方案二：温湿度传感器DHT11。DHT11是一种数字式温湿度传感器，并且输出的数字信号已经得到校准。DHT11采用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，使它的可靠性得到提高，而且输出信号相当稳定[12]。同时，DHT11的单线制接口使它与单片机的连接很简单方便，并且它还具有结构简单、体积小、功耗低、响应快、抗干扰能力强等优点。 

所以，基于DHT11简单的工作原理和高精度等优点，采用方案二的DHT11来测量湿度。

(5) 显示模块的选择

本次设计中的显示模块用来显示时间、温湿度和温度的上下限的数字，而显示器比较常用的是LED数码管和液晶显示器，对此，需要有所比较：

方案一：采用八位数码管。用数码管将单片机的数据显示出来，操作简单可行，只是当所需显示的数据比较多的，则选用的数码管数量也会随之增多，不便于操作，可读性也会变差。

方案二：采用LCD液晶显示器。LCD液晶显示器具有低电压、低功耗的特点，而且体积小，显示操作也较简单，能够显示的内容也比较丰富，只需要通过软件操作就可以修改所需要显示的信息。采用RT1602液晶显示器，可以显示两行16个字符，而且操作简便。文献综述

综合分析发现，我们选择很受欢迎的低成本的RT1602芯片，即方案二。

(6) 语音播报模块的选择

语音模块是用来播报时间的，实现语音功能，可以选择利用传统的AD转换来实现模拟信号和数字信号的转换，从而可以输出声音信号，也可以使用现成的语音芯片：

方案一：通过AD转换器对声音信号进行处理。首先要将放大的声音信号转为模拟语音信号，再通过转换变为数字信号，这样就可以实现声音信号的记录与存储[13]。在放音的过程中由单片机控制AD转换器，将已经存储的数字信号转换为声音信号放大出来。这个方案调试起来比较复杂，实际操作时不容易实现，而且成本也较高。

方案二：采用语音芯片ISD1420。ISD1420是一种采用直接模拟存取技术集成的语音芯片，可以重复录放20s语音信息，而且掉电时语音信息也不会丢失。在录音或者放音结束之后可以一直保存着当前的播放状态，此时只需要0.5μA的电流来进行维持，相当的省电[14]。ISD1420的直接模拟存取技术使它原本的语音完美再现，语音质量非常好。

通过比较分析，选用语音芯片ISD1420可以直接录放语音信息，操作简便，所以选择方案二。

3 硬件设计

本章主要介绍设计中用到的硬件部分，包括单片机、湿度传感器、温度传感器、液晶显示器、语音芯片、键盘、报警模块和电源，这些部分构成了一个完整的智能语音温度计系统。

3.1 单片机模块来`自^751论*文-网www.751com.cn

本次毕业设计的核心部分是单片机的控制，我们选择价格便宜、通用性很强的AT89C51芯片，然后通过所编写的程序，执行对应的操作，实现设计中所需要的功能。这里主要介绍单片机的一部分使用到的功能和引脚的分配。

(1) 单片机介绍

MCS-51单片机由中央处理器（CPU）、定时器/计数器、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统等部分构成。