单片机多路温度采集控制系统设计报告

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时间:2019-05-23

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1、word完美格式题目名称:多路温度采集控制系统设计设计人员:陈祖坤摘要:以单片机为控制器设计1-8路温度采集控制系统,设计出温度检测电路、A/D转换电路、键盘显示电路、加热电路等,可自行选择器件设计电路,测量温度范围为:15~150℃,温度误差不大于0.5%,温度用4位数码管显示,温度检测元件可选用AD590、热敏电阻等。1方案论证与比较1.1传感器的选择与比较方案一采用18B20,数字传感器,单片机能直接读取数据。方案二使用AD590,能够采集回来模拟信号,然后进行处理与分析。由于本实验要求用AD处理所

2、以18B20不可以。1.2AD的选择与比较方案一采用ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。其体积小,兼容性强方案二采用ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。因为ADC0809既经济又实惠,而且满足要求,而且平时应用较多,所以我选择ADC0809。1.3扩口与否的最优选择方案一不采用扩口,直接把ADC0809接到单片机接口上。方

3、案二采用8155进行并口扩口,因为考虑到还得控制键盘及数码管,管脚不够,而且会增加程序的复杂度终上所述,所以选择方案二精心整理学习帮手word完美格式2硬件系统设计2.1总体设计用AD590进行数据采集,采集后经过三级放大,将放大的信号输入ADC0809,转换后经8155传送给单片机,单片机将传回来的数据经处理后发给数码管,实时监测键盘的输入,单片机将检测回来的数据与目前温度进行比对,然后控制加热体进行加热,然后闭环控制图2.1总体设计电路图2.2单元电路设计2.2.1传感器单元电路的设计图2.2传感器单

4、元电路精心整理学习帮手word完美格式AD590采集回来的电流模拟信号,由于ADC0809只能识别电压信号,所以需要经过IV变换转化成电压信号,经过一级放大转换成电压信号,然后二级经过10级放大,再经过三级一比一放大后传给ADC0809。ADC0809功能简介IN0~IN7:8路模拟量输入端。 2-1~2-8:8位数字量输出端。  ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路  ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。  START:A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉

5、冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。  EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。  OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。  CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。2.2.2转化单元电路的设计图2.3ADC0809单元电路2.2.3扩口单元电路的设计精心整理学习帮手word完美格式图2.48155单元电路图81

6、55各引脚功能说明如下:  AD0~AD7:三态的地址/数据总线。与单片机的低8位地址/数据总线(P0口)相连。单片机与8155之间的地址、数据、命令与状态信息都是通过这个总线口传送的。  IO/M:8155的RAM存储器或I/O口选择线。当IO/M=0时,则选择8155的片内RAM,AD0~AD7上地址为8155中RAM单元的地址(00H~FFH);当IO/M=1时,选择8155的I/O口,AD0~AD7上的地址为8155I/O口的地址。  ALE:地址锁存信号。8155内部设有地址锁存器,在ALE的下

7、降沿将单片机P0口输出的低8位地址信息及,IO/的状态都锁存到8155内部锁存器。因此,P0口输出的低8位地址信号不需外接锁存器。  PA0~PA7:8位通用I/O口,其输入、输出的流向可由程序控制。  PB0~PB7:8位通用I/O口,功能同A口。PC0~PC5:有两个作用,既可作为通用的I/O口,也可作为PA口和PB口的控制信号线,这些可通过程序控制。所以得出8155控制器地址为0DFF8,PA口地址为0DFF9,PB口地址是0DFFA,PC口地址为0DFFB2.2.4显示单元电路设计精心整理学习帮手

8、word完美格式图2.5数码管显示单元电路图采用数码管显示电路,进行动态扫描,这样的设计能降低能耗并且能节省IO口,由8155控制数码管的显示。2.2.5键盘单元电路设计图2.6键盘单元电路图本设计采用键盘的是矩阵键盘扫面方式,改方式不仅节省IO口,而且准确度高精心整理学习帮手word完美格式3软件系统设计3.1总体设计系统在上电后,各模块进行初始化,系统检测当前温度值,采集回来后与在键盘处采集回来的预设温度值进行比对,若温度

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