自动温控系统设计(微机原理三级项目)

N 2.49856T 2.5T
1.因为除法指令只能除以整数，将数字量N 倍乘4，
2，利用
3，将
4 N 10T 即 除以100 ，即可得到T的十位数字 100 100 4 N 的余数除以10，商即为T的个位数字，余数为小数位 100
4 N 10T
在此处输入公司名字
软件实现
start1: mov dx,io0809a out dx,al 启动0809进行转换 mov cx,0ffh loop delay1 等待0809 in al,dx and ah,0 push ax push cx mov cx,2 shl ax,cx ; 数字量N倍乘4 mov di,offset buffer mov bl,64h div bl mov [di+2],al ; 存放温度的十位 mov al,ah and ax,00ffh mov bl,0ah div bl mov [di+1],al ;存放温度的个位 mov [di],ah ;存放温度的小数位
方案二温度传感 器AD590
（实验箱配备）
插入 logo
方案 选择
1.电压输入、电流输出 2.测温范围广 3.测量精度高 4.输出电压经AD转换后与 温度呈线性变化
方案三 温度传感器 LM335
在此处输入公司名字
高精度、宽线性工作范围 成本较高
方案二AD590温度采集电路原理图
插入 logo
V1
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 Vo
插入 logo
k3:
jj: 统 系统
mov buf1,2000h mov buf2,0400h mov buf3,1276h mov buf4,07h jmp jj mov buf1,2000h mov buf2,0800h mov buf3,954h mov buf4,1fh jmp jj call coolon ;开启降温系 call soundon jmp start1 ;开启报警
当温度从96度开 始降低时
过程相反，依次解除 报警。通过观察二极 管点亮的数目以及听 蜂鸣器发出的音调， 可以判断处于哪个温 度范围。
在此处输入公司名字
声光报警模块——现象描述
声光报警器的实际应用
声光报警器（Audible and visual alarm）又叫声光警号， 是为了满足 客户对报警响度和安装位置的特殊 要求而设置。同时发出声、光二种 警报信号。产品专用领域：钢铁冶 金、电信铁塔、起重机械、工程机 械、港口码头、交通运输、风力发 电、远洋船舶等行业； 是工业报警 系统中的一个配件产品。
插入 logo
在此处输入公司名字
编程思想
di存放要显示数字的首地址 si存放0~9的七段数码管码制的首地址 bh存放位码
开始 初始化8255 初始化位码，段码（ bh=01h， di=si+di ） 利用8255的B端口传送位码数据至数码管 是否此时为第二 位是数码管亮 否 段码最高位置1 利用8255的A端口传送位码数据至数码管 延时 位码左移一位，段码显示下一位数字 是否上次显示 已经是第三位
在此处输入公司名字
典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，可 实现8路模拟信号的分时采集，其转换时间 为100µs左右。
精准量化过程
插入 logo
外界 温度
AD590
电流信号
转换电路
电压信号
ADC0809
数字量
微处理器
1.根据AD590及转换电路的原理，已知 0V 对应的温度为0℃，5V对应的温度为102.4℃，易求得 比例因数Kt＝0.0488V/℃，从而可得
插入 logo
拓展
在此处输入公司名字
降温模块——降温方式的选择
优缺点
效果明显
插入 logo
使用空调 降温
使用喷雾 系统降温
文字信息
优缺点 方便简单 成本低 不能用于 电路实验 箱
安装成本 和使用成 本都较高
使用风 扇降温
该种方法最普遍， 且最简单易行。可 用实验箱完成，因 而选用这种方法。
在此处输入公司名字
在此处输入公司名字
声光报警模块及降温模块——代码实现
