基于52单片机的语音定时提示器制作

石亚鹏　李元　樊同亮

摘 要：本文主要介绍基于STC89C52R2系列单片机的语音定时提示器设计。该芯片是高速，低功耗，超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。利用红外传感器检测是否有人经过，控制语音报读，利用定时功能设置上下班时间段提示员工刷卡。

关键词：语音报读；STC89C52R2单片机；人体红外感应；温度报警；气敏感应

基金项目：浙江省教育厅科研项目（Y201431731）， 公安海警学院项目（2013XYPYZ012）

1 引 言

当今世界，科技日新月异，时代发展的步伐越来越快。目前大多数公司采用上下班刷卡制度进行考勤。有多种原因使有些员工忘了刷卡。鉴于此，我们设计了兼有报警功能语音提示器。利用红外感应信号判断是否有人在上下班时段经过，并进行语音提示，重点包括电子时钟模块、人体红外感应模块，温度模块、气敏模块、键盘模块、显示模块等模块。本语音提示器采用宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的16位STC89C52RC单片机作为控制核心，根据红外感应信号实现语音提示，温度感应和乙醇气体感应信号进行报警。

2 系统整体的硬件设计

硬件部分由电源模块、人体红外感应模块、语音报读模块、温度感应模块、烟雾感应模块、显示模块构成，如图1所示。

电源模块采用了电源通过DC插座和USB插座接入，接入后连接到开关，开关可以起到互锁的功能，同时只能有一路电源进入开发板，经过开关的电源输出经 LED 指示电源状态。逻辑部分VCC采用+5V供电，人体红外感应器运行时通过单片机向该模块输入控制信息来控制语音模块报读。

D-SUN PIR（ HC-SR501）人体红外感应模块是基于红外线技术的自动控制产品。灵敏度高、可靠性强、超低功耗，超低电压工作模式。

ISD1820录音语音模块，使用方便的10秒语音录放，高质量、自然的语音还原，利用单片机控制可直接驱动8欧0.5W小喇叭，可接排针上电。模块输出功率较小，因此声音也较小。

为了方便操作添加了蓝屏1602A LCD液晶屏模块，1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等蓝屏1602A LCD液晶屏模块框图如图2所示。

当传感器所处环境中存在可燃气体时能够报警，使用MQ-2气体传感器可对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对以及天然气和其它可燃蒸汽进行检测。DS18B20 可编程数字温度器模块用于室内环境温度检测，时刻提供火灾报警，使用非常简单方便。

3 软件设计

本系统软件采用模块化设计思路结构，包括主程序﹑中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计构成，并采用C语言编写实现。系统流程框图如图3所示。

4 测试结果

4.1 人体红外感应及语音报读测试

在实验条件下，分别对人体红外感应模块的最远距离进行测试。在室内，让学员经过，在5米距离内每次都能顺利检测到有人经过。

4.2 温度器模块测试

在实验条件下， 环境温度50度时，对温度器模块进行测试，测试30次，计算成功的概率，报警提示次数达到90%。改为700度时，对温度器模块进行测试，测试30次，计算成功的概率，报警100%。

4.3 气敏传感器模块测试

在室内环境下，分四次不同距离用工业酒精对气敏传感器进行检测。测试结果如表1所示。

5 结束语

本设计基于STC89C52R2系列单片机的语音定时提示器设计。该芯片是集高速，低功耗，超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。利用红外传感器检测是否有人经过，控制语音报读，提示员工刷卡。人体红外感应模块达到了完全自主感应的效果；语音提示模块可以对经过的人进行语音提示；温度传感器对室内环境温度进行实时检测监控；气敏传感器同时对室内气体监控。实际运行结果达到了预期效果。

参考文献

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