51单片机NY3P035语音播报源程序原理图

ID:809052 · 发表于 2020-8-13 19:16

51单片机语音播报模块：
以8位STC89C52单片机为控制核心，利用DHT11、GY-30、MQ-2传感器实时采集温湿度、光照强度、气体浓度等环境参数，用户可以通过LCD1602液晶查看当前环境参数数据。NY3P035芯片控制语音播报，加入蓝牙通信接口电路，手机连接蓝牙模块，下位机和上位机进行通信，手机蓝牙串口界面可以接收当前的环境数据，手机发命令给单片机，可控制语音的播报。
实物图：

单片机源程序如下:

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <uart.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar write_add[7]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80}; //数据的地址
uchar read_add[7]={0x8d,0x8b,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81};
uchar code table3[]=" "; //清屏内容
sbit rs=P1^0; //LCD1602
sbit rw=P1^1; //LCD1602
sbit e=P2^5; //LCD1602
sbit SCL=P1^5; //IIC时钟引脚定义 //BH1750fvi光照强度传感器
sbit SDA=P1^6; //IIC数据引脚定义
sbit cs=P3^6; //TLC2543
sbit clk=P2^7;
sbit sdi=P2^6;
sbit sdo=P2^4;
sbit flag=P3^4;
sbit bit7=B^7;
sbit Data =P1^3; //DHT11
int temperature; //全局变量温度
int Count; //T0中断次数
sbit KEY1=P3^5; //播放语音
//sbit KEY2=P3^6; //暂停
sbit BUSY=P2^0; //语音芯片
sbit DATA=P2^1; //语音芯片
sbit RST=P2^2; //语音芯片
void delay_ms( uint ms);
void delay1();
void ADC_read( uint ch);
void volt_result();
void disp_volt(uint value);
uchar y;
uchar first,second,third,forth;
bit date;
uint adval=0;
uint volt=0;
uchar temppp=0;
uchar flag_table[3]={0};
uchar flagx;
bit SetFlag=0; //更新时间标志位
uchar shi,ge;
uchar temp,tempp; //八个bit数据位的变量
uchar comdata; //总线接收到的数据
uchar T_data_H_temp,T_data_L_temp,RH_data_H_temp,RH_data_L_temp,checkdata_temp,temp_data;
uchar T_data_H,T_data_L,RH_data_H,RH_data_L,checkdata;
void music(uchar k);
uchar uart_wendu_shi,uart_wendu_ge,uart_shidu_shi,uart_shidu_ge;
uchar uart_sun_shi,uart_sun_ge;
#define SlaveAddress 0x46 //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT ADDRESS地址引脚不同修改
//ALT ADDRESS引脚接地时地址为0x46，接电源时地址为0xB8
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned short WORD;
BYTE BUF[8]; //接收数据缓存区
uchar gee,shii,bai,qian,wan; //显示变量
int dis_data;
void delay_nms(unsigned int k);
void Init_BH1750(void);
void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void conversion(uint temp_data);
void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address); //单个写入数据
uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address); //单个读取内部寄存器数据
void Multiple_Read_BH1750(); //连续的读取内部寄存器数据
//------------------------------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void BH1750_Start(); //起始信号
void BH1750_Stop(); //停止信号
void BH1750_SendACK(bit ack); //应答ACK
bit BH1750_RecvACK(); //读ack
void BH1750_SendByte(BYTE dat); //IIC单个字节写
BYTE BH1750_RecvByte(); //IIC单个字节读
/*********************************************************************************************************************/
void delay1(uint z) //延时1ms函数
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=80;y>0;y--);
}
/***********************************
延时 BH1750
************************************/
/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
/**************************************
延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5ms()
{
WORD n = 560;
while (n--);
}
//毫秒延时**************************
void delay_nms(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++)
{;}}
}
/*******************************/
void write_com(uchar com) //写指令函数
{
rw=0;
delay1(5);
rs=0;
delay1(5);
e=1;
delay1(5);
P0=com;
delay1(5);
e=0;
delay1(5);
}
void write_date(uchar date) //写数据函数
{
rw=0;
delay1(5);
rs=1;
delay1(5);
e=1;
delay1(5);
P0=date;
delay1(5);
e=0;
delay1(5);
}
void LCDinit() //初始化函数
{
uchar num;
e=0; // 时序表e初始为0
write_com(0x38); //设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
write_com(0x0c); //设置光标
write_com(0x06); //光标自动加1,光标输入方式
write_com(0x01); //清屏
write_com(0x80); //设置初始显示位置
for(num=0;num<16;num++)
{
// write_date(table1[num]);
delay1(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<16;num++)
{
// write_date(table2[num]);
delay1(5);
}
}
void SetTime_dispaly(uchar add,uchar dat) //第一个：参数的地址，第二个：参数的内容
{
shi=dat/10; //把温度的十位提取出来
ge=dat%10; //把温度的个位提取出来
write_com(add); //要写的地址
write_date(0x30+shi); //十位的内容 1602字符库
write_date(0x30+ge); //个位的内容 1602字符库
}
