基于单片机的红外测温系统设计.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：基于单片机的红外测温系统设计 学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心 年级专业： 0409级 电气工程及自动化 学生姓名： 田汉松 学 号： 0451480332 指导教师： 韩亚军 职 称： 讲 师 导师单位： 重庆信息工程专修学院 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间： 年 月 日 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文）任务书 发给学员 田汉松 1．设计(论文)题目：基于单片机的红外测温系统设计 2．学生完成设计(论文)期限： 年 月 日至 年 月 日 3．设计(论文)课题要求： 通过对凌阳单片机和传感器技术的学习，掌握单片机的编程技术，实现传感器在生活中的实际应用。设计要围绕题目述写，逻辑性思维强，内容理论联系实际，涉及他人观点，对本设计有全面的论证。设计原理、电路和本产品设计独特的优势。格式严格按照学校规定排序。如有不熟悉的知识点，向指导老师请教。 4．实验（上机、调研）部分要求内容：在学校规定的时间内，利用所学的单片机及传感器等知识实现红外测温系统设计。完成整个系统程序的编制和调试编译工作。 5．文献查阅要求：利用一切可以利用的课余时间到图书馆查阅相关课程设计资料或上网查找与论题相关的电子图书、电子期刊等资料,特别是专业文献和科技期刊；确保题材与设计的内容相符，并能紧跟当今科技的发展趋势；论文中引用到他人的观点或者成果要注明出处，以免造成侵权。 6．发 出 日 期： 年 月 日 7．学员完成日期： 年 月 日 指导教师签名： 学 生 签 名： 摘 要 本文主要介绍了利用单片机实现温度控制系统的设计过程，在系统构建时选取了凌阳科技公司提供的一新款产品SPCE061A芯片作为该控制系统的核心。由PT1000和电压放大电路提供温度信号,通过PID算法实现对电炉功率和水温控制，使用SSR固态继电器作执行部件，使系统静态误差降低到最小。本次设计还充分利用了SPCE061A单片成熟的语音处理技术(具有较高的处理速度,能够快速地处理较复杂的数字信号)和PC机的图形处理功能，来实现了语音播报温度和打印温度变化曲线的要求。全文的内容主要包括：水温控制系统的方案设计与论证，系统整体电路、部分电路的设计，以及SPCE061A单片机的特点、性能、结构、开发、应用、语音处理技术，继电器的介绍及串行通信简介等。 关键词: SPCE061A单片机 ?Pt1000 SSR 摘 要 i 目录 ii 第1章 方案设计与论证 1 1.1 总体方案设计 1 1.2 关键部分设计 3 1.2.1 驱动控制部分 3 1.2.2 测量部分 4 1.2.3 控制算法确定 5 第2章 系统硬件设计 8 2.1 水温控制系统硬件设计总体设计框图及说明 9 2.2 单片机系统 10 2.2.1 SPCE061A单片机概述 10 2.2.2 SPCE061A单片机的结构 13 2.2.3 SPCE061A单片机的特点极其主要性能 13 2.2.4 SPCE061A芯片的引脚排列和说明 15 2.2.5 SPCE061A 的开发与应用 16 2.3 部分外围电路设计及分析 19 2.3.1 键盘设置电路 19 2.3.2 测温部分电路 19 2.3.3 继电器控制电路 21 2.3.4 电源电路 26 2.3.5 数码显示电路 27 2.3.6 音频输出电路 30 2.3.7 串行通讯部分电路 35 第3章 系统软件设计 41 3.1 PID算法的实现 41 3.2 软件设计框图 41 第4章 系统调试与参数整定 43 4.1 继电器重要指标参数确定 43 4.2 继电器测试 43 4.3 PID参数整定 44 第5章 结果分析 46 5.1 测试环境 46 5.2 测试方法结果分析 46 5.2.