微机原理课程设计 基于8086微处理器的温度测控系统设计

目录

题目................................................................... ..1

摘要................................................................... ..1

关键词...................................................................

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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)

3.2ADC0809与8255的连接 (5)

3.38086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

1-1 系统原理框图图

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)u A。(T)MV.V=另外，为满足系2730 + 10本设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压+统输入模拟量进行处理的功能，对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟—数字量转化。

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:

所示1－2的内部功能结构如图8086CPU。）Execution Unit

（．

图2-1 8086/8088CPU内部功能结构图

2.4.2执行部件（EU）

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。

（BIU）总线接口部件2.4.3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，对于电源电压从5-10V变化只引起1uA最大电流的变化或1摄氏度等效误差。图4-1给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路。

A\D590输出的电流I=（273+T）uA(T为摄氏温度)。

因此测量的电压V为（273+T）uA×10K=（2.73+T/100）V，为了将电压测量出来，又务必使电流I不分流出来。使用电压跟随器使其输出电压V等于V 。2由于一般电源供应多器件之后，电源是带杂波的，因此使用稳压二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V 。2.73V需调至1．

差动放大器其输出V 为（100K/10K）×(V-V)=T/10，如果现在为摄氏28℃，输出电120压为2.8V。

输出电压接A\D转换器，那么A\D转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系。

图 3-1输出电流的基本温度敏感电路

3.1.2 温度控制部分

当PC6为高电平时，三极管导通，继电器吸合，向加热系统输出12V电压加热；反之，输入低电平，三极管截止，继电器断开，停止加热。在图3-2中，二极管的作用是吸收继电器端开时产生的浪涌电压。

图 3-2温度控制图

3.2 ADC0809与8255的连接

模拟输入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只对通道IN0输入的电压进行模数转换。为了减少输入噪声其他通道直接接地。ADC0809的数据线D0-D7与8255的PB0-PB7相连接。其片选CS与8086的地址/数据总线AD14相连接。

的连接图82553-3 ADC0809与图

3.3 8086的可编程外设接口电路

8255的数据口D0-D7与CPU的6根控制线相连接，控制8255A内部的各种操作。控制线RESET用来使8255A复位。CS和地址线A1及A0用于芯片选择和通道寻址。

图 3-48086的可编程外设接口电路图

数据显示部分3.4

数据显示图 3-4图3.5 系统硬件原理图