畜舍通风换气风机自动控制

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1、微机原理课程设计报告题目：畜舍通风换气风机自动控制设计学生姓名：刘桂奇学号：200817010121专业班级：计算机科学与技术08101班同组姓名:　王国策指导教师：杨红杰设计时间：2011年上学期第19周指导老师意见：评定成绩：签名：日期：　年月日目录一、设计前言21.1设计目的意义21.2设计任务21.3设计要求2二、总体设计22.1温度数据采集模块32.2温度转换及显示模块32.3LED显示控制模块42.4蜂鸣器控制模块42.5直流电机控制模块4三、课程设计过程53.1硬件设计53.2软件设计5四、系统测试64.1系统调试64.2过程调试6

2、五、程序代码清单7六、课程设计总结15一、设计前言1.1设计目的意义随着智能畜禽农业规模的不断扩大，环境的好坏对农业产品健康的影响逐步地体现出来，只有创造一个空气新鲜，温、湿度适宜，干暖舒适的环境条件，才能让农业产品更好的生长，保持旺盛，发病率降低，获得较高的增长速度和转换率，创造较高的经济效益。因此，调控好室内空气、湿度和温度等环境，是农业产品管理的最根本问题。1.2设计任务通过A/D采集并存储蓄舍温度，根据蓄舍温度要求，通过D/A输出控制信号，控制风机的转速及风机的启动、停止，实现蓄舍温度及空气的自动调节。1.3设计要求（1）当温度≤18℃，

3、风机不转动，并且四个红灯闪烁。（2）当18℃＜温度≤20℃，启动风机低速转动。（3）当20℃＜温度≤25℃，启动风机中速转动。（4）当25℃＜温度≤30℃，启动风机高速转动。（5）当温度超过30℃，红色发光二极管全亮、喇叭连续发声报警。（6）用直流电机带动风机，计算机输出的数字量经D/A转换后变为高、中、低三种电压，控制直流风机的三种转速。二、总体设计使用可编程并行接口8255对实验箱上的温度检测芯片DS18B20进行控制和数据传输，编写程序对数据进行读取并转换为相应的BCD码，判断从外界采集的温度并根据此温度与所在的不同区间的温度来调用的相应的

4、子程序，并利用DA0832进行数模转换来控制风机的转动。利用8255PA端口控制LED灯的显示、PC端口（C1）进行蜂鸣器的控制，并提取温度转换为非压缩的BCD码，显示到八段数码管上。该设计主要分为以下几个主要功能模块：2.1温度数据采集模块本模块利用实验箱自带的数字温度计DS18B20测量温度，程序通过可编程并行接口8255的PC0口对DS18B20写读写命令，并将读到的温度数据从PC0口按位读取出来，存放在AX寄存器内。2.2温度转换及显示模块本模块将数据采集模块得到的温度数值首先转换为BCD码，提取温度数据，转换为非压缩型BCD码。具体转换

5、过程可参考附录II的核心代码的BCD转换部分。转换完后调用Display8在八段数码管上显示温度。2.3LED显示控制模块根据此次课程设计的目的与要求，当温度超过30℃时，红色发光二极管闪烁。用8255的PA端口来控制红灯亮，中间再调用一个延时，可以从视觉上看出红灯闪烁。具体过程可参考附录中的程度代码。2.4蜂鸣器控制模块根据此次课程设计的目的与要求，当温度值大于30℃时，要控制蜂鸣器做出报警。本程序是利用8255PC端口（PC1）来控制蜂鸣器发出报警声音。2.5直流电机控制模块根据此次课程设计的目的与要求，当温度超过20℃小于25℃时，要控制风

6、机低速转动。当温度超过25℃小于30℃时，要控制风机中速转动，当温度超过30℃时，要控制风机高速转动。设计中通过不同区间数据的比较，给低、中、高三种不同的转速赋予不同的电压值传送给DA0832，利用DA0832控制直流电机转动，由于输出高电平功率较小，导致无法自动驱动电机转动，所以在输出之后接试验箱的功放模块，放大功率后，输出高电平可自动驱动直流电机转动。三、课程设计过程3.1硬件设计3.1.1硬件电路连线表1硬件连线E5:B、C--G5:B、CA3:CS1--B4:CSA3:CS2--B4:CSA3:CS5--E5:CSA3:A0--E5:A0

7、A3:A1、A0--B4:A1、A0G1：TOUT--B4:PC0G6:发光二极管--B4:JP56B2:2M--G1:TCTRLE2:IN1--B3:OUTE2:OUT1--F1:CTRLB4:PC1--D1:CTRL3.2软件设计软件部分利用实验箱为运行平台，运用汇编指令编写。控制程序主要包括温度数据采集模块、温度转换及显示模块、LED显示控制模块、蜂鸣器控制模块、风机控制模块等。初始化程序包含：8255初始化程序、18B20初始化子程序。四、系统测试4.1系统调试按照硬件连线连接电路，为方便调试，将程序内的温度区间作了调整。将原来设计要求里

8、的<=10℃暂时设定为18℃到20℃，10℃到30℃设定为25℃到30℃。系统启动后，温度传感器得到当前室温，但是温度过低。之后给温度采