基于单片机的水温监控系统设计

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1、2007年第8期，第40卷通信技术Vol.40，No.08,2007总第188期CommunicationsTechnologyNo.188,Totally·其他·基于单片机的水温监控系统设计胡焱，周超，沈家庆，高丽霞，吕伟（中国民航飞行学院航空工程学院，四川广汉618307）【摘要】采用单片机SPCE061A作为温度监控核心部件，结合PT100传感器完成对水温的采样，通过数字滤波技术消除系统的干扰还原当前的温度值，并且对采集到的温度值进行比例积分微分运算处理，实现了一种水温监控系统的设计。测试结果表明，该系统具有良

2、好的温控能力。【关键词】SPCE061A；单片机；温度控制；比例积分微分控制；模/数【中图分类号】TN911.7【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2007)08-0085-03DesignofWaterTemperatureMonitorSystemBasedonMCUHUYan，ZHOUChao，SHENJia-qing，GAOLi-xia，LVWei(AviationEngineeringInstitute,CivilAviationFlightUniversityofChina,GuanghanS

3、ichuan618307,China)【Abstract】Awatertemperaturemonitorsystemisdesigned,whichisbasedonMCUSPCE061A,sampleswatertemperaturebyusingPT100sensor,eliminateinterferenceviadigitalfiltertechnologyandprocessesthetemperaturedataviaproportional-integral-derivativecontroller(

4、PIDcontroller).Thetestingresultsindicatethatthesystemisofexcellentabilityintemperaturecontrol.【Keywords】SPCE061A;MCU;temperaturecontrol;PIDcontrol;A/D无论在工业控制领域还是消费电子领域，温度控制的应据。单片机作为系统的核心部件，将收集到的A/D模块的用都非常广泛，如工业控制中的锅炉、加热炉的控制，消费数据输送出去。显示模块负责对数据的实时显示。控制模电子领域的热水器、饮

5、水机的控制，内部都涉及到温度控制，块将采集到的数据与目标数据进行比较，从而按照一定的且目前控制算法的多样化也为温度控制提供了便利条件，应控制规律对对象进行控制，将其保持在所需的范围内。文用较为普遍的有比例积分微分（PID）控制、模糊控制等。中的设计就是要用传感器采集到原始的模拟信号，再经过文中所介绍的硬件系统以SPCE061A作为核心部件，结合A/D转换及相应的数据处理，之后将数据送往单片机。此信PT100温度传感器实现对水温的控制。除此之外，系统还实号一部分送往显示模块，以提供实时数据的显示；另一部现了PC机与单片

6、机的上下位机通信功能，在PC机上实时显示分送往控制模块，将实时数据与目标数据对比，继而进行温度加热曲线。控制。SPCE061A是凌阳科技最新推出的一款功能强大的16位单1系统硬件设计[2]片机。它具有强大的DSP处理功能，可以非常方便地实现复[1]基于单片机的数据采集系统一般由以下基本模块组成：杂的数据处理，包括基本的加减运算和复杂的乘积运算处理。信号采集模块、A/D转换及数据处理模块、单片机、显示模该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，块、控制模块。信号采集模块用来采集原始的模拟数据，另外7路可

7、作为普通的A/D转换通道。它可以实现简单的加通常都用传感器作为该部分的核心部件。A/D转换及数据处减运算，为处理复杂的算术运算还添加了硬件乘法器，能够理模块用来对采集到的原始数据进行滤波等抗干扰处理，进行n项内积运算，其最高系统时钟可以达到49MHz，较高A/D转换后，往往要进行相应的换算，得到系统所需要的数的处理速度使SPCE061A能够非常容易地进行复杂的算术逻收稿日期：2007-07-18。作者简介：胡焱（1973-），男，讲师，主要从事航空电子电气方面的研究工作；周超（1980-），男，助教，主要从事故障诊断

8、方面的研究工作；沈家庆（1978-），男，讲师，主要从事航空电子方面的研究工作；高丽霞（1978-），女，助教，主要从事航空电气和计算机测控方面的研究工作；吕伟（1969-），男，工程师，主要从事计算机测控方面的研究工作。85辑运算。PT100温度传感器在一定温度范围内线性性质较好，而且还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。利用SPC