SPCE061A型单片机在土木工程测温仪中的应用与设计

　　1 引言

　　在土木工程中，许多大型的桥梁和大坝都是采用现场浇注的钢筋混凝土结构。在此类工程中混凝土浇注以后，由于水泥的水化热作用，混凝土内温度将逐渐上升，混凝土厚度的差异导致不同的温升，形成温度梯度并产生温度应力。与外力作用于结构时引起的应力不同，混凝土的温度应力是由变形引起的;混凝土的导热性能较差，浇注初期其强度和弹性模量都较低，温度变化引起的变形不明显。随着龄期的增长，混凝土的强度和弹性模量提高，对混凝土变形的约束越来越大，以致产生很大的拉应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时，开始出现温度裂纹。这将严重影响土木工程的质量，所以很有必要对混凝土浇注后的一段时期内的温度参数进行监测，可为其合理的浇注和养护提供可靠的数据。采用凌阳科技公司的高性能SPCE061A型单片机、美国DALLAS公司的DSl8B20型传感器、SPRl024型大容量存储器、1602型液晶显示构成一种适用于土木工程温度的智能化监测装置。

　　2 SPCE061A的特性

　　2.1 SPCE061A简介

　　SPCE061A是凌阳科技公司生产的一款性价比很高的16位单片机，该单片机具有8路10位ADC，2路10位DAC，只需外接功率放大器(SPY0030A)即可完成语音的播放。另外，凌阳16位单片机易学易用，具有一套高效率的指令系统和集成开发环境。在此环境中，支持标准C语言，可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用，为软件开发提供了方便的条件。

　　SPCE061A内部还集成了1个ICE(在线仿真电路)接口，对其进行编程、仿真非常方便，而且ICE接口不占用芯片上的硬件资源，结合凌阳科技公司提供的集成开发环境(μ inSPIDE)，可以利用它对SPCE06lA进行真实的仿真;而程序的下载(烧写)也是通过该接口进行的。图1示出SPCE061A型单片机的内部结构框图。

　　2.2 SPCE061A的特性

　　16位μ inSP微处理器;

　　工作电压：内核工作电压VDD为3.0 V～3.6V(CPU)，I/O口的工作电压VDDH为VDD~5.5 V(I/0);

　　CPU时钟：0.32 MHz~49.152 MHz;

　　内置2K字SRAM;

　　内置32K闪存ROM;

　　可编程音频处理;

　　晶体振荡器;

　　系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电量小于2 μA@3.6 V;

　　2个16位可缩程定时器/计数器(可自动预置初始计数值);

　　2个lO位DAC(数/模转换)输出通道;

　　32位通用可编程输入/输出端口;

　　14个中断源可来自定时器A/B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒;

　　具备触键唤醒的功能;