硬件课程设计汇本模拟温度控制.doc

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1、《硬件课程设计》（C语言）姓名:赵都督学号:_08143086_班级:计算机科学与技术14-02班题目:室内环境监控指导老师:张莉中国矿业大学计算机科学与技术学院摘要温度是生产生活中最基本的物理量之一，它反映出了物体的冷热程度，在自然界中有很多的物理、化学过程都与温度有着紧密的联系。目前随着信息技术的发展，传感器技术的广泛应用，温度的测量与控制已向自动化、智能化的方向发展。数字温度计相对于传统的温度计有读书更为方便且准确的优点。目前，在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、节约能源等重大技

2、术指标密切联系。所以，温度的测量与控制在生产生活的各个领域中都受到了高度的重视。在许多情况下，在实际生活生产活动要考虑温度的影响和对温度的精确控制，如食物的存储、自动控制的空调和房屋防火装置等。因为集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的集成芯片。温度控制系统在工业领域得到了广泛的应用。温度控制系统在性能方面具有精度高，实时性好，易于测量环境温度并控制。而且，温度控制系统在很大程度上节约了人力资源，改善了传统温度测量的繁琐和效率低。这些使得温度控制系统的研究和开发得到的各方面的广泛关注和支持。关键词:温度

3、控制；8255芯片；AD0809；DA0832；模数转换；红外线传感器；LCD液晶显示器目录1设计任务与要求11.1选题报告11.2提出问题12需求分析12.1设计思想22.1.1模拟温度要求23硬件方案23.1设备器材23.2硬件的选择以及芯片说明23.2.1系统所需硬件23.2.28255A芯片介绍33.2.3AD0809芯片介绍43.2.4DA0832芯片介绍73.3硬件电路93.4实验连线图103.4.1硬件连接图描述：114软件方案124.1功能模块124.2系统各模块程序流程图124.2.18255初始

4、化模块：124.2.2启动直流电机：144.2.3显示程序程序模块：155源程序清单和注释176运行结果237结论258设计体会:25参考文献261设计任务与要求1.1选题报告这次所选择的实验是温度控制实验,要求利用可编程并行接口元件8255A，模数转换器AD0809，数模转换器DA0832，直流电机，红外线传感器模拟环境温度和人数统计。1.2提出问题1)如何实时反映外部温度的变化？2)如何将模拟量转变成数字量？3)如何将采集到的数据显示在液晶显示器上？2需求分析目前在很多领域的一些特殊地方，对环境的要求非常苛刻，

5、要有严格的控制，例如，在一个大企业的计算机数据中心，它们的温度有严格限制范围，这就需要一个可靠地温度控制系统时刻监管着环境的温度，因此各种各样的温度控制系统孕育而生。利用微机接口技术实验系统设计制作一个温度控制系统。由于硬件条件有限，所以只能实现上下限温度的控制，要求是能够利用实验箱中的LCD液晶屏显示实时温度，同时当温度高于上限温度时，启动直流电机模拟散热系。当温度低于下限温度时，启动继电器模拟加热系统。实现的功能与流程如下所述：2.1设计思想该温度控制系统设计的思想是通过一个模拟温度变化的感应设备，将检测到的模

6、拟温度转换成数据保存起来，并用相应传感器对室内人数进行统计，执行相应的控制设备，同时还将检测到的温度数据和人数数据显示在LCD液晶屏上。2.1.1模拟温度要求（1）实时反映外部温度的变化；（2）将采集到的温度数据显示在LCD液晶显示屏上；（3）将采集到的人数显示在LCD液晶显示屏上；当人数高于设置的人数上限时，自动启动直流电机模拟散热；3硬件方案3.1设备器材硬件课程设计实践TPC-ZK实验箱一个PC电脑一台，红外线传感器一台3.2硬件的选择以及芯片说明3.2.1系统所需硬件设计所需芯片：8255A、AD0809、

7、DA0832所需设备：LCD液晶显示器、直流电机、红外线传感器。将8255A的A口与LCD液晶屏的八为数据口相连，对8255A进行初始化编程，控制LCD液晶屏显示，8255A的B口的PB0口作为输入接受传感器的输入。将AD0809的IN0、IN1与电位器相连，编程启动AD0809实时采集外部温度变化的数据。将DA0832的Ua口与直流电机相连，编程启动AD0832，对直流电机的控制。3.2.28255A芯片介绍图3-18255A引脚图图3-28255A内部电路图图3-3方式选择控制字格式图引脚功能：（只记述用到的引

8、脚）　　CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.　　PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。　　PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。　　PC0