【正文】 而386 的工作電壓要求至少 4V，且輸出功率只有 100mW。這樣便于用 DAC 做其他用途，用戶可以用過這個跳線來加入自己的外圍電路。共陰極型是筆畫顯示器各段發(fā)光管的陰極（即 N 區(qū)）是公共的，而陽極是互相隔離的，共陰極 LED 數(shù)碼管的 a～ g七個發(fā)光二極管加高電平（“ 1”）發(fā)亮，加低電平（“ 0”）發(fā)暗，而共陽極的 LED 的數(shù)碼管的 a～ g七個發(fā)光二極管正好相反。 外接三位數(shù)碼管，通過三極管控制 LED 片選。晶體管用來做電流開關，總體來說電阻和晶體管都是用來調整 LED 數(shù)碼管亮度的。采用共陰極數(shù)碼管還是共陽極數(shù)碼管并沒有太明顯的優(yōu)、缺點，照顧事故同樣同一數(shù)碼對應的筆劃信息碼往往相互是置反的關系。靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，使用的硬件較多。且具有靜態(tài)電流低、驅動能力強、線性調整好等特點。 圖 13 繼電器控制電路 即本電路的工作原理是：高電平導通，線圈有電，電池結構觸點吸合；低電平斷開，線圈無電，電池結構觸點分離，線路斷開。它的使用非常簡單，只要在控制臺端加上一 TTL 電平，即可實現(xiàn)對繼電器的開關。 零點調節(jié) 方法：外接固定阻值 1K 歐姆，調節(jié)電位器輸出電壓為穩(wěn)壓二極管電壓值。 HT9274 為 14pin DIP/SOP 的包裝，其低操作電壓及穩(wěn)定的質量特性，提供了完美的輸出驅動能力?；緷M足 SPCE061A 數(shù)模轉換。 Pt 型鉑熱電阻的測溫精度高、穩(wěn)定性好，是 200?+650℃溫度范圍內(nèi)應用很廣黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 25 的一種電阻型溫度傳感器。 測溫部分電路 測量溫度傳感器的選擇是設計時首要考慮的問題，根據(jù)題目要求，需要進行常溫區(qū)的溫度測量。 系統(tǒng) 電源開啟 后，數(shù)碼管全部顯示為零，根據(jù)按 KEY1 次數(shù) ,十位的數(shù)碼管 依 順序 逐次 增加 。它與上位機的通訊可在計算機 IDE 集成開發(fā)環(huán)境軟件包下完成。 此處以 PLCC84 封裝管腳功能介紹 ，它共有 84個引腳，各引腳功能表如表 1所示。 SPCE061A 單片機的 主要性能如下： ■ 16位 m’nSP 微處理器； ■ 工作電壓： VDD 為 ~(cpu), VDDH 為 ~(I/O)； ■ CPU 時鐘： 32768Hz~ ； ■ 內(nèi)置 2K字 SRAM、內(nèi)置 32K FLASH； ■ 可編程音頻處理 ； ■ 32位通用可編程輸入 /輸出端口 ； ■ 32768Hz 實時時鐘 ，鎖相環(huán) PLL振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號 ； ■ 2個 16位可編程定時器 /計數(shù)器 (可自動預置初始計數(shù)值 )； ■ 2個 10位 DAC(數(shù) 模轉換 )輸出通道 ； ■ 7通道 10 位電壓模 數(shù)轉換器 (ADC)和單通道語音模 數(shù)轉換器 ； ■ 聲音模 數(shù)轉換器輸入通道內(nèi)置麥克風放大器自動增益控制 (AGC)功能 ； ■ 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下 (時鐘處于停止狀態(tài) )耗電小于 ； ■ 14個中斷源：定時器 A / B， 2個外部時鐘源輸入，時基，鍵喚醒等 ； ■ 具備觸鍵喚醒的功 能 ； ■ 使用凌陽音頻編碼 SACM_S240 方式 ( 位 /秒 )，能容納 210 秒的語音數(shù)據(jù) ； ■ 具備異步、同步串行設備接口 ； ■ 具有低電壓復位 (LVR)功能和低電壓監(jiān)測 (LVD)功能 ； ■ 內(nèi)置在線仿真電路接口 ICE（ In Circuit Emulator） ； SPCE061A 芯片的引腳排列和說明 目前 SPCE061A 有兩種封裝形式：一種為為 80 個引腳， LQFP80 封裝 ； 另一種黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 84 個引腳， PLCC84 封裝形式 。 ④ 功能強、效率高的指令系統(tǒng) 181?！痭SP? 家族片內(nèi)帶有高尋址能力的 ROM、靜態(tài) RAM和多功能的 I/O 口。另外，模塊化的結構易于系統(tǒng)擴展，以適應不同用戶的需求。因而，通過 Segment 與 Offset 的配合即可產(chǎn)生 22 位地址，如圖 中 ADDRGEN 所示。地址線中的高 6 位 A16~A21 來自 SR 寄存器中的 6 位的 CS 字段或是 6 位的 DS 字段，低 16 位 A0~A15 則來自內(nèi)部寄存器。 R1=32767 //設值后的標志位為 N=0， Z=0， S=0， C=1， R1=0x7FFF R2=12345 //設值后的標志位為 N=1， Z=0， S=0， C=1， R2=0x黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 C7C7 R1=R2 //運算后的標志位為 N=1， Z=0， S=0， C=0， R1=0xB038 作為無符號數(shù)看待，此時： ‘C’ 為 0，說明有借位產(chǎn)生；若作為有符號數(shù)看待此時 ‘N!=S’ 說明有溢出產(chǎn)生； ‘S’ 為 0 說明運算結果為正。運算后 R1 中的內(nèi)容為 0xCFC6。若為有符號數(shù)，運算前數(shù)值的正負應利用負標志 N 來判斷；運算后結果的正負應利用符號標志 S來判斷。 總結： [1]．由于補碼可以把有符號數(shù)與無符號數(shù)的運算統(tǒng)一起來，所以對于同一條加法或減法指令，既可以認為是有符號數(shù)運算又可以認為是無符號數(shù)運算，只是觀察的角度、判斷的標準不同而已。符號標志 S 可用來判斷有符號數(shù)的正負。若運算結果小于零，則符號標志 S 被置為 1。 3 負標志 N 負標志 N 是用來判斷運算結果的最高位（ B15）是否為 1。在無符號數(shù)運算中， 16 位可以表示的數(shù)值范圍是0x0000~0xFFFF，即 0~65535。 181。 5. 狀態(tài)寄存器 SR (Status Pointer) SR內(nèi)含許多字段，每個字段都有特別的用途，如圖 所示。 4. 程序計數(shù)器 PC (Program Counter) 它的作用與一般微控制器中的 PC 相同 ，是用來紀錄程序目前執(zhí)行位置的寄存器，以控制程序走向。 3. 基址指針寄存器 BP (Base Pointer) 181。 CPU 執(zhí)行 push、子程序調用 call、以及進入中斷服務子程序 (ISR， Interrupt Service Routine) 時，會在堆棧里儲存寄存器內(nèi)容，這時 SP 會遞減以反映堆棧用量的增加。寄存器 R R3 配對使用，還可組成一個 32 位的乘法結果寄存器 MR；其中 R4 為 MR 的高字符組， R3 為 MR 的低字符組，用于存放乘法運算或內(nèi)積運算結果?！痭SP CPU 的寄存器組一共有 8 個 16 位寄存器，可分為通用寄存器和專用寄存器兩大類別。例如： “MR=[R2]*[R1] ， 4” 表示求 4 項乘積的和， MULS 指令只需花費 46（ 104+6=46 ）個時鐘周期?！痭SP 還提供了高速的 16 位 16 位乘法運算指令 MUL， 和 16 位內(nèi)積運算指令 MULS 。’nSP 的移位指令都是復合式指令，一個指令會同時完成移位和算術邏輯運算?！痭SP 的移位運算包括：算術右移 ASR、邏輯左移 LSL、邏輯右移 LSR、旋轉左移 ROL 及旋轉右移 ROR。