void Date_dispaly(uchar add,uchar dat) //第一个：参数的地址，第二个：参数的内容
{
// uchar shi,ge;
shi=dat/16; //把温度的十位提取出来
ge=dat%16; //把温度的个位提取出来
write_com(add); //要写的地址
write_date(0x30+shi); //十位的内容 1602字符库
write_date(0x30+ge); //个位的内容 1602字符库
}
void LCD_Clean(uchar i) //液晶屏清除显示
{
uchar num;
if(i==1)
{
write_com(0x80); //设置初始显示位置
for(num=0;num<16;num++) //显示第一行内容
{
write_date(table3[num]);
delay1(1);
}
}
if(i==2)
{
write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<16;num++) //显示第二行内容
{
write_date(table3[num]);
delay1(1);
}
}
}
void LCD_Display_String(unsigned char line,unsigned char *string)
{ //液晶屏显示内容，把要显示的内容写到对应的位置
unsigned char i;
unsigned char address=0;
if(line==1)
{
address=0x80; //0X80是第1行的第1个位置 ,0x81第2位
}
else if(line==2)
{
address=0x80+0x40; //0X80+0x40是第2行的第1个位置 ,0X80+0x40+1是第2行第2位
}
for(i=0;i<16;i++)
{
write_com(address);
write_date(string[i]);
address++;
}
}
/***********************************************语音*****************************************************************/
void music(uchar k)
{
RST=1;
delay(2);
RST=0; //发送复位脉冲，即起始信号
delay(2);
while(k>0) //发送K个脉冲，播放第K段内容
{
DATA=1;
delay(1);
DATA=0;
delay(1);
k--;
}
}
void Voice(void)
{
if(KEY1==0) //按键按下，播放温湿度。
{
delay_nms(10);
if(KEY1==0)
{
music(23); //你好
while(!BUSY);
delay(1000); //中间间隔约1s
// music(24); //我是语音播报环境测试仪
// while(!BUSY);
// delay(500); //中间间隔约0.5s
music(19); //播放“现在温度是
while(!BUSY); //等待播完
if(T_data_H/10==1) //温度大于10小于20
{
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(T_data_H/10>1) //温度大于20
{
music(T_data_H/10+2); //播放“高位”
while(!BUSY); //等待播完
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if((T_data_H%10)!=0) //低位不等于0
{
music(T_data_H%10+2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(T_data_H==0) //温度等于0
{
music(1); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
music(18); //播放“度”
while(!BUSY); //等待播完
delay(1000); //中间间隔约1s
music(20); //播放“现在湿度是”
while(!BUSY); //等待播完
music(17); //播放“百分之”
while(!BUSY); //等待播完
if(RH_data_H/10==1) //湿度大于10小于20
{
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(RH_data_H/10>1) //湿度大于20
{
music(RH_data_H/10+2); //播放“高位”
while(!BUSY); //等待播完
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if((RH_data_H%10)!=0) //低位不等于0
{
music(RH_data_H%10+2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(RH_data_H==0) //湿度等于0
{
music(2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
delay(1000); //间隔1S
music(21); //光照强度是
while(!BUSY);
if(tempp/10==1) //光照强度大于10小于20
{
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(tempp/10>1) //光照强度大于20
{
music(tempp/10+2); //播放“高位”
while(!BUSY); //等待播完
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if((tempp%10)!=0) //低位不等于0
{
music(tempp%10+2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(tempp==0) //光照强度等于0
{
music(2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
delay(1000);
music(22);
while(!BUSY);
music(17);
while(!BUSY);
if(volt/10==1) //烟雾浓度大于10小于20
{
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(volt/10>1) //烟雾浓度大于20
{
music(volt/10+2); //播放“高位”
while(!BUSY); //等待播完
music(12); //播放“十”
while(!BUSY); //等待播完
}
if((volt%10)!=0) //低位不等于0
{
music(volt%10+2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
if(volt==0) //烟雾浓度等于0
{
music(2); //播放“低位”
while(!BUSY); //等待播完
}
}
}
}
/*******************************温湿度DHT11*************************************************/
void Delay_DHT(uint j)
{
uchar i;
for(;j>0;j--)
{
for(i=0;i<27;i++);
}
}
void Delay_10us(void) //使用12M晶振的时间刚好为10us
{
uchar i;
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
}
void COM(void)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!Data);
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
temp=0;
if(Data) //判断数据位是0还是1,发出低电平数据开始信号后，数据拉高，高电平的时间决定数据位为1或者0，
temp=1; //当高电平时间小于30us时为0，大于30us且小于70us为1，大于70us则进入下一个bit
while(Data); //等待数据接受完
comdata<<=1; //左移一位
comdata|=temp;//将该位赋给comdata
}
}
void RH(void)
{
//主机拉低18ms
Data=0;
Delay_DHT(180);
Data=1;
//总线由上拉电阻拉高主机延时20us
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
//主机设为输入判断从机响应信号
Data=1;
//判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行
if(!Data) //T !
