基于微处理器的温测控系统设计.docVIP

PAGE PAGE 0 论文题目：基于8086的温度测控系统设计 专业班级： 09电子信息工程本科 小组成员: 李 明 200900802111 王 新 200900803251 吴 晗 200900803123 指导老师： 董文会 完成时间： 2011年6月30日 目录 题目1 摘要1 关键词1 1温度控制系统的总体结构概况1 2系统器件选择2 2.1系统器件选择2 2.2温度传感器与A\D转换器的选择2 2.3显示接口芯片2 2.4 8086微处理器及其体系结构3 3系统各部分功能模块介绍4 3.1温度测量和控制部分4 3.2 ADC0809与8255的连接5 3.3 8086的可编程外设接口6 3.4 数据显示部分6 3.5系统硬件原理图7 4 软件设计7 5 系统流程图8 4.1 主程序8 4.2 BCD码转换子程序9 4.3 显示子程序9 4.4 温度值设置子程序10 5 系统调试11 6 结论12 7 参考文献12 基于8086的温度测控系统设计 摘 要 本文介绍了一种基于8086微处理器的温度测控系统，采用温度传感器AD590采集温度数据，用CPU控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值时系统启动电加热器，当这个温度高于预设温度值时断开电加热器。 关键词：微处理器 温度传感器 A/D转换器 控制系统 1温度控制系统的总体结构概况 温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号，经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大，输入到A/D转换器（ADC0809）转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后，一方面通过数码管将温度显示出来；另一方面，将该温度值与设定的温度值进行比较，调整电加热炉的开通情况，从而控制温度。在断开电加热器，温度仍然异常，报警器发出声音报警，提示采取相应的调整措施。其温度控制系统的原理框图如图1-1所示。 电压跟随器 电压跟随器 运算放大电路 温度传感器 A\D转换器 微 处 理 器 加热控制电路 报警 译码 显示 图 1-1 系统原理框图 2系统器件选择 2.1 系统扩展接口的选择 本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。 2.2温度传感器与A\D转换器的选择 本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，非线性误差在±0。30℃，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K（K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压V+=(2730 + 10T)MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，对其再扩展一片ADC0809 2.3 显示接口芯片 为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。 备注：系统硬件接线应尽量以插接形式连接，这样便于多用途使用和故障的检查和排除。 2.4 8086微处理器及其体系结构 2.4.1 8086CPU的编程结构 编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。从功能上来看，8086CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）和执行部件EU（Execution Unit）。8086CPU的内部功能结构如图2－1所示: 图2-1 8086/8088CPU内部功能结构图 2.4. 功能：负责指令的执行。 组成：包括①ALU(算术逻辑单元)、②通用寄存器组和③标志寄存器等，主要进行8位及16位的各种运算。 2.4.3总线接口部件（BIU 功能：负责与存储器及I/O接口之间的数据传送操作。具体来看，完成取指令送指令队列，配合执行部件的动作，从内存单元或I/O端口取操作数，或者将操作结果送内存单元或者I/O端口。 组成：它由①段寄存器（DS、CS、ES、SS）、②16位指令指针寄存器IP（指向下一条要取出的指令代码）、③20位地址加法器（用来产生20位地址）和④6字节（8088为4字节）指令队列缓冲器组成。 3 系统各部分功能模块介绍 3.1温度测量和控制部分 3.1.1温度测量部分 A\D590是AD公司生产的一种精度和线度较好的双端集成传感器，其输出电流与绝对温度有关，对于电源