1、摘 要 本系統為水溫控制系統，其目的為了控制水的溫度，一般控制系統都是使用單片機實現控制功能，本系統也不例外，又為了實現拓展功能語音播報功能，權衡一下選擇比較好的實現方案使用凌陽單片機。若采用89C51系列的單片機，還需要外加語音芯片，因此本系統采用具有語音信號處理功能的凌陽十六位單片機SPCE061A實現對水的溫度控制，利用SPCE061A的簡易開發板“61板”可以在線編程在線調試,并且開發環境友好易用可直接調用語音播放函數，基于這些優點可大大得簡化工作量，縮短開發時間。“61板”上具有按鍵電路，可用來設置想要的溫度值；凌陽單片機的一大主要特色是具有語音信號處理功能，我們這里使用它的語音輸出

2、功能，可直接使用它的 “61板”上的音頻輸出電路，通過SPY0030功率放大器，驅動喇叭，完成語音播報功能。數據采集使用在高溫和氧化性介質中物理化學性能很穩定的PT1000，把采集的溫度信號通過放大器放大之后送到單片機的模數轉換端口（7個通道將模擬量信號轉換為數字量信號，可直接通過引線IOA0-IOA6）這里我們選擇IOA3口，通過PID算法我們編寫程序寫進單片機，比較設定值與當前值大小，然后產生相應的控制信號，輸出到IOA4口來控制繼電器的閉合或斷開，從而控制熱電爐。同時，本系統的數碼顯示電路，可用來顯示溫度的設定值和當前值. 關鍵字：SPCEL61A單片機；Pt1000；PID算法Abst

3、ractThe system we study is a system to be control the temperature of water. Generally,we use Microchip to implement the controlling system.It is exceptly in our system.In order to carry out the function of brodcast the temperature ,We use the better blue print after we think deeply.so,we use SPCE061

4、A which have the speech-signal processing function. If we use 89C51 ,They need to be a lot of peripheral equipments.The system introduces 16 bit SPCE061A which was produced by LINGYAN company to control the temperature of the water.The “61 board”has the ability to programme on-line and debug on-line

5、. Also,the exploitation circumstance is friendly and easily to use and can transfer the speech function directly.Based on these we can predigest the course of exploitation and use litterer time.It uses key-press on the facility of “61 board” to set the temperature that wanted; SPCE061A has the abili

6、ty to deal with speech signal processing.Its facility “61 board” has audio-output circuit.Using power amplifier SPY0030 to drive sperker,it will accomplish the ability to speech report. It uses PT1000 whose physical and chemistry is steady on high temperature and oxidation circumstances as sensor to

7、 collect the datas of the water.Though the amplifier the signal can be magnified .then it is transmitted to the port of A/D transform (There are 7 channels than can switch simulate signal into digital .we can use down-lead IOA0-IOA67directly.Then we chose IOA3 port )of the SPACE061A which has been w

8、ritten programme. when the SPCE061A receives the signal,it will process the datas and control the temperature of water by control the electric cooker using PID arithmetic. At the same time,it has numeral show circuit to show the wanted and the current temperature.Key words: SPACE061A;PT1000;PID arit

9、hmetic目 錄引言11 水溫控制系統的設計要求22系統硬件電路設計方案的選取22233 系統硬件電路設計34 CPU介紹.4 SPCE061A簡介5 芯片的引腳排列和說明7 CPU與其外圍電路設計連接93.2 鍵盤設置電路設計10 鍵的特性及去抖方法10本系統中的去抖方法103.3 數碼顯示電路設計11 數碼管簡單介紹11 LED數碼顯示器的連接與編程13 LED數碼顯示器件的檢測16數碼管顯示電路設計及電路分析163.4 音頻輸出電路設計17 SPY0030功率放大器的介紹18 功率放大電路及電路分析193.5 熱電爐控制電路設計18 繼電器的介紹18 繼電器控制電路及電路分析203.6

10、 測溫部分電路設計223.6.1 Pt1000的介紹22數據采集電路設計.23 使用芯片LM324介紹.244軟件設計264.1 PID控制算法介紹26ID各控制環節的作用27ID控制算式的數字化28 數字PID控制的工程實現30智能PID控制.314.2 程序結構圖314.3 主程序流程圖分析324.4 中斷流程圖335 電路板設計.345.1 Protel 99簡介.345.2 設計原理圖345.3 焊接.356 調試測試做準備工作356.1 “61板”的焊接356.2 “61板”的檢測366.3 “61板”特色366.4 “61板”接口說明37 輸入/輸出（I/O）接口.37音頻輸入/輸出接口37 在線調試器PROBE和EZ_PROBE接口37 電源接口38 外部復位386.5 十六位單片機集成開發環境簡介397 實現水溫控制的調試測試過程397.1 利用“61板”實現本系統電路功能 397.2 整塊板的組裝與測試407.3 調試407.4 測試方法和測試結果.408 總結.41謝辭42參考文獻43附錄442.3 電路方框圖及說明 語音播放SPACE061A16 bit CPU鍵盤設定數據顯示數據采集熱電爐繼電器圖2-1 電路框圖 “61”板功能特點如下：·具有DSP功能、語音特色的凌陽十六位單片機開發系統。·