多路温度巡回检测系统

东北石油大学课程设计

2015年7月6日

东北石油大学课程设计任务书

课程电子技术课程设计

题目多路温度巡回检测系统

专业自动化姓名李昊洋学号130601140506 主要内容：

设计一个以单片机为核心的多路温度巡回检测显示仪表系统。

基本要求：

（1）温度检测点8个；

（2）温度检测范围：-10～+80℃；

（3）检测误差±0.1℃；

（4）采用LED数码显示，显示位数3位；

（5）能人工控制通道转换和显示通道号及相应的温度值；

（6）能自动巡回检测各点，每点观察时间至少5秒，并且可调

参考资料：

[1]张凤言.电子电路基础[M].北京：高等教育出版社，2013.5

[2]康华光.电子技术基础[M]..北京：高等教育出版社，2000.

[3]彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997.

[4] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].山东:石油大学出版社,2003

[5] 杨志忠.数字电子技术[M].北京：北京希望电子出版社，2002.

[6] 李哲英等．实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,2014.8

完成期限2015.7.6-2015.7.12

指导教师刘小斌陶国彬

专业负责人

2015年7 月5 日

目录

1课程简介 (1)

2任务和要求 (1)

3方案设计 (1)

3.1设计思路 (1)

3.2总体方案方框图 (2)

4 总体方案的选择和设计 (2)

4.1可编程并行接口芯片8255A (2)

4.2 8255A的工作方式。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 (4)

4.3芯片ADC0809 (5)

5单元电路的设计 (6)

5.1接口实验单元中的ADC0809芯片线路 (6)

6总流程图 (6)

7焊接调试过程 (7)

7.1焊接 (7)

7.2调试 (7)

8验证 (7)

9设计总结 (7)

参考文献 (9)

1课程简介

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立进行温度检测和显示的系统已经应用于各个领域。进入21世纪后，微型计算机技术的飞速发展给人们的生产生活带来极大的方便。加之微型机具有体积小、重量轻、耗电少、价格低廉、可靠性高、结构灵活等特点，所以其深受广大用户和生产厂商的青睐。特别是把数据、文字、声音、图形、图象融为一体的多媒体技术日益成熟，微型机已经发展成融工作、学习、娱乐于一体，集电脑、电视、电话于一身的综合办公设备和新型家用电器。因此掌握一定的微型计算机技术可以说方便终身。我们新一代的大学生除了掌握专业的理论知识外，还要有一定的实践动手能力。为此，学校开设这门微原综合课设。我们课设的题目是一个具有检测功能及显示温度值。温度监测系统在现实生活中有着广泛的应用，其中最典型的是一些重要环境中控制温度的系统。它主要由两部分组成：一、硬件器件及电路：硬件电路由键盘、显示结果部分两部分组成，主要是通过8255A来驱动ADC0809。二、软件程序：主要是通过编写软件来实现数模转换和实现驱动硬件使显示不同的温度值。

2任务和要求

（1）任务：设计一个以单片机为核心的多路温度巡回检测显示仪表系统。

（2）路温度巡回检测显示仪表系统基本要求：

➢温度检测点8个；

➢温度检测范围：-10～+80℃；

➢检测误差±0.1℃；

➢采用LED数码显示，显示位数3位；

➢能人工控制通道转换和显示通道号及相应的温度值；

➢能自动巡回检测各点，每点观察时间至少5秒，并且可调

3方案设计

3.1设计思路

根据任务书的要求本课设主要是要求设计一个具有检测功能的多路温度巡回检测系统。其检测结果可通过显示来实现，数模转换ADC0809由8255A来驱动。编写的程序主要要实现以下功能

（1）温度由电压来模拟。

（2）在某特定温度通过8255A驱动ADC0809显示不同的温度值。。

（3) 实现改变电位器时改变显示结果从。

3.2总体方案方框图

图1 基本原理框图

3.3基本原理

基本原理框图如图1所示。

4 总体方案的选择和设计

4.1可编程并行接口芯片8255A

引脚信号可以分为两组：一组是面向CPU的信号，一组是面向外设的信号。

1．面向CPU的引脚信号及功能 D0-D7：8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连； RESET：复位信号，高电平有效，输入，用来清除8255A的内部寄存器，并置A口，B口，C口均为输入方式；CS：片选，输入，用来决定芯片是否被选中；RD：读信号，输入，控制8255A将数据或状态信息送给CPU； WR：写信号，输入，控制CPU将数据或控制信息送到8255A；A1，AO：内部口地址的选择，输入。这两个引脚上的信号组合决定对8255A内部的哪一个口或寄存器进行操作。8255A内部共有4个端口：A口，B口，C口和控制口，两个引脚的信号组合选中端口见下表。 CS ，RD ，WR，A1，A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作，

图2芯片8825A

2.面向外设的引脚信号及功能 PA0~PA7：A组数据信号，用来连接外设； PB0~PB7：B 组数据信号，用来连接外设；PC0~PC7：C组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号。 8255A由以下几部分组成：见图 2

1．三个数据端口A，B，C 这三个端口均可看作是I/O口，但它们的结构和功能也稍有不同。 A口：是一个独立的8位I/O口，它的内部有对数据输入/输出的锁存功能。B 口：也是一个独立的8位I/O口，仅对输出数据的锁存功能。 C口：可以看作是一个独立的8位I/O口；也可以看作是两个独立的4位I/O口。也是仅对输出数据进行锁存。

2．A组和B组的控制电路这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置/复位的操作。 A组控制电路用来控制A口及C口的高4位； B组控制电路用来控制B口及C口。

3.数据总线缓冲器 8位的双向的三态缓冲器。作为8255A与系统总线连接的界面，输入/输出3．数据总线缓冲器 8位的双向的三态缓冲器。作为8255A与系统总线连接的界面，输入/输出

4．读/写控制逻辑读/写控制逻辑电路负责管理8255A的数据传输过程。它接收片选信号CS及系统读信号RD、写信号WR、复位信号RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号A0和A1。