【正文】 微機原理 課程設(shè)計報告 題 目： 畜舍通風換氣風機自動控制設(shè)計 學生姓名： 劉桂奇 學 號： 20xx17010121 專業(yè)班級： 計算機科學與技術(shù) 08101 班 同組姓名 : 王國策 指導教師： 楊紅杰 設(shè)計時間： 20xx 年上學期第 19 周 指導老師意見： 評定成績： 簽名： 日期： 年 月 日 1 目錄 一、設(shè)計前言 .......................................... 2 ....................................... 2 ........................................... 2 ........................................... 2 二、總體設(shè)計 .......................................... 2 ................................... 3 溫度轉(zhuǎn)換及顯示模塊 ................................. 3 LED 顯示控制模塊 ................................... 4 ..................................... 4 ................................... 4 三、課程設(shè)計過程 ....................................... 5 ........................................... 5 ........................................... 5 四、系統(tǒng)測試 .......................................... 6 ........................................... 6 ........................................... 6 五、程序代碼清單 ....................................... 7 六、課程設(shè)計總結(jié) ...................................... 15 2 一 、設(shè)計前言 設(shè)計目的意義 隨著智能畜禽農(nóng)業(yè)規(guī)模的不斷擴大，環(huán)境的好壞對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品健康的影響逐步地體現(xiàn)出來，只有創(chuàng)造一個空氣新鮮，溫、濕度適宜，干暖舒適的環(huán)境條件，才能讓農(nóng)業(yè)產(chǎn)品更好的生長，保持旺盛，發(fā)病率降低，獲 得較高的增長速度和轉(zhuǎn)換率，創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。因此，調(diào)控好室內(nèi)空氣、濕度和溫度等環(huán)境，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品管理的最根本問題 。 設(shè)計任務(wù) 通過 A/D 采集并存儲 蓄舍 溫度，根據(jù) 蓄舍 溫度要求，通過 D/A 輸出控制信號，控制風機的轉(zhuǎn)速及風機的啟動、停止，實現(xiàn) 蓄舍溫度及空氣的 自動調(diào)節(jié)。 設(shè)計要求 （ 1） 當 溫度 ≤1 8℃ ，風機 不 轉(zhuǎn)動 ，并且四個紅燈閃爍 。 （ 2） 當 18℃ ＜ 溫度 ≤ 20℃ ，啟動風機 低 速轉(zhuǎn)動。 （ 3） 當 20℃ ＜ 溫度 ≤ 25℃ ，啟動風機 中 速轉(zhuǎn)動。 （ 4） 當 25℃ ＜ 溫度 ≤ 30℃ ，啟動風機 高 速轉(zhuǎn)動。 （ 5） 當溫度超過 30℃ ， 紅色 發(fā)光二極管 全亮 、喇叭連續(xù)發(fā)聲報警。 （ 6） 用直流電機帶動風機，計算機輸出的數(shù)字量經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換后變?yōu)楦摺⒅?、低三種電壓，控制直流風機的三種轉(zhuǎn)速。 二 、總體設(shè)計 使用可編程并行接口 8255 對實驗箱上的溫度檢測芯片 DS18B20 進行控制和數(shù)據(jù)傳輸，編寫程序?qū)?shù)據(jù)進行讀取并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 BCD 碼，判斷從外界采集的溫度并根據(jù)此溫度與所在的不同區(qū)間的溫度來調(diào)用的相應(yīng)的子程序，并利用DA0832 進行數(shù)模轉(zhuǎn)換來控制風機的轉(zhuǎn)動。利用 8255PA 端口控制 LED 燈的顯示、 3 PC 端口（ C1）進行蜂鳴器的控制， 并提取溫度轉(zhuǎn)換為非壓縮的 BCD 碼，顯示到八段數(shù)碼管上。 該設(shè)計主要分為以下幾個主要功能模塊： 溫度數(shù)據(jù)采集模塊 本模塊利用實驗箱自帶的數(shù)字溫度計 DS18B20 測量溫度，程序通過可編程并行接口 8255 的 PC0 口對 DS18B20 寫讀寫命令，并將讀到的溫度數(shù)據(jù)從 PC0 口按位讀取出來，存放在 AX 寄存器內(nèi) 。 溫度轉(zhuǎn)換及顯示模塊 本模塊將數(shù)據(jù)采集模塊得到的溫度數(shù)值首先轉(zhuǎn)換為 BCD 碼，提取溫度數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為非壓縮型 BCD 碼。具體轉(zhuǎn)換過程可參考附錄 II 的核心代碼的 BCD 轉(zhuǎn)換 部分。轉(zhuǎn)換完后調(diào)用 Display8 在八段數(shù)碼管上顯示溫度。 4 LED 顯示控制模塊 根據(jù)此次課程設(shè)計的目的與要求，當溫度超過 30℃ 時，紅色發(fā)光二極管閃爍。 用 8255 的 PA 端口來控制紅燈亮，中間再調(diào)用一個延時，可以從視覺上 看出紅燈閃爍。具體過程可參考附錄中的程度代碼。 蜂鳴器控制模塊 根據(jù)此次課程設(shè)計的目的與要求，當溫度值大于 30℃ 時，要控制蜂鳴器做出報警。本程序是利用 8255PC 端口（ PC1）來控制蜂鳴器發(fā)出報警聲音。 直流電機控制模塊 根據(jù)此次課程設(shè)計的目的與要求， 當溫度超過 20℃ 小于 25℃ 時 ，要控制風機低速轉(zhuǎn)動。當溫度超過 25℃ 小于 30℃ 時，要控制風機中速轉(zhuǎn)動，當溫度超過30℃ 時，要控制風