基于8086微處理器的溫度控制系統(tǒng)(已修改)
2025-01-28 12:57 本頁(yè)面
【正文】 目錄一、 系統(tǒng)方案選取分析 2二、系統(tǒng)硬件選擇和設(shè)計(jì) 3系統(tǒng)擴(kuò)展接口的選擇 3溫度傳感器與A\D轉(zhuǎn)換器的選擇 3顯示接口芯片 3鍵盤(pán)輸入 3三、單元模塊設(shè)計(jì) 3 3 溫度控制 4 溫度測(cè)量 4 8086微處理器及其體系結(jié)構(gòu) 5 ADC0809與8255的連接 5 8279的功能介紹 6 LED顯示器 7 鍵盤(pán) 8 報(bào)警部分電路連接 8四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 8 程序 14六、小結(jié) 23七、參考文獻(xiàn) 24摘 要：本文介紹了一種基于8086微處理器的溫度控制系統(tǒng)，采用溫度傳感器AD590采集溫度數(shù)據(jù)，用CPU控制溫度值穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度。當(dāng)溫度低于預(yù)設(shè)溫度值時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)電加熱器，當(dāng)這個(gè)溫度高于預(yù)設(shè)溫度值時(shí)斷開(kāi)電加熱器并報(bào)警。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、擴(kuò)展方便且具有良好的人機(jī)交互的能力。該系統(tǒng)取得了較為滿(mǎn)意的控制效果?？蓱?yīng)用在一些精度要求不太高的系統(tǒng)中。為了降低整個(gè)系統(tǒng)的成本，在滿(mǎn)足性能的要求下，選擇低成本器件，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：微處理器 溫度傳感器 A/D轉(zhuǎn)換器 報(bào)警一、 系統(tǒng)方案選取分析設(shè)計(jì)一種溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將溫度控制到某一設(shè)定值，并保持穩(wěn)定。同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際需要重新設(shè)置溫度并進(jìn)行重新控制調(diào)節(jié)，使溫度達(dá)到或超過(guò)一新的設(shè)定值，則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。這里的重新設(shè)置和控制可以進(jìn)行無(wú)限多次，當(dāng)然這個(gè)設(shè)置值得在某一最大值范圍之內(nèi)，這里把最大值設(shè)為68℃。當(dāng)設(shè)置溫度大于68℃時(shí)，體統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，蜂鳴器則開(kāi)始報(bào)警。另外溫度經(jīng)過(guò)溫度傳感器后通過(guò)微處理器顯示。 溫度設(shè)定電壓跟隨器運(yùn)算放大電路溫度傳感器A\D轉(zhuǎn)換器微處理器加熱控制電路報(bào)警譯碼顯示圖 二、 系統(tǒng)硬件選擇和設(shè)計(jì)系統(tǒng)擴(kuò)展接口的選擇本次設(shè)計(jì)采用的是8086微處理器，選擇8255A可編程并行接口作為系統(tǒng)的擴(kuò)展接口，8255A的通用性強(qiáng)，適應(yīng)靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。溫度傳感器與A\D轉(zhuǎn)換器的選擇本系統(tǒng)選用溫度傳感器AD590構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)。AD590是一種電壓輸入、電流輸出型集成溫度傳感器，測(cè)溫范圍為55℃~150℃，非線(xiàn)性誤差在177。0。30℃，其輸出電流與溫度成正比，溫度沒(méi)升高1K（K為開(kāi)爾文溫度），輸出電流就增加1uA。其輸出電流I=(273+T)uA。本設(shè)計(jì)中串聯(lián)電阻的阻值選用2KΩ，所以輸出電壓V+=(2730 + 10T)，為滿(mǎn)足系統(tǒng)輸入模擬量進(jìn)行處理的功能，對(duì)其再擴(kuò)展一片ADC0809，以進(jìn)行模擬—數(shù)字量轉(zhuǎn)化。顯示接口芯片為滿(mǎn)足本次設(shè)計(jì)溫度顯示的需要，我們選擇了8279芯片，INTEL8279芯片是一種通用的可編程的鍵盤(pán)、顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤(pán)鍵入和LED顯示控制兩種功能。鍵盤(pán)輸入為滿(mǎn)足輸入設(shè)定溫度我們采用四乘四矩陣鍵盤(pán)。三、單元模塊設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用的是8086微處理器，選擇8255A可編程并行接口作為系統(tǒng)的擴(kuò)展接口，8255A的通用性強(qiáng)，適應(yīng)靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。溫度控制系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器（ADC0809）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入主機(jī)。使用Intel8279可編程序的鍵盤(pán)、顯示接口功能，完成鍵盤(pán)輸入和顯示控制兩種功能。溫度信息由溫度傳感器測(cè)量并轉(zhuǎn)換成微安級(jí)的電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路將溫度傳感器輸出的小信號(hào)進(jìn)行跟隨放大，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器（ADC0809）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入主機(jī)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)標(biāo)度轉(zhuǎn)換后，一方面通過(guò)數(shù)碼管將溫度顯示出來(lái)；另一方面，將該溫度值與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，調(diào)整電加熱的開(kāi)通情況，從而控制溫度。在斷開(kāi)電加熱時(shí)，溫度仍然異常，報(bào)警器發(fā)出聲音報(bào)警，提示采取相應(yīng)的調(diào)整措施。 溫度控制當(dāng)PC6為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器吸合，向加熱系統(tǒng)輸出12V電壓加熱；反之，輸入低電平，三極管截止，繼電器斷開(kāi)，停止加熱。二極管的作用是吸收繼電器端開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓。 溫度控制 溫度測(cè)量A\D590是AD公司生產(chǎn)的一種精度和線(xiàn)度較好的雙端集成傳感器，其輸出電流與絕對(duì)溫度有關(guān)，對(duì)于電源電壓從510V變化只引起1uA最大電流的變化或1攝氏度等效誤差。A\D590輸出的電流：I=（273+T）uA(T為攝氏溫度)。因此測(cè)量的電壓V為（273+T）uA10K=（+T/100）V，為了將電壓測(cè)量出來(lái)，又務(wù)必使電流I不分流出來(lái)。使用電壓跟隨器使其輸出電壓V2等于V 。由于一般電源供應(yīng)多器件之后，電源是帶雜波的，因此使用穩(wěn)壓二極管作為穩(wěn)壓元件，再利用可變電阻分壓。差動(dòng)放大器其輸出V0 為（100K/10K）(V2V1)=T/10，如果現(xiàn)在為攝氏28℃。輸出電壓接A\D轉(zhuǎn)換器，那么A\D轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線(xiàn)性比例的關(guān)系。 溫度測(cè)量 8086微處理器及其體系結(jié)構(gòu) 8255的數(shù)據(jù)口D0D7與CPU的6根控制線(xiàn)相連接，控制8255A內(nèi)部的各種操作。控制線(xiàn)RESET用來(lái)使8255A復(fù)位。CS和地址線(xiàn)A1及A0用于芯片選擇和通道尋址。分別與8086的高位地址線(xiàn)A19，A1,A0相連接。圖 8086的可編程外設(shè)接口電路 ADC0809與8255的連接模擬輸入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只對(duì)通道IN0輸入的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。為了減少輸入噪聲其他通道直接接地。ADC0809的數(shù)據(jù)線(xiàn)D0D7與8255的PB0PB7相連接。其片選CS與8086的地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)AD14相連接。 ADC0809與8255的連接 8279的功能介紹 Intel8279是一種通用的可編程序的鍵盤(pán)、顯示接口器件，單片器件就能夠
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