在數(shù)字信號處理方面，提供了高速的 16 位 1黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 6 位乘法運算和內(nèi)積 (乘加 )運算。’nSP 的核心由總線、 ALU 算術邏輯運算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成。這樣做無疑會使每一種派生產(chǎn)品具有更強的功能和更低的成本。 黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 14 圖 6 單片機的最小系統(tǒng)圖 圖 7 SPACE061A模塊結構圖 181?！?nSP?內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM、 RAM 和功能豐富的各種外設接口部件。圍繞 181。凌陽的 16 位單片機就是為適應這種發(fā)展而設計的。用來實現(xiàn)水溫控制資源足夠使用。 語音播 報 ：語音播 報 水溫設置溫度，并播報整數(shù)溫度變化。 電源電路：提供給單片機各電源引腳電源。 以 Pt100 熱電阻為溫度傳感器，執(zhí)行部分選擇了 SSR 固態(tài)繼電器來控制熱電爐的通過功率。 （ 4）利用凌陽十六位 SPCE061A 型單片機的特性來實現(xiàn) 溫度數(shù)字語音播報 。 （ 5）在設定溫度發(fā)生突變（如由 40℃提高到 60℃）時，能自動打印水溫隨時間變化的曲線。 （ 2）溫度設定范圍 為 40～ 90℃ ， 最小區(qū)分度為 1℃ ?？紤]到電爐對水進行加熱有較大的滯后性，若采用單一的 PID 控制，難以兼顧調節(jié)時間和超調量，設定溫度突變時，有可能產(chǎn)生振蕩或調節(jié)時間過長。此外，微分反應的是變化率，而當輸入沒有變化時，微分作用輸出為微分作用不能單獨使用，需要與另外兩種調節(jié)規(guī)律相結合，組成 PD 或 PID 控制器。 可見溫度 PID 調 節(jié)器有三個可設定參數(shù)，即比例放大系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)。 PID 具 有原理簡單，易于實現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨立，參數(shù)的選定比較簡單等優(yōu)點；而且在理論上可以證明，對于過程控制的典型對象 ──“ 一階滯后＋純滯后 ” 與 “ 二階滯后＋純滯后 ” 的控制對象， PID 控制器是一種最優(yōu)控制。在一 些實際過程中，人們也常把模糊控制與一般的自動控制結合在一起應用，并且已研制出神經(jīng)模糊網(wǎng)絡的家電產(chǎn)品，將模糊控制技術與人黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 9 工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等人工智能中一些新技術相結合，向著更高層次的研究和應用發(fā)展。目前 FLC 已經(jīng)成功地應用 與各種溫度控制上。 溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質量和產(chǎn)量等一系列問題。以鉑電阻溫度計作基準器，此元件線性較好， 黃石理工學院畢業(yè)設計（論文） 8 在 0～ 100 攝氏度時，最大非線性偏差小于 攝氏度。 測量部分 任何溫控制系統(tǒng)首先要采用溫度傳感器將溫度轉化為電信號，因此測溫傳感器的選擇是系統(tǒng)設計必 不可少的考慮問題。在實現(xiàn)控制系統(tǒng)中，采用 SPCE061A 為前端采集單元，具有較好的同步性和實時性。若要增加語音播報功能，還需要外接語音芯片及接口，加繁了外圍電路設備，實現(xiàn)比較復雜。 關鍵部分設計 該系統(tǒng)設計的關鍵部分是核心部件單片機控制算法和測溫部分及功率驅動器件，需要首先確定，這些確定好了，整個控制系統(tǒng)才能達到所預先