温度检测与报警系统.docVIP

合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计报告 2008～2009学年第1学期 课程 微机原理与接口技术 课程设计名称 温度检测与报警系统 学生姓名 陈庆鹏 学号 0604032022 专业班级 网络工程2班 指导教师 张向东教授 2009 年 2 月 一、题义与需求分析 ① 设计并开发能检测温度信号，并能产生报警信号的系统； ② 能判断所检测的温度值是否越界； ③ 若温度值越界则进行声（蜂鸣器）、光（）报警； 说明：界限值是自行设定的（40°C），其所对应的数字量为（0280H）。 1、解决问题的方法与思路 1) 硬件部分 实验采用： 温度传感器DS18B20用于检测温度值，可编程并行接口芯片8255一片，七段LED显示器，发光二极管一只，蜂鸣器一个。 2)软件部分 ① 首先要对8255进行初始化设计，设置8255的工作方式并确定8255的端口地址； ② 将温度界限值在LED上显示出来； ③ 启动DS18B20，发出温度检测命令，将温度值在LED上显示出来； ④ 把测得的温度值和界限值相比较，若大于界限值，则进行声光报警。 二、硬件设计 1、可编程并行接口芯片8255A 1) 8255A的作用 利用8255A将界限值和温度值通过LED显示出来，同时8255A的PC0与DS18B20相连，向其发出温度检测命令及接受温度数据，PC5和蜂鸣器及发光二极管相连，用于声光报警。 2) 8255A的功能分析及技术参数 8255A是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、Ｂ口和Ｃ口。三个端口都可以作为输入端口或输出端口。Ａ口有三种工作方式：即方式０、方式１和方式２，而Ｂ口只能工作在方式０或方式１下，而Ｃ口通常作为联络信号使用。8255A的工作只有当片选CS效时才能进行。而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。 图2-1 8255A的内部框图 图2-1 8255A的内部结构图 标识符 最小 最大 测试条件 输入低电平（VIL） -0.5V 0.8V 输入高电平（VIH） 2.0V 5V 输出低电平（VOL）DB 0.45V IOL=2.5mA 输出低电平（VOL）PER 0.45V IOL=1.7mA 输出高电平（VOH）DB 2．4V IOH=-400μA 输出高电平（VOH）PER 2．4V IOH=-200μA 驱动电流 -1.0mA -4.0mA REXT=750Ω，VEXT=1.5V 供应电流 120 mA IIL(INPUT LOAD CURRENT) ±10μA VIN=0V~5V IOFL(OUTPUT FLOATL EAKAGE) ±10μA VOUT=0.45~5V 表2-1 8255A的技术参数表 参数说明： 输入最低电压：min＝-0.5V，max＝0.8 V 输入最高电压：2.0 V 输出最低电压：0.45 V 输出最高电压：2.4 V 3) 8255A的方式控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 1 0 0 1 1:工作方式 A口方式0输出 B口方式0输出 C口高4位输入 C口低4位输入 图2-2 8255A的方式控制字表 方式0的工作特点： 是这种方式通常不用联络信号，不使用中断，三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。 通道的功能为： 两个8位通道：通道A和B。两个四位通道：通道C高4位和低四位，任何一个通道可以作输入/输出，输入是不锁存的，输出是锁存的，在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 X X X 写入位编码 写入内容 写入位 编码 0写入0 D0-D7 000-111 1写入1 图2-3 8255A的置位/控制字表 2、DS18B20温度传感器 1) DS18B20温度传感器的作用 利用温度传感器检测温度，并转换为数字量和设定的界限