的仓库里则表现出局限性，它们难以准确读数为此迫切需要研制更方便、更有效的新型仪器，来满足这些用户的特殊要求。

1测温装置的结构

带语音输出的测温装置主要包括:传感器、变换单元、存储单元，单片机系统和语音输出单元等部分.其组成结构见图1.

1.1传感器

    工业测景中常用传感器主要有热电偶、热电阻、半导体热敏电阻等几种，然而热电偶输出电势小，灵敏度低;热电阻体积大，热惯性也大，存在严重的滞后;半导体热敏电阻线性差、精度低，这些因素在一定程度上限制了它们的使用。木文所述测温装置是为某粮食储备库设计的，其温度范围为一20～45℃近年来随着电子技术的迅速发展，AD590集成温度传感器以体积小、反应快、线性好和稳定而被广泛应用，它的测温下限为-50 0C，上限为15 6 0C，因此AD590传感器完全满足设计要求。

AD590集成传感器的原理见图2

它的输出电压随温度的变化而变化，其表达式为:

    所以，I与t成比例S为常数，称为传感器的温度一电流灵敏度，适当选择电路参数可使S=10-6,即当温度增加1℃时，电流增加1μA

1.2信号变换与数据采集

    传感器输出的微安电流经1 kΩ的电阻转换为mV级电压信号，处理后送至A/D转换器。通常需要直接测量摄氏温度，为此设计了偏置电路进行电平移动，使得当被测温度t=0℃时，输出为零数据采集系统由8031单片机及外围电路组成，包括A/D转换器、存储器扩展电路、逻辑控制电路等。8031单片机发出相应命令，启动并协调各功能模块的工作，依次完成采集、运算、逻辑判断，结果的数字、语音输出装置采取了隔离、接地等技术措施，同时设计了软件滤波程序，确保测量结果的准确性。

2语音输出功能的实现

    测量的目的是为了输出准确的、便于人们接受的信息，人们交往时最直接的方式是语言，因此语音输出形式的测量仪表更受欢迎。

2.1语音合成芯片丁6668

    语音合成芯片是计算机技术、数字技术发展的结晶，它能够可靠地取代机械系统(如磁带录音)而不牺牲声音质量东芝公司高级语音处理芯片T6668，它的优点是具有存储灵活、外部可扩展的大容量存储器，有完善的手动控制逻辑和CPU驭动接口从功能和性能价格比考虑，它是理想的语音处理芯片。