{
//判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束
while(!Data);
//判断从机是否发出 80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态
while(Data);
//数据接收状态
//部分用于以后扩展 , 现读出为零 . 操作流程如下 :
//一次完整的数据传输为 40bit, 高位先出。
//数据格式 :8bit 湿度整数数据 +8bit 湿度小数数据
COM(); //+8bi 温度整数数据 +8bit 温度小数数据
RH_data_H_temp=comdata;
COM();
RH_data_L_temp=comdata;
COM();
T_data_H_temp=comdata;
COM();
T_data_L_temp=comdata;
COM();
checkdata_temp=comdata;
Data=1; //总线拉高，进入空闲模式
temp=(T_data_H_temp+T_data_L_temp+RH_data_H_temp+RH_data_L_temp);
if(temp==checkdata_temp) //数据校验
{
RH_data_H=RH_data_H_temp;
RH_data_L=RH_data_L_temp;
T_data_H=T_data_H_temp; //温湿度的分辨率都为1，小数部分都是0
T_data_L=T_data_L_temp;
checkdata=checkdata_temp;
}
}
}
/*********************************************************************************************************************/
void Timer_init(void)
{
TMOD=0x11; //设置定时器0为工作方式1
TH0=(65536-50000)/256; //50MS定时
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1; //开定时器T0的中断总中断
ET0=1; //允许T0中断
TR0=1; //开启定时器
}
/************************************************************************
光照强度BH1750
*************************************************************************/
void SetBH1750_dispaly(uchar addd,uchar temp_data) //第一个：参数的地址，第二个：参数的内容
{
uchar wan,qian,bai,shii,gee;
wan=temp_data/10000;
temp_data=temp_data%10000;
qian=temp_data/1000%10;
temp_data=temp_data%1000;
bai=temp_data/100%10;
temp_data=temp_data%100;
shii=temp_data/10%10;
temp_data=temp_data%10;
gee=temp_data/1%10;
write_com(addd);
write_date(0x30+wan);
write_date(0x30+qian);
write_date(0x30+bai);
write_date(0x30+shii);
write_date(0x30+gee);
}
/**************************************
起始信号
**************************************/
void BH1750_Start()
{
SDA = 1; //拉高数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 0; //产生下降沿
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
}
/**************************************
停止信号
**************************************/
void BH1750_Stop()
{
SDA = 0; //拉低数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 1; //产生上升沿
Delay5us(); //延时
}
/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void BH1750_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack; //写应答信号
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit BH1750_RecvACK()
{
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
CY = SDA; //读应答信号
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
return CY;
}
/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void BH1750_SendByte(BYTE dat)
{
BYTE i;
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1; //移出数据的最高位
SDA = CY; //送数据口
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
BH1750_RecvACK();
}
/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE BH1750_RecvByte()
{
BYTE i;
BYTE dat = 0;
SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据,
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1;
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
dat |= SDA; //读数据
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
return dat;
}
void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)
{
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
