SPCE061A數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、SPCE061A是一款16位μ'nSPTM內(nèi)核的微控制器。該微控制器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)基本的控制功能，同時還具有一些DSP功能。該芯片內(nèi)嵌32K的FLASH ROM和2K字節(jié)的SRAM，同時還集成了ADC、DAC、AGC放大電路等，是一款功能強大的SOC芯片。為了處理復(fù)雜的算術(shù)運算還添加了硬件乘法器，能夠進行n項內(nèi)積運算。SPCE061A最高系統(tǒng)時鐘可以達到49MHz，較高的處理速度使其能夠快速地進行復(fù)雜的算術(shù)邏輯運算，是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的一

2、種較好選擇。 本文主要從硬件和軟件兩方面對單片機實時數(shù)據(jù)采集與控制進行了研究，分析了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和功能，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一套基于單片機的溫度智能檢測控制系統(tǒng)。本論文給出了系統(tǒng)硬件平臺上各模塊電路的設(shè)計與分析。硬件部分主要包括SPCE061A單片機及外圍電路、傳感器放大電路、功率驅(qū)動電路、按鍵和數(shù)碼顯示電路和嵌入式S3C2440開發(fā)板，對硬件設(shè)計中遇到的關(guān)鍵問題進行了研究，完成了部分硬件電路設(shè)計和系統(tǒng)硬件實物的組裝和調(diào)試。

3、 在軟件設(shè)計中，首先闡述了PID控制原理、數(shù)字PID的實現(xiàn)及單片機溫度控制結(jié)構(gòu)，分析了μC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，給出了μC/OS—Ⅱ系統(tǒng)移植的主要內(nèi)容，然后設(shè)計了系統(tǒng)軟件的主程序流程，把PID控制技術(shù)和WindowsCE系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集中，實現(xiàn)了溫度A/D轉(zhuǎn)換處理、鍵盤控制、語音播報、數(shù)字PID計算、繼電器控制、SPCE061A串口發(fā)送、嵌入式數(shù)據(jù)庫和PC機應(yīng)用程序的設(shè)計。PC數(shù)據(jù)接收采用VC可視化編程設(shè)計，繪圖界面包括串行口設(shè)置、

4、功能按鈕、實時溫度值顯示及曲線輸出窗口四部分；嵌入式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序采用VS2008設(shè)計。 最后對設(shè)計的硬件和軟件程序進行了測試，測試結(jié)果表明，設(shè)計的軟件能夠成功在硬件電路系統(tǒng)上運行，對傳感器采集到的數(shù)據(jù)能夠進行準(zhǔn)確的數(shù)碼顯示及語音播報，PC端能夠正確觀察到溫度的變化曲線，嵌入式ARM平臺能正確接收串口數(shù)據(jù)并能實時保存溫度值到嵌入式數(shù)據(jù)庫中，達到了設(shè)計的要求。 本設(shè)計方案綜合應(yīng)用了SPCE061A的AD、Timer、UAR