溫度巡檢系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 A，作為通道編碼。在中斷服務(wù)程序中，“ MOV A,DPTR”指令產(chǎn)生 RD 信號(hào)，使 OE 端有效，打開(kāi)輸出鎖存器三態(tài)門(mén)，８位數(shù)據(jù)便讀入到ＣＰＵ中．將讀數(shù)依次存放在片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6116的 A0A7H單元．其主程序和中斷服務(wù)程序如下： （以下程序應(yīng)給出必要注釋?zhuān)? 主程序： ＭＩＡＮ： ＭＯＶ Ｒ０，＃０Ａ０Ｈ ＭＯＶ Ｒ２，＃０８Ｈ ＳＥＴＢ ＩＴ１ ＳＥＴＢ ＥＡ ＳＥＴＢ ＥＸ１ ＭＯＶ ＤＰＴＲ．＃７ＦＦ８Ｈ ＭＯＶＸ＠ＤＰＴＲ，Ａ ＨＥＲＥ： ＳＪＭＰ ＨＥＲＥ 中斷服務(wù)程序： ＭＯＶＸ Ａ，＠ＤＰＴＲ 參考文獻(xiàn) 19 ＭＯＶＸ ＠Ｒ０，Ａ ＩＮＣ ＤＰＴＲ ＩＮＣ Ｒ０ ＤＪＮＺ Ｒ２，ＤＯＮＥ ＲＥＴＩ ＤＯＮＥ： ＭＯＶＸ＠ＤＰＴＲ ，Ａ ＲＥＴＩ 溫度巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 將前面各節(jié)的分塊設(shè)計(jì)進(jìn)行合并，則可得到基于 8031 單片機(jī)的溫度巡檢系統(tǒng)總圖如圖 46所示。啟動(dòng) ADC0809 的過(guò)程是：先送 通道號(hào)地址到 ADDA， ADDB 和 ADDC；由 ALE 信號(hào)縮存通道號(hào)地址后，讓?zhuān)樱裕粒遥杂行?；啟?dòng)Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換，即執(zhí)行一條“ MOVX DPTR,A”指令產(chǎn)生 WR 信號(hào)，使 ALE 和 START有效；鎖存通道號(hào)并啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換。主體部分是采用逐次逼近式的 A/D轉(zhuǎn)換電路，由 CLK控制的內(nèi)部電路的工作 ,START為啟動(dòng)命令，高電平有效，啟動(dòng) ADC0809內(nèi)部的 A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成，輸出信號(hào) EOC有效， OE為輸出允許信號(hào)，高電平有效，打開(kāi)輸出三態(tài)緩沖器 ,把轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送 DB。 計(jì)算機(jī) 工程實(shí)踐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 圖 43 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路 P P P P P P P P P P P P 181714138743191615121965223456781819222317161514131110930282322213233343536373839111D7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0CEA 10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0I/ O 7I/ O 6I/ O 5I/ O 4I/ O 3I/ O 2I/ O 1I/ O 0A L EG OEG N D2412V C C G N DG N D803161162K 874LS373WEWR1627＋ 5 VRD1722OE圖 44 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路 參考文獻(xiàn) 17 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需要不斷地采集溫度，僅靠?jī)?nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為此擴(kuò)展了一片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6116。 4）看門(mén)狗電路 在此略。這種上電復(fù)位利用電容器充電來(lái)實(shí)現(xiàn)。晶振的匹配電容選擇與頻率有關(guān)，其主要作用是用來(lái)匹配晶體和振蕩電路，使電路易于啟振并處于合理的激勵(lì)態(tài)下，對(duì)頻率也有一定的“微調(diào)” 作用。 ③ 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C端口上。 EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 表 32 ADC0809真值表 ALE C B A 選擇通道 說(shuō)明 1 000 IN0 1 001 IN1 1 010 IN2 1 011 IN3 1 100 IN4 1 101 IN5 1 110 IN6 1 111 IN7 0 XXX X表示任意值 圖 38 ADC0809 結(jié)構(gòu)圖 第 三 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及主要器件 簡(jiǎn)介 13 （ 2）引腳結(jié)構(gòu) ADC0809為 28引腳芯片，其引腳圖如圖 39所示。 4） 8 位 AD 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱(chēng)為模 圖 35 6116管腳圖 圖 36 2716管腳圖 圖 37 74LS373管腳 圖 計(jì)算機(jī) 工程實(shí)踐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 數(shù)轉(zhuǎn)換器 。