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1、 第 i 页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 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
2、 C语言编程，相较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 ii 页The Design of System for Itinerant Temperature Measurement Using MCU AbstractThe author of the paper designs a itinerant measurement system of temperature in measuring the furnace temperature using the SPC
3、E061A 16-bit MCU in the nSP series made by Taiwan Sunplus Ltd , which is used widely in the filed of metallurgical engineering and chemical industry. This paper contains the designs of hardware (the thermocouple sensor, the thermocouple convert, the driver, the LED displayer etc.) and the software (
4、the analog data collect, the ADC convert unit, the Timer，the I/O unit etc.).The system can measure the furnace temperature of the four points in a sample period, display the temperature data of each point on the LED displayer and give an alarm when the temperature oversteps the normal boundaries. Th
5、e paper tells the designing thought in detail and analyses the circuit diagrams and charts with clarity.Most of the programs are described by C language, which has the advantages of agility structure and strong Digital Signal Processing ability to the assemble language. The program can be transplant
6、ed conveniently to other similar system just by modifying the parameters.Keywords: SPCE061A MCU, sample，analogy-digital-convert 第 1 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位单片机 SPCE061A介绍 .42.1.1 SPCE061A的性能 .52.1.2 SPCE061A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 .1
7、12.1.5 A/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 .243.2 SPCE061A与计算机的接口 .243.3 SPCE61A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 SPCE061A的接口电路 .263.4 LED显示器接口电路 .263.4.1 七
8、段数码管 .273.4.2 静态显示方式和动态显示方式 .273.4.3 LED显示器的接口电路 .28 第 2 页3.4.4驱动芯片 BIC7818 .293.5声光报警电路 .303.5.1 通道 14 的报警电路接口 .303.5.2 SPCE061A的 DAC输出通道与扬声器的接口 .313.6 SPCE061A的电源模块 .324 系统的软件程序设计 .334.1 主程序 .334.2 FIQ中断子程序 .354.3 采样及 A/D转换子程序 .364.4数字滤波子程序 .384.5标度转换子程序 .394.6报警子程序 .394.6.1 报警子程序 Sgbj（） .404.6.2报警子程序 Alarm（） .414.7 LED显示子程序 .424.7.1 LED显示子程序 Display（） .424.7.2 LED显示器的段选码 .434.7.3 LED显示子程序 Fshow（） .434.8 放音子程序 .444.9 编程工作的总结 .455 系统调试 .475.1编程工具 nS