；灯光报警模块与降温模块跳转子程序 soundon proc near mov dx,io8254a mov ax,buf3 out dx,al ; 低八位输出 mov al,ah out dx,al ;高八位输出 mov dx,io8255c ;8255c端口输出 mov ax,buf4 out dx,ax ret soundon endp soundoff proc near mov dx,io8255c mov al,00h ;关闭报警 out dx,al ret soundoff endp
插入 logo
5V 0V 5V 0V
在此处输入公司名字
快转
慢转
声光报警模块及降温模块——代码实现
call show pop ax cmp al,0C8h ;大于80度，跳转k3 ja k3 cmp al,96h ;大于60度，跳转k2 ja k2 cmp al,64h ;大于40度，跳转k1 ja k1 jmp k0 ；控制报警模块，降温模块的开闭 k0: call soundoff ;关闭报警系统 call cooloff ;关闭降温系统 jmp start1 ;继续测量温度 k1: mov buf1,2000h mov buf2,0200h ;控制电机转速 mov buf3,1908h ;控制开启报警喇叭 mov buf4,03h ;控制开启报警灯 jmp jj k2:
温度 0℃ 40℃ 60℃ 40℃ 100℃ ADC0809转换量 0 100 150 200 250 十六进制 0H 1100100B=64H 10010110B=96H 11001000B=C8H 11111010B=FAH
在此处输入公司名字
如何由N得到温度的十位、个位和小数点？
插入 logo
插入 logo
是
在此处输入公司名字
总循环循环是 否结束 是 结束
否
软件实现
show proc near mov cx,01F4h ;循环次数****************更改此处更改刷新频率****************** loop1: push di mov bh,01h mm: mov byte ptr bz,bh mov si,offset led ;si为显示代码的偏移地址 mov bl,[di] ;bl为要显示的数 and bh,0 ;置led数码表偏移地址si add si,bx ;求出对应的led数码si为显示数的代码 mov dx,io8255b ;自8255的A口输出 mov al,byte ptr bz ;位码 out dx,al cmp al,02h jnz mm1 mov al,byte ptr[si] or al,80h ;点亮小数点 jmp mm2
换 器
微 处 理 器
声光报警
显示温度
二极管
数码管
直流电机
降温控制
在此处输入公司名字
需求分析
插入 logo
实验要求
首先，需要查阅资料，了 解现实生活中常用的芯片 及可实现的具体功能。经 过各部分的比较，选择合 适的方案。但实验箱上可 提供的器件有限，所以需 要根据已有条件进行可行 性分析，并得出最后的方 案。
当温度低于40度时，二极管均不亮且 蜂鸣器不发声；当温度高于40度低于 60度时，一个二极管点亮，蜂鸣器发 出较低音调的声音；当温度高于60度 低于80度时，第二个二极管点亮，此 时共有两个二极管亮，蜂鸣器发出较 高音调的声音；当温度高于80度时， 第三个二极管点亮，此时共有三个二 极管点亮，蜂鸣器发出更高音调的声 音。
由于只需要显示三位数字，若 使用显示屏幕大部分面积都未 使用，较为耗能
方案三8*8双色LED
（实验箱配备） 在此处输入公司名字
需要三片级联才能显示三位数字 的温度，实验箱只配备一块，编
程较复杂
方案一
开始
插入 logo
系统初始化
调用显示程序
选择数码管
输出温度值
在此处输入公司名字
设计流程及电路结构
方案一
声光报警模块——原理阐述
插入 logo
输入温度
将温度采集模块采集到的 温度输入进来。
01
判断温度范围
T <40度 40≤T ＜60度 60≤T ＜80度 T >80度
02
根据判断结果决 定是否点亮相应 二极管
03
04
在此处输入公司名字
根据判断结果决定 是否使蜂鸣器发声
插入 logo
当温度从0开始升高时
;低电平延迟
;高电平延迟
;0832输出低电平 ;关闭降温系统
温度显示模块
插入 logo
温度显示 方案选择
显示原理
软件实 现
在此处输入公司名字
温度显示方案选择
插入 logo
方案一数码管
（实验箱配备）
方案二128*64显示屏
1.只需三位数码管
2.编程容易
