PDF《电子竞赛》

t 为任意温 度值,A,B 为温度系数.

2、 驱动控制部分 方案一:此方案采用 89C51 单片机实现,单片机软件编程自由度大,可用编程实 现各种控制算法和逻辑控制.但是 89C51 需外接模数转换器来满足数据采样.如 果系统增加语音播放功能,还需外接语音芯片,对外围电路来说,比较复杂,且 软件实现也较麻烦.另外,51 单片机需要用仿真器来实现软硬件调试,较为繁琐. 方案二:此方案采用 SPCE061A 单片机实现,此单片机内置

8 路ADC,2 路DAC, 且集成开发环境中,配有很多语音播放函数,用SPCE061A 实现语音播放极为方 便.另外,比较方便的是该芯片内置在线仿真、编程接口,可以方便实现在线调 试,这大大加快了系统的开发与调试.

二、系统硬件电路设计 2.1 电路方框图及说明 Technology for Easy Life http://www.unsp.com.cn

5 历届全国大学生电子竞赛 SPCE061A 实现方案 SPCE061A 16bit CPU 键盘设定 数据显示 串行接口--PC- -打印 数据采集 继电器 热电炉 语音播放

1、 语音播放:语音播放水温设置温度,并播报整数温度变化.

2、 键盘设定:用于温度设定.共三个按键. KEY1: 设置温度的十位数;

0--9 KEY2: 设置温度的个位数;

0--9 KEY3: 温度设置确认;

并语音播报./温度重新设置. 系统上电后,数码管全部显示为零,根据按 KEY1 次数,十位的数码管顺序增 加. 同样 KEY2,也如此.按KEY3 后,系统开始测温,开关电炉.并语音播报变化 的整数值温度.

3、 数据采样:将电压信号经 AD 转换后,换算成温度值,用于播报和显示.

4、 数据显示:采用三位八段数码管显示,设置温度与测量温度,显示小数点后

1 位数字.

5、 串行口传输:将采样温度值,上传至 PC 机,描绘曲线并打印. 继电器/热电炉:通过三极管控制继电器的开关来完成对热电炉的功率控制. 2.2 各部分电路设计

1、 CPU 本系统采用 SPCE061A 芯片作为核心部件,SPCE061A 内部带有

8 路ADC 和2路的 DAC,32 个IO 口,内置 32K 字闪存和 2K 字的静态存储器.用来实现 水温控制资源足够使用. Technology for Easy Life http://www.unsp.com.cn

6 历届全国大学生电子竞赛 SPCE061A 实现方案 + C29 100u C8

104 + C5 100u + C4 100u C7

104 + C17 100u C18

104 C28

104 U1

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33 34

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75 76

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78 79

80 81

1 2

3 82

83 84

4 5

6 7

8 9

10 11 OSC32O OSC32I XTEST VDD XICE XICECLK XICESDA VSS PVIN DAC1 DAC2 VREF2 VSS AGC OPI MICOUT MICN PFUSE MICP VCM VRTPAD VDD VMIC VSS IOA0 IOA1 IOA2 IOA3 IOA4 IOA5 IOA6 IOA7 VSS VSS VDDH VDDH IOA8 NC NC NC NC NC IOA9 IOA10 IOA11 IOA12 IOA13 IOA14 IOA15 XROMT VSS XSLEEP IOB15 IOB14 IOB13 IOB12 IOB11 PVPP VDDH IOB10 IOB9 NC NC NC NC NC IOB8 IOB7 IOB6 IOB5 IOB4 IOB3 IOB2 NC NC NC IOB1 IOB0 XRESB VDD VCP VSS NC NC + C27 100u C31

104 VSS IOA6 IOA15 VMIC VREF2 IOA8 IOA13 IOA11 AVSS1 IOB4 VDDH RES_B IOB3 ICE_EN VDDH VSS OSCI IOA3 IOA7 AGC ICE_SCK OSCO VSS IOA5 VSS IOB5 VDDH IOA1 VDD_P VSS IOB7 DAC1 MICOUT MICN IOA0 IOA12 IOB12 VCM IOB1 IOB14 IOB10 IOB6 VSS IOA10 IOA2 VCP IOA4 IOB13 IOB2 VDD IOB0 DAC2 IOB9 SLEEP VRT AVSS1 IOA9 DAC VSS VDD_A IOB11 MICP IOA14 ICE_SDA OPI VSS IOB8 IOB15 AVSS1 IOA2 V5 IOA0 IOA1

2、键盘设置电路 IOA0 接KEY1,IOA1 接KEY2,IOA2 接KEY3. S4 K3 S3 K2 KEY S2 K1