基于8086的温度采集系统软硬件设计-中北大学

温度控制系统

目录

第一章温度采集系统软硬件设计任务 (2)

1.1 设计内容及要求 (3)

1.2 课程设计的要求 (3)

第二章总体设计方案 (3)

2.1 设计思想 (4)

2.2 总体设框图 (4)

第三章硬件设计 (5)

3.1 硬件设计概要 (5)

3.1.1 8086主控模块 (5)

3.1.2 并行接口模块 (6)

3.1.3 A/D转换模块 (9)

3.1.4 显示模块 (10)

3.2 硬件电路设计系统原理图 (11)

第四章软件设计 (12)

4.1 程序流程图 (12)

4.2 源程序及其说明 (14)

第五章绪论 (19)

参考文献 (20)

摘要

采用8086微处理器并用温度传感器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。

系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互的能力。该系统通过实

验取得了较为满意的控制效果。可应用在一些精度要求不太高的系统中。关键词：8086微处理器温度传感器A/D转换器温度控制系统

第一章温度采集系统软硬件设计

1.1实验目的

为了实现计算机对生产过程及对象的控制，需要将对象的各种测量参数按照要求转换成数字信号送入计算机。经计算机运算处理后再再转换成适合于对生产过程进行控制的量。所以在危机和生产过程之间，必须设置信息的变换和传递通道。而我们所做的模拟输入通道，主要功能就是随时间变化的模拟输入信号变成数字信号送入计算机，主要由AD590温度传感器，8088CPU,8255A, A/D转换器

和LED显示器等组成。

本实验通过设计一个微机控制的温度采集系统，旨在使学生能做到以下几点：

1．了解微机控制的温度采集系统软硬件设计原理和方法。

2．进一步掌握并行接口芯片和模数转换的工作原理与使用方法。

1.2实验设备

l．8086系列微机一台

2．微机硬件实验平台。

3．定时/计数器、并行接口芯片

4. ADC0809

5. 8255并口控制器

1.3实验内容及要求

以8088 CPU 为核心设计一个温度采集系统，系统可以实现一路温度的采集，在3位LED显示器上显示当前温度。

本设计所用器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并行接口8255，LED显示器等。首先传感器把所测的温度转换为电压，输入A/D转换器中进行转换，然后再把得到的二进制数经过CPU在LED上显示出来。

本设计共分以下几个模块：8088主控模块、A/D转换模块、并行接口模块、显示模块。

第二章总体设计方案

2.1 设计思想

在许多传统行业中，多路高温度采集系统是不可或缺的。电厂，石化行业及制药厂等企业生产过程中，普遍存在着需要进行温度测量的场合。因为温度是生产过程和科学实验中普遍且重要的物理参数。在工业生产中，为了高效生产，必须对生产过程的主要参数，如温度，压力，速度等进行有效的检测并控制。其中温度检测在生产过程中占有相当大的比例。

而我们所做的课题正是以8088cpu为核心设计一个温度巡回监测系统（A/D 采用ADC0809）.系统可实现温度信号的采集，在3位LED显示器上显示当前的温度。经标度变换后送LED显示器显示，只进行一路采集。

该系统主要用于温度检测，并在LED上显示当前的温度值。当温度信号改变时，LED显示的值也随之改变。

2.2 原理框图

图 2.2原理框图

第三章硬件设计

3.1 硬件设计概要

0系统的主要功能是实现温度信号的采集，在3位LED显示器上显示当前的温度。模拟现场一个点的温度巡回检测，温度范围0-51摄氏度。

3.1.1 8086主控模块

（1）8086的功能简介：

Intel8086/8088CPU是Intel公司推出的高性能的微处理器，具体如下主要特性：

(1) 8086CPU数据总线为16位，8088CUP数据总线为8位。

(2)地址总线都是20位，低16位用于数据总线复用，可直接寻址为1MB的存储空间。

(3)有16位的端口地址，可以寻址64KB的I/O端口。

(4)有99条基本指令，指令功能强大。

(5)有9种基本寻址方式。

(6)可以处理内部和外部中断，外部中断源多达256个。

(7)兼容性好，与80*86，8085在源程序一级兼容。

(8) 8086/8088标准主频为5MHz，8086/8088-2主频为8MH。

(9)支持单处理器或多处理器系统工作。

8088为40条引线、双列直插式封装。它们的40条引线排列。8088有最小组态（单微处理器组成的小系统）和最大组态（多处理器系统）两种工作模式，大部分引脚在两种组态下功能是一样的，只有8根引脚的名称及功能不同（24脚~31脚）。

（2）原理图设计

图 3.1.1 8088电路原理图

（3）8088管脚连接介绍

1. D0D7数据线连接8255A接口芯片的PA0~PA7口；

2. A0,A1地址线连接8255A地址线A0,A1；

3. A2~A19通过逻辑器和8255A的CS连接；

4. IOR,IOW连接8255A的WR,RD；

5. RESET连接8255A的RESET；

6. CLK接为标准的4.77MHZ；

7. 8088为最小模式下。

3.1.2 并行接口模块

(1)8255A的功能简介

1. 8255A内部结构

8255A芯片是一个采用NMOS工艺制造的40引脚双列直插式（DIP）封装组