3.IO资源较少
显示 模块 选择
（实验箱配备）
插入 logo
delay1:
在此处输入公司名字
声光报警模块
大 体 电 路
插入 logo
L0 L1 L2
PC2~4 PC0 8255 CS
A
Y B
GATEO 8254 CS CLK0 OUTO
288H
PC1
喇叭
ຫໍສະໝຸດ Baidu
可编程并行接口电路 8255、定时计数器8254、 喇叭、LED指示灯
280H 1MHz
在此处输入公司名字
降温模块——大体流程
开始
8255输入 读取数字信号AL AL>80
插入 logo
通过电机转动降温。类似于风扇降温 方式。 快速转动降温更快；中速转动降温较 快；慢速转动降温较慢。这是根据实 际情况决定的。此外，还可以通过观 察电机转速从而判断此时的温度范围。
Y Y Y
电机快速转动
N
AL>60
电机中速转动 延迟 电机慢速转动
在此处输入公司名字
LE1
LE2
AGND
Vcc
DAC0832
DGND
DAC0832简述
直流电机的转速通过Ub输出脉冲的占空比来决定，正向占空比 越大，转速越快，反之越慢。本模块中，模拟量输出Ub双极性，当 输入数字量小于80H时输出为负，输入等于80H时输出为0V，输入 大于80H时输出为正。因此，对DAC0832输入数字量只有80H、 FFH两个，通过不同的延迟时间达到达到改变小电机转速的目的。
在此处输入公司名字
插入 logo
coolon proc near
mov al,80h mov dx,io0832a out dx,al mov cx,buf1 delay3: loop delay3 mov al,0ffh mov dx,io0832a out dx,al mov cx,buf2 delay4: loop delay4 ret coolon endp cooloff proc near mov al,80h mov dx,io0832a out dx,al ret cooloff endp
N
AL>40
电机停转
在此处输入公司名字
DAC0832简述
DI0～DI7 输入 寄 存 器 DAC 寄 存 器 D/A 转 换 器 VREF Rfb Vout=Iout1 (D/2^8)V
REF
插入 logo
Iout2 8255 控 ILE 制 寄 存 CS 器 锁 WR1 存 WR2 信 号 XFER
插入 logo
自动温控系统
——通信四班第五组
指导老师：司菁菁
在此处输入公司名字
时 间： 2016年12月
CONTENTS
目录
插入 logo
第一
总体设计 温度采集 降温控制 声光控制
显示模块 显示模块
第二
第三
第四
第五
在此处输入公司名字
总体设计方案
温度采集 喇叭
温 度 传 感 器
插入 logo
A/D 转
需要利用实验箱 中的ADC0809、 DAC0832、8253、 8255等芯片设计 并实现一个自动 温度采集、显示、 报警、控制降温 设备的应用系统
在此处输入公司名字
温度采集
插入 logo
温度采集 方案选择
AD转换原 理
软件实 现
在此处输入公司名字
温度采集方案选择
方案一热敏电阻
电阻与温度呈非线性变化， 测量精度低
V2
T/10 （2.73+T/100）V
在此处输入公司名字
AD转换及精准量化
插入 logo
核心芯片：ADC0809
ADC0809的主要引脚功能 D7～D0：输出数据线（三态） EOC：转换结束状态输出 IN0～IN7：8通道（路）模拟输入 OE：输出允许（打开输出三态门） ADDA、ADDB、ADDC：通道地址 CLK：时钟输入（10KHz～1.2MHz） ALE：通道地址锁存 START：启动转换
U (T ) 0.0488T
2.由ADC的单极性输入电压与转换后的数字的关系
Ui N U REF
256
在此处输入公司名字
3从而得到温度T与转换后的数字的关系
N 2.49856T 2.5T
温度与十六进制数的关系
插入 logo
N 2.49856T 2.5T
之
8255A的端口选择及连接
&
插入 logo
8255A端口选择表
8255A芯片示意图
在此处输入公司名字
方案一
将8255A的A口PA0~PA7分别 与七段数码管的段码驱动 输入端a~dp相连，用于输 出。因而A口的工作方式为 方式0。同理，B口进行输 出，所以也工作在方式0。 方式控制字如右图所示：