BH1750_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址，
// BH1750_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据，
BH1750_Stop(); //发送停止信号
}
//*********************************************************
//
//连续读出BH1750内部数据
//
//*********************************************************
void Multiple_read_BH1750(void)
{ uchar i;
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
for (i=0; i<3; i++) //连续读取2个地址数据，存储中BUF
{
BUF[i] = BH1750_RecvByte(); //BUF[0]存储0x32地址中的数据
if (i == 3)
{
BH1750_SendACK(1); //最后一个数据需要回NOACK
}
else
{
BH1750_SendACK(0); //回应ACK
}
}
BH1750_Stop(); //停止信号
Delay5ms(); //加延时
}
//初始化BH1750，根据需要请参考pdf进行修改****
void Init_BH1750()
{
Single_Write_BH1750(0x01);
}
//2543
void ADC_read( uint ch)
{
uchar i;
sdo=1;
clk=0;
cs=1;
delay_nms(1);
cs=0;
B=ch;
for(i=8;i>0;i--)
{
date=sdo;
sdi=bit7;
clk=1;
B=B<<1;
clk=0;
temppp=temppp<<1;
if(date==1)
{temppp++;}
}
adval=temppp;
adval=adval<<4;
for(i=4;i>0;i--)
{
date=sdo;
temppp=temppp<<1;
if(date==1)
{temppp++;}
clk=1;
clk=0;
}
cs=1;
adval=adval+temppp;
volt=adval;
}
void ADC_dispaly(uchar adddd,uchar value)
{
first=(uchar)(value/1000);
delay_nms(1);
second=(uchar)(value%1000/100);
delay_nms(1);
third=(uchar)(value%100/10);
delay_nms(1);
forth=(uchar)(value%10);
delay_nms(1);
write_com(adddd);
write_date(0x30+first);
write_date(0x30+second);
write_date(0x30+third);
write_date(0x30+forth);
if(first>4)
{flagx=0;}
else
{flagx=1;}
flag_table[0]=flag_table[1] ;
flag_table[1]=flag_table[2] ;
flag_table[2]=flagx ;
}
void main()
{
delay_nms(100); //延时100ms
BUSY=0; //语音芯片
DATA=0; //语音芯片
RST=0;
LCDinit(); //液晶初始化
Init_BH1750(); //初始化BH1750
Timer_init();
init(); //串口初始化
while(1)
{
if(Count>=10) //每0.5秒采一次温湿度，避免显示错乱，10*50ms=0.5s
{
RH(); //读取温湿度
uart_wendu_shi=T_data_H/10;
uart_wendu_ge=T_data_H%10;
uart_shidu_shi=RH_data_H/10;
uart_shidu_ge=RH_data_H%10;
SetTime_dispaly(0x80+2,T_data_H); //显示温度
SetTime_dispaly(0x80+0x40+2,RH_data_H); //显示湿度
write_com(0x80);
write_date(0x54); //写 T 温度
write_com(0x80+0x40);
write_date(0x52); //写 R 湿度
write_com(0x80+6);
write_date(0x53); //写 S 光照强度
write_com(0x80+0x40+6);
write_date(0x57); //写 W 气体烟雾
write_com(0x80+4);
write_date(0x43); //写 C
write_com(0x80+0x40+4);
write_date(0x25); //写 %
write_com(0x80+13);
write_date(0x4C); //写 L
write_com(0x80+14);
write_date(0x78); //写 x
write_com(0x80+0x40+12);
write_date(0x25); //写 %
Count=0; //清零
Single_Write_BH1750(0x01); // power on
Single_Write_BH1750(0x10); // H- resolution mode
delay_nms(180); //延时180ms
Multiple_Read_BH1750(); //连续读出数据，存储在BUF中
dis_data=BUF[0];
dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1]; //合成数据，即光照数据
tempp=(float)dis_data/1.2;
SetBH1750_dispaly(0x80+8,tempp);
uart_sun_shi=tempp/10; //串口
uart_sun_ge=tempp%10; //
if(K2==0)
{
delay_nms(20);
if(!K2)
{
while(!K2);
send(uart_wendu_shi,uart_wendu_ge,uart_shidu_shi,uart_shidu_ge,uart_sun_shi,uart_sun_ge);
}
}
ADC_read();
volt=volt*5000/4095;
ADC_dispaly(0x80+0x40+8,volt);
y=SBUF;
SetFlag=1;
switch(y)
{
case 0x01 :KEY1=0;break;
}
Voice();
}
}
}
void Timer0() interrupt 1 //定时器T0中断函数
{
TH0=(65536-50000)/256; //赋初值=50ms
TL0=(65536-50000)%256; //TH0=3C,TL0=B0
Count++; //每中断一次，Count加一，计数20次，表示1s的时间到
}