年4月19日自動(dòng)溫控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告文檔僅供參考自動(dòng)溫控系統(tǒng)本三級(jí)項(xiàng)目要求根據(jù)給定芯片設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)溫度采集、顯示、報(bào)警、控制降溫設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)。我們以8086微處理器為控制器，將直流電源模擬的溫度信號(hào)送至A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，8088CPU將其獲取并轉(zhuǎn)換成溫度在數(shù)碼管上顯示，同時(shí)系統(tǒng)在溫度超過(guò)限定值的情況下有報(bào)警和啟動(dòng)降溫系統(tǒng)的功能。關(guān)鍵詞：溫度數(shù)碼管顯示A/D轉(zhuǎn)換前言：溫度測(cè)控系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，它是用溫度傳感器將檢測(cè)到的實(shí)際溫度A/D轉(zhuǎn)換，送入計(jì)算機(jī)中，與設(shè)定值進(jìn)行比較，得出偏差。對(duì)此偏差進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制[2]。溫度測(cè)控系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、家禽養(yǎng)殖以及許多工業(yè)生產(chǎn)，都需要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)視和控制。有一種采用模糊控制來(lái)設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)，模糊控制技術(shù)是基于模糊集合理論發(fā)展起來(lái)的一門前沿高新技術(shù)，具有精度高，響應(yīng)快，過(guò)度過(guò)程超調(diào)量小適應(yīng)性強(qiáng)，控制規(guī)律簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，應(yīng)用日益廣泛。當(dāng)前大多數(shù)溫度控制系統(tǒng)都具有溫度時(shí)延、控制精度不夠、智能程度低等缺點(diǎn)，而單片機(jī)溫控系統(tǒng)能夠很好的運(yùn)用于實(shí)際的生活和生產(chǎn)中，同時(shí)投入也不大，成本低，具有很好的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值，因此對(duì)于溫度控制系統(tǒng)的研究單片機(jī)溫控系統(tǒng)是個(gè)很好的典范，也是主要的發(fā)展方向，同時(shí)加入一些先進(jìn)的控制整定技術(shù)能夠使其控制的精度大大提高，對(duì)未來(lái)的發(fā)展有很大的意義。在本次三級(jí)項(xiàng)目中我們預(yù)期的目標(biāo)如下：溫度控制系統(tǒng)能夠在高溫下啟動(dòng)聲光報(bào)警的功能，并對(duì)于不同范圍的高溫啟動(dòng)不同轉(zhuǎn)速的直流電機(jī)?？墒窃趯?shí)現(xiàn)過(guò)程中，我們僅僅做了最基本的功能，報(bào)警與降溫，對(duì)降溫系統(tǒng)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速也沒(méi)有體現(xiàn)。項(xiàng)目組分工：正文1、總體設(shè)計(jì)1.1總體設(shè)計(jì)方案總體要求：三級(jí)項(xiàng)目要求利用實(shí)驗(yàn)箱中的ADC0809、DAC0832、8253、8255等芯片設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)溫度采集、顯示、報(bào)警、控制降溫設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)以8086微處理器為控制器，將溫度傳感器輸出的小信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和低通濾波后，送至A/D轉(zhuǎn)換器，由于實(shí)驗(yàn)條件有限，以0~5V可調(diào)的直流電來(lái)模擬，0809采集直流電轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，8088CPU獲得數(shù)字量轉(zhuǎn)換成溫度讓數(shù)碼管顯示，同時(shí)系統(tǒng)還能夠經(jīng)過(guò)DAC0832來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)進(jìn)行降溫工作和聲光報(bào)警系統(tǒng)。1.2系統(tǒng)工作框圖1.3程序設(shè)計(jì)流程圖2、分模塊設(shè)計(jì)2.1A/D轉(zhuǎn)換與8255A將直流電壓信號(hào)輸入到A/D的模擬信號(hào)輸入端。當(dāng)工作時(shí)，CPU用輸出指令movdx,al(dx此時(shí)是A/D的IO口），使A/D啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。此后延時(shí)一段時(shí)間用輸入指令讀取數(shù)字值。CPU將數(shù)字值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度值，8255的PA口輸出段選信號(hào)，PC0、PC1分別代表十位和個(gè)位的位選信號(hào)。經(jīng)過(guò)8255的A、C口輸出在數(shù)碼管上顯示溫度。下面簡(jiǎn)要介紹一下A/D轉(zhuǎn)換的原理因?yàn)樗x的AD0809所轉(zhuǎn)換的電壓范圍不大,這樣一來(lái),當(dāng)所采集的溫度是0℃時(shí),所轉(zhuǎn)換的電壓量是0V,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是00000000。當(dāng)采集的溫度是255℃時(shí),所轉(zhuǎn)換的電壓量是10V,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是11111111。這樣看來(lái),從A/D輸出的數(shù)字量和顯示的溫度是一一對(duì)應(yīng)的。假如數(shù)字量是00000011時(shí),經(jīng)過(guò)8255A編程就可在顯示器上顯示3℃。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)左下角的電位器RW1輸出0~5V直流電壓送入ADC0809，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器，輸入命令讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果并顯示。2.2溫度顯示A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，設(shè)定0FFH對(duì)應(yīng)50攝氏度，因而33H對(duì)應(yīng)10度，05H對(duì)應(yīng)1度。