8086应用举例

应用举例

利用8086处理器设计一个简单的电加热炉的温度控制系统，

要求：1|、目标温度可以设置、显示；（XXX）

2、炉内实际温度可以显示(XXX)

3、温度控制过程中，每秒种测量、调节1次

4、通过固体继电器调节电阻丝对电炉加温

5、加热速度：1度/分钟，到200度后保持稳定

(一) 设计要点：

1、以8086为处理器

2、用3个8位锁存器锁存20位地址（AD0-AD15 ；A16-A19 ；BHE ）

3、RAM存储器地址从00000H -03FFFH连续空间（16K*8）6264*2 数据及中断矢量表

4、ROM存储器地址从FC000H-FFFFFH的连续空间（16K*8）2762*2 程序和程序中用到的固定参数

5、定时器8253控制时间（端口地址0020H，0022H，0024H，0026H）

6、16键、6位LED显示器通过8255A的A、B、C口接口（端口地址0030H，0032H，0034H，0036H）

7、电阻加热：8255的C口控制0809的状态由C口查询

8、温度测量：ADC0809 8位输入0-5V （启动转换的控制端口0040H 读转换结果端口0042H ）

(二) 系统组成

(三) 硬件设计及地址分配

3.1 存储器的作用：

1、数据及中断矢量表

2、程序和程序中用到的固定参数

组织方式：

按字节（BYTE）组织，支持字（WORD）读写操作

RAM ：偶地址+奇地址体（A0 ，D0-D7；BHE，D8-D15），可读可写ROM ：偶地址+奇地址体（A0 ，D0-D7；BHE，D8-D15），可读不写地址范围：

RAM存储器00000H -03FFFH连续空间（16K*8）6264*2

ROM存储器FC000H-FFFFFH连续空间（16K*8）2764*2

存储器的地址译码与读写控制电路真值表：

3.2 IO接口设计

I/O组织方式：

按字节（BYTE）组织，但不支持字（WORD）读写操作。

采用偶地址寻址（A0 ，D0-D7）

端口分配：

8253 端口地址0020H，0022H，0024H，0026H

8255A端口地址0030H，0032H，0034H，0036H

ADC0809端口地址：

启动转换的控制端口0040H

读转换结果端口0042H

8255信号与8253类似；此处略

8253的作用：

在温度控制过程中，每秒钟产生20次中断请求，控制模/数的采样周期（50ms=20次/每秒）工作模式字设置：

SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD

定时器通道：0

定时参数写入方式：先读/写低8位字节, 再读/写高8位字节

工作模式：方式2

产生周期性脉冲：

（3）方式2——分频器(速度波发生器)

具有计数初值重装能力

二进制计数；

定时器初值设置：

1、定时周期采用1Mz的时钟输入,定时时钟周期为1us(1/10-6)

2、根据定时时间（50ms）= 时钟周期(1us)*脉冲数(c) ,求得C=50000=0c350H (分2次写入通道0的端口)

8255的作用：

1、键盘扫描

2、显示器扫描

利用A输入、B口输出和C口输出的6位

3、输入0809的状态（检测0809的EOC信号，确定A/D转换是否完成）A口1位

4、控制加热电阻丝的开关（C口1位输出）

工作模式字设置：

A、B、C 都为基本的输入输出方式

A输入、B口输出和C口输出的6位

控制字为：1 00 1 0 0 0 0

3.3 中断控制：

由于只有单中断源，可采用NMI（上升沿）作为中断请求输入。

中断类型号是固定的(02h)，

中断子程序入口地址存放在0000:0008H-0000:000B单位中(物理地址为00008H-0000BH).

(四) 软件控制流程

1、控制硬件工作完成参数设置、温度测量、显示、加热控制

2、加热控制时需要控制算法（如PID）

4.1 总体流程

程序包括两大部分:主控程序和中断处理程序

主控程序：

功能：完成程序初始化、接口电路的模式设置、键盘扫描（控制参数设置）、显示扫描。

特点：完成初始化后，程序无限循环（不断的键盘扫描（控制参数设置）、显示扫描）。

中断处理程序：

功能：完成时钟控制、温度测量（AD转换）、根据控制算法实现温度调节。特点：每当8053计数到0时，就执行一次。

两部分协调工作完成系统的温度控制。