芯片特性简介
主体部分采用SPCE061A，该芯片属于16位机，芯片的设计体现了SOC概念：内嵌32K的FLASH存储空间，双16位的计数器、定时器，14个中断源，A/D、D/A转换单元，32位可编程的多功能IO口，LVD/LVR等部分。SPCE061A在2.6V～3.6V的工作电压范围内的工作速率范围为0.32MHz～49.152MHz，较高的工作速率使其应用领域极其宽广。
LCD采用8位8段微功耗的液晶显示模块LCM0826B，它的显示状态功耗为4uA,省电模式下为1uA。IC卡采用AT24C01A，用于存储相关数据。
系统总体方案介绍
“节能意味着节费”本计热表将工作时间标准分为：上、下班时间、出差时间、假日时间以满足不同情况的需求；计热表实现“一控五”即一个计热表控制五个房间；每个房间的温度、用热时间可分别设置；八位LCD可显示热量值、流量值、供水温度、回水温度、剩余费用、累计工作时间等相关数据资料；语音播报各个房间的温度、设置时间等；串行通讯实现集中抄表，方便管理。
本计热表由计量、控制、显示、低电压保护等几个部分组成，如图 3.1所示。下面对每个功能模块的具体实现作以详细的描述。
图 3.1 总体框图
计量部分
总的来说计热表的计量包括热量、费用计算两个部分。具体的计算公式如下：
Q=V*(ρ入*h入—ρ出*h出) (1)
其中：V为体积，ρ为水密度，h为焓值，Q为热量。
M=k*Q (2)
其中：k为热量的单价，Q为热量，M为费用。
水密度、焓值在已知温度的情况下可通过查表获得，那么计量实际上是检测：进、出水温度，流量等。在实际设计中，每隔20s进行一次费用、热量计算。SPCE061A可支持7路A/D转换，A/D转换的速率最大可达到96k/s，转换的结果为10位数据。在此设计中由于对进、出水温度精度要求较高，所以选用2个PT100。流量的检测可转化为计量流速计发送的脉冲数，（100个脉冲为0.001立方米）在本设计中，SPCE061A通过外部中断EXT2来检测流量，流速计每发送一个脉冲便产生一个方波脉冲作为外部中断信号，通过计算进入中断的次数进而计算出流量。SPCE061A内部的两个定时器有较宽的频率选择范围，另外芯片内部的时基发生器可提供更加丰富的定时/计数频率。在设计中我们采用2Hz的定时频率制作万年历，20s的定时可以通过读取万年历的时间值获得。
控制部分
此计热表控制部分包括：各时间标准的设置、各个房间温度的设置、各个房间阀门的开关、语音输出等。这些控制操作基本是通过遥控器来实现。SPCE061A对遥控信号的接收是从EXT1引入，每接收完一组数据后便进行相应的判断、操作。设置时间标准指设置上、下班时间、出差时间、假日时间。设置完毕后，系统会按所设标准运行：在上班期间房间温度保持在所设低温，下班后房间温度提前保持在所设高温；出差期间房间温度保持在所设低温；假日时间房间温度保持在所设高温。同样可设置各个房间温度，值得注意的是房间温度的底线必须大于4℃—防止管道结冰。SPCE061A内置双通道发声器，每个DAC通道的输出能力为3mA。D/A转换的模拟量电流信号分别通过AUD1，AUD2管脚输出。本设计中将其用于播报各个房间的温度、所设的日期时间以及错误提示。
显示、按键操作
此计热表上设有一个手动按键，通过按键可查询：累计热量值J、热量、流量、累计流量、供水温度、回水温度、累计工作时间、剩余费用等。在按键的同时LCD会有相关的数值显示，用户可从此读出相关的信息。SPCE061A与LCD之间的通讯通过IO口来实现。
系统硬件设计
硬件结构原理如图 4.1所示：
图 4.1 结构原理图
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