與 NMOS型對(duì)應(yīng)的是 CMOS型，它們都與 TTL兼容，其 差別是 CMOS型 EPROM的讀取時(shí)間更短，消耗功率更小，例如， 27C256的最大工作電流是 30mA，而 27256的最大工作電流是 75mA，更多的具體參數(shù)可參閱相關(guān)資料。當(dāng) VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD(+5 V)為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。但要注意，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， ALE 脈沖會(huì)跳空一個(gè)，此時(shí)作為時(shí)鐘輸出就不妥了對(duì)于片內(nèi)含有EPROM的機(jī)型，在編程期間，該引腳用作編程脈沖 PROG的輸入端。 (2) P1口 (18腳 )： P1口，可作為 準(zhǔn)雙向 I/O口使用。 外部 引腳說(shuō)明 ： (1) 主電源引腳 VCC(40腳 )：接 +5 V電源正端。地址總線是單向的，只能由單片機(jī)向外發(fā)送信息。其它性能均與 51子系列相同。 計(jì)算機(jī) 工程實(shí)踐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 第三章 系統(tǒng)總體 設(shè)計(jì) 及主要器件簡(jiǎn)介 溫度巡檢系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 根據(jù)前一章中溫度巡檢系統(tǒng)的簡(jiǎn)介可知，該溫度巡檢系統(tǒng)主要有三部分組成： 1） 8031 單片機(jī)基本電路部分； 2） 8031 單片機(jī)外部程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展部分； 3） 溫度檢測(cè)及數(shù)據(jù)采集部分； 相應(yīng)框圖如圖 所示。新型智能溫度控制器普遍采用了高性能的 Σ－ Δ 式 A／Ｄ轉(zhuǎn)換器，它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再利用過(guò)采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)，來(lái) 提高有效分辨力。為了提高多通道智能溫控器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。而 Microchip公司的 PIC精簡(jiǎn)指令集 (RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的 HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與 日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。 CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。 設(shè)計(jì) 任務(wù) 在本次工程實(shí)踐中，主要完成如下方面的設(shè)計(jì)任務(wù)： 1）簡(jiǎn)要綜述單片機(jī) 技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及 在多路溫度巡檢或其它多路巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用情況； 2）掌握 MCS51系列某種產(chǎn)品（例如 8031）的最小電路及外圍擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法； 3）了解單片機(jī)溫度巡檢的功能及工作過(guò)程； 4） 完成主要功能模塊的硬件電路設(shè)計(jì)及必要的 參數(shù)確定 ； 計(jì)算機(jī) 工程實(shí)踐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 5） 用一種計(jì)算機(jī)繪圖軟件完成原理電路的繪制； 6） 完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō) 明書(shū)（要求 5000漢字 ，含圖頁(yè)數(shù) 不低于 15頁(yè) ）。 單片機(jī)溫度 巡檢系統(tǒng) ， 是利用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器 ， 測(cè)量電路中的溫度反饋信號(hào)經(jīng) A/D變換后 ， 送入單片機(jī)中進(jìn)行處理 ，再由單片機(jī)對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或顯示。本系統(tǒng)以 MCS51 系列中的 8031 單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心，能夠?qū)崿F(xiàn) 8 路溫度檢測(cè)。 我們所要設(shè)計(jì)的巡檢系統(tǒng)可以對(duì)多達(dá) 8 路的通道進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度檢測(cè)，采用 8031 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和溫度的控制，并在巡回檢測(cè)的過(guò)程中將采集到的數(shù)據(jù)存入外
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