单片机应用系统设计——温度巡检系统

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1、单片机应用系统设计——温度巡检系统摘要本论文采用台湾凌阳公司生产的µ’nSP™系列16位SPCE061A单片机，设计了用于检测炉窑温度的温度巡检系统,该系统在冶金、化工等领域应用较为广泛。课题主要内容包括硬件设计（热电偶温度传感器、热电偶温度变送器、驱动芯片、LED显示器等）以及软件程序设计（模拟量的采集、A/D转换模块、定时器、I/O模块等）。该系统可以在一个采样周期内实现四个温度采集点的巡回检测、各个采集点的温度的LED显示、温度的超限报警功能。论文详细阐述了软件设计的思路，并对硬件接口电路和程序流程图进行了详细的分析，并对系统的抗干扰性能进行了优化设置。大部分程序采用了C语言编程，相较

2、于汇编语言来说它具有结构灵活，数字信号处理能力强的特点，而且只要修改参数就可以方便地应用于其它类似的系统。关键字：SPCE061A单片机，采样，A/D转换第68页TheDesignofSystemforItinerantTemperatureMeasurementUsingMCUAbstractTheauthorofthepaperdesignsaitinerantmeasurementsystemoftemperatureinmeasuringthefurnacetemperatureusingtheSPCE061A16-bitMCUintheµ’nSP™seriesmadebyTaiwa

3、nSunplusLtd,whichisusedwidelyinthefiledofmetallurgicalengineeringandchemicalindustry.Thispapercontainsthedesignsofhardware(thethermocouplesensor,thethermocoupleconvert,thedriver,theLEDdisplayeretc.)andthesoftware(theanalogdatacollect,theADCconvertunit,theTimer，theI/Ounitetc.).Thesystemcanmeasurethe

4、furnacetemperatureofthefourpointsinasampleperiod,displaythetemperaturedataofeachpointontheLEDdisplayerandgiveanalarmwhenthetemperatureoverstepsthenormalboundaries.Thepapertellsthedesigningthoughtindetailandanalysesthecircuitdiagramsandchartswithclarity.MostoftheprogramsaredescribedbyClanguage,which

5、hastheadvantagesofagilitystructureandstrongDigitalSignalProcessingabilitytotheassemblelanguage.Theprogramcanbetransplantedconvenientlytoothersimilarsystemjustbymodifyingtheparameters.Keywords:SPCE061AMCU,sample，analogy-digital-convert第68页第68页目录1绪论11.1课题的提出11.2单片机的发展及现状11.3课题的系统构成22系统基本硬件42.1凌阳16位单片

6、机SPCE061A介绍42.1.1SPCE061A的性能52.1.2SPCE061A的内部结构和最小系统62.1.3定时器和计数器82.1.4输入输出接口112.1.5A/D转换器132.1.6凌阳SPCE061A的指令系统152.2温度传感器172.2.1热电偶的测温原理182.2.2热电偶传感器的选型182.2.3热电偶的结构形式192.2.4热电偶的冷端补偿192.3温度变送器213系统硬件设计243.1电路方框图其说明243.2SPCE061A与计算机的接口243.3SPCE61A与外部传感器、变送器的接口253.3.1被测温度的输入通道253.3.2温度传感器和温度变送器与SPCE

7、061A的接口电路263.4LED显示器接口电路263.4.1七段数码管273.4.2静态显示方式和动态显示方式273.4.3LED显示器的接口电路28第68页3.4.4驱动芯片BIC7818293.5声光报警电路303.5.1通道1～4的报警电路接口303.5.2SPCE061A的DAC输出通道与扬声器的接口313.6SPCE061A的电源模块324系统的软件程序设计334.1主程序334.2FIQ中断子程