摘要：利用台湾凌阳公司新一代16 位单片机SPCE061A 的快速数据处理能力和具有语音功能的特点，结合粮食的介电特性，设计出智能化的粮食水分测试仪。该测试仪采用电容测量法，对测量信号的非线性和温度漂移进行了数字化的修正和补偿。并根据测试结果判断是否与标准值一致，进行语音提示。
关键词：语音提示； 介电特性； SPCE061A 单片机
中图分类号：TP93412 文献标识码： B 文章编号： 100327241 (2004) 1120067203
1 引言
粮食中的水分按物理性质可分为结合水(结晶水) 和游离水(自由水) 。结合水是在粮粒生长过程中自然形成的，存在于粮食细胞内与粮粒内亲水物质结合得很牢固，性质很稳定，难以解吸，结合水不参加导电；游离水是通过物理吸附作用凝聚在粮食内部的毛细管内和分子间隙中的水分，它具有普通水的导电性质，平时检测指示的水分指的是游离水。如果不加选择地购进和储藏粮食，必然会影响粮食的储藏周期，导致粮食的过早发霉、变质、腐烂，因此必须时刻在意粮食的水分含量，本文根据粮食的介电特性，利用凌阳科技公司的SPCE061A 单片机的快速运算与处理数据的能力和语音功能的特点，设计了完整的测试方案，它具有低功耗、便于携带、具有语音提示功能、操作方便、人机界面友好等特点，可广泛地应用于粮食的调拨、征购、储藏、加工等环节中。
2 SPCE061A 单片机简介
SPCE061A 是台湾凌阳科技公司推出的一款以μ nSPTM为核心的基于SOC(System On Chip) 技术的16 位单片机。SPCE061A中包括2K字节的SRAM和32K字节的闪存ROM； 32 位可编程的多功能I/ O 端口；两个16 位可编程定时器/ 计数器；14 个中断源，两级优先级，三种中断类型；32768Hz 实时时钟；低电压复位/监测功能；可编程的看门狗功能；7 通道10 位A/ D 输入和单通道内置麦克风放大器和自动增益控制AGC 功能的声音A/ D 转换器；双通道10 位D/ A 音频转换器；具有ICE( In Circuit Emula2tion) 接口，能够方便的实现在线仿真和程序的下载； SPCE061A在2. 6～3. 6V 工作电压范围内的工作频率范围为0. 32～49.152MHz ，较高的数据处理速度使SPCE061A 能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号， SPCE061A 能够实现用于处理数字信号的16 位3 16 位的内积运算，因此非常适合于数字语音识别和应用领域。凌阳的指令系统采用精简指令集，它以字为单位，从而格式紧凑、灵活；执行时间短。由此可见，SPCE061A 是一款以单片机的价格获得DSP 处理速度的具有高性价比的单片机。
3 系统软硬件设计
3. 1 系统的硬件设计
系统的硬件结构图如图1 所示：
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