將這種對(duì)應(yīng)關(guān)系依靠程序用CPU進(jìn)行處理后，將要顯示的數(shù)值賦給BX，在數(shù)據(jù)段的表中找到對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管段碼，打開(kāi)響應(yīng)的輸出口顯示，延時(shí)一段時(shí)間后關(guān)閉該口，打開(kāi)另一位對(duì)應(yīng)的口，依上面的步驟輸出對(duì)應(yīng)數(shù)值。數(shù)碼管顯示原理如下圖：2.3報(bào)警模塊報(bào)警模塊原理如下圖所示，報(bào)警靠0832計(jì)數(shù)器0控制的蜂鳴器，在程序開(kāi)始的時(shí)候就初始化了計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器由8255的PC2、PC3口控制（GATE0接PC2、PC3和OUT0相與再輸出接蜂鳴器2.4溫度控制模塊溫度的控制是經(jīng)過(guò)給降溫系統(tǒng)通斷電來(lái)實(shí)現(xiàn)，本次設(shè)計(jì)中的降溫系統(tǒng)即直流電機(jī)，當(dāng)溫度超過(guò)35攝氏度時(shí)，DAC0809的UB輸出電平5V啟動(dòng)降溫系統(tǒng)3、接線采樣：CS/0809 接Y3/IO地址IN0/0809接0~5V直流信號(hào)顯示：PA7~PA0/8255接DP~A/LED數(shù)碼管PC1~PC0/8255接S1~S0、LED數(shù)碼管GND接S3~S2/LED數(shù)碼管CS/8255接Y1/IO地址降溫：CS/DAC0832接Y2/IO地址UB/DAC0832接直流電機(jī)報(bào)警：CS/8254接Y0/IO地址CLK0/8254接1M時(shí)鐘PC2/8255接GATE0/8254A/與門接OUT0/8254B/與門接PC3/8255Y/與門接蜂鳴器4、程序設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄總結(jié)本次三級(jí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)總體來(lái)說(shuō)達(dá)到了基本要求，可是沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，沒(méi)有光報(bào)警的顯示，而且對(duì)于不同溫度范圍的降溫沒(méi)有體現(xiàn)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速問(wèn)題，這一情況表明我們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握還是不夠到位，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于理論知識(shí)有了更加深入的理解，獲得了一些經(jīng)驗(yàn)但也遇到了一些問(wèn)題①設(shè)計(jì)前要進(jìn)行充分的分析，對(duì)程序的執(zhí)行流程要有清晰的思路以及詳細(xì)的分析，畫(huà)好流程圖。②匯編的基礎(chǔ)一定要扎實(shí)，否則很容易出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤，如：乘除指令的應(yīng)用。③對(duì)程序進(jìn)行必要的注釋，否則反過(guò)來(lái)自己都看不懂。④在子程序中最好開(kāi)頭和結(jié)尾對(duì)子程序中用到的寄存器都進(jìn)行入出棧操作，防止破壞原數(shù)據(jù)。對(duì)于三級(jí)項(xiàng)目的意見(jiàn)及建議微機(jī)原理三級(jí)項(xiàng)目的設(shè)置對(duì)于我們掌握理論知識(shí)有著極大的幫助，在這個(gè)過(guò)程中收獲很多，可是在一些客觀因素方面還是需要改進(jìn)的1、時(shí)間安排不太好較為緊湊，由于實(shí)驗(yàn)裝置的問(wèn)題對(duì)于我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有了很大的限制，而且所有的三級(jí)項(xiàng)目基本都趕在了學(xué)期末，同時(shí)我們又忙于備考，在這個(gè)時(shí)間做出來(lái)的東西多少存在應(yīng)付的成分，我建議我們能夠把三級(jí)項(xiàng)目放在考試后，集中去做。2、對(duì)于三級(jí)項(xiàng)目的分組人數(shù)沒(méi)有必要設(shè)置六到七個(gè)，三到四個(gè)人完全能夠完成三級(jí)項(xiàng)目的任務(wù)要求。望老師能夠參考一下參考文獻(xiàn)[1]牛曉霞.燕山大學(xué)微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).[2]錢曉捷.16/32位微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言及接口技術(shù)教程.北京：機(jī)械工程出版社.附錄datasegmentio8253aequ280hio8253ctrlequ283h ;8253端口io8255aequ288hio8255ctrlequ28bh ;8225端口DAC0832equ290h ;DACDAC0832端口io0809aequ298h ;ADC0809端口leddb3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh;段碼Dataendscodesegmentassumecs:code,ds:dataStart:Movsi,offsetledMovax,dataMovds,axMovdx,io8255ctrl ;設(shè)置8255A口輸出C口輸出Moval,80h Outdx,alMovdx,io8253ctrl ;設(shè)置計(jì)數(shù)器0，即蜂鳴器工作頻率 Moval,36h Outdx,alMovdx,io8253aMoval,18hOutdx,al ;先低后高M(jìn)oval,04hOutdx,alagain:Movdx,io0809aOutdx,al ;ADC工作movcx,0ffh;延時(shí)Delay1:loopdelay1Inal,dx ;采樣得到溫度movah,00h PushaxCmpal,0b3hjbedisplay ;比較 Cmpal,0e6hjbesetMovdx,io8255ctrlMoval,05h ;設(shè)置PC2為高Outdx,alMoval,07hOutdx,al ;設(shè)置PC3為高，GATE0打開(kāi)，蜂鳴器工作Set:Movdx,DAC0832 ;DAC輸出高電平，電機(jī)工作Moval,0ffhOutdx,aldisplay:popax ;顯示movcx,00htext1:cmpal,33hjbsk1subal,33haddcx,01hjmptext1sk1:pushaxmovbx,cxmoval,[bx+si]Movdx,io8255aOutdx,al ;顯示十位數(shù)溫度Moval,03hMovdx,io8255ctrlOutdx,alMovcx,100Delay2:loopdelay2moval,02houtdx,alpopaxmovcx,00htext2:cmpal,05hjbsk2 subal,05h addcx,01h jmptext2sk2:movbx,cxmoval,[bx+si]Movdx,io8255aOutdx,alMoval,01hMovdx,io8255ctrlOutd