温度采集及显示控制

河北科技大学

课程设计报告

学生姓名：学号：

专业班级：软件工程

课程名称：接口技术课程设计

学年学期： 2 0 —2 0 学年第学期指导教师：

2 0 年月

目录

一、设计题目 (1)

二、设计目的： (1)

三、设计原理及方案： (1)

1原理及方案 (1)

8255简介 (2)

ADC0809主要功能 (2)

七段LED显示器及其接口 (3)

2.实验电路及连接 (4)

四、实现方法 (4)

1.实验程序框图 (4)

2.程序源代码 (7)

五、实施结果 (16)

1操作步骤 (16)

2运行结果 (16)

六、改进意见及建议 (16)

七、设计体会 (17)

一、设计题目

温度采集及显示控制

二、设计目的：

1．了解闭环控制的基本原理。

2．进一步熟悉A/D变换原理和编程方法。

3．进一步了键盘扫描和LED显示原理和编程方法。

三、设计原理及方案：

1原理及方案

利用实验仪上显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成温度显示，可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化，加热和致冷可以用发光管代替。用键盘可以设定恒温温度，当温度超过设定温度+/-2℃时，就要启动加热或致冷。

利用AD0809芯片将模拟量的温度转换为数字量，然后将AD采样到的结果进行制式的转换并将结果显示在数码管上。采样的结果与设定的温度限值进行比较，若超温了则让超温指示灯亮。根据需要，需选择的芯片有AD0809 A/D变换芯片，8255可编程并行接口。

通过应用模数转换器AD0809将从模拟电阻上采集的数据通过端口IN0输入，在A/D的转换下，获得8位二进制的数字量（D7—D0），然后输入到8088系统总线上，进而输入到可编程并行接口8255上，选择工作方式0方式，把数据输入到七段数码管上，然后显示出数字信息。同时应用比较程序，设定温度值。温度显示范围-39~49度

如果在小于键盘设定温度-2℃时则使8255C输出00FH值信号让显示灯始终，显示绿色，表示温度过低。

如果温度超过键盘设定温度+2℃则使8255C口输出0F0H值信号让显示灯提示，显示红色灯，表示温度过高。

如果温度在键盘设定温度-/+2℃以内则使8255C口无输出信号让显示灯熄灭，表示温度在正常范围内

8255简介

8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图6-4所示：

图3.1 8255内部结构及引脚

ADC0809主要功能

AD0809具有8个通道的模拟输入线(IN0～IN7)，可在程序控制下对任意通道进行A/D转换，获得8位二进制数字量(D7～D0)。模拟输入部分有8路多路开关，可由3位地址输入ADDA、ADDB、ADDC的不同组合来选择，ALE为地址锁存信号，高电平有效，锁存这三条地址输入信号。主体部分是采用逐次逼近式的

A/D转换电路，由CLK控制的内部电路的工作,START为启动命令，高电平有效，启动ADC0809内部的A/D转换，当转换完成，输出信号EOC有效，OE为输出允许信号，高电平有效，打开输出三态缓冲器,把转换后的结果送DB。ADC0809的内部结构和引脚如图3.3所示：

图3.3 内部结构和引脚

七段LED显示器及其接口

七段LED显示器：由七个发光段构成，每段均为1个LED二极管。通过控制不同段的点亮和熄灭，显示出16进制数字或字符。

七段LED显示器有共阳极和共阴极两种结构，如图6-3所示的七段LED实际上包含8个LED(7段字形加上小数点DP)。

1位LED显示器有1根位选线和8根段选线，段选线控制字符的选择，位选线控制显示位的亮和暗。

图3.4七段LED显示

2.实验电路及连接

LED显示电路和键盘电路实验仪上已接好。原理图见图1。 A/D变换电路只要接上模拟

量输入和地址选择信号即可。

电位器

模仿温

度采样

PA0口模仿加热电机

PA1口模仿致冷电机

图1

连接孔1 连接孔2

1 AD_CS CS2

2 IN0 电位器输出

3 8255_CS CS0

4 PA0 L0

5 PA1 L1

6 KEY/LED_CS CS1

四、实现方法

1.实验程序框图

开始启动AD变换延时读AD变换值返回

A/D采样子程序框图

LED 显示子程序框图

键盘扫描子程序框图

温度控制主程序框图

2.程序源代码

mode equ 082h ; 方式0，PA，PC输出，PB输入PortA equ 8000h ; Port A

PortB equ 8001h ; Port B

PortC equ 8002h ; Port C

CAddr equ 8003h ; 控制字地址

ADPort equ 0a000h ; AD采样输入片选

CS273 equ 0a000h ; 控制输出片选

UP equ 16h ; Next

DOWN equ 15h ; Last

LowLimit equ 10

HighLimit equ 30

LowTemp equ -45 ; A/D 0

HighTemp equ 55 ; A/D 255

Heat equ 1 ; 加热控制

Cool equ 2 ; 致冷控制

OUTBIT equ 09002h ; 位控制口

OUTSEG equ 09004h ; 段控制口

IN_KEY equ 09001h ; 键盘读入口

data segment

LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲

Num db 1 dup(?) ; 显示的数据

DelayT db 1 dup(?)

CurTemp db 1 dup(?)

SetTemp db 1 dup(?)

PortABuf db 1 dup(?)