基于8086的多路温度测控系统---微机原理课程设计.doc

《基于8086的多路温度测控系统---微机原理课程设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基于8086微处理器的温度测控系统设计摘要本文介绍了一种基于8086微处理器的温度测控系统，采用温度传感器AD590采集温度数据，用CPU控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值时系统启动电加热器，当这个温度高于预设温度值时断开电加热器。   第一章设计主要工作思路方案一：设计一种可控制的温度加热系统，实现温度的上升或下降。其中，温度的传感和放大部分通过AD590温度传感器集成芯片和运算放大器来实现温度的上升或下降，通过给加热系统通断电来实现。当需要加热时，8255的PC6输出高电平；当需要降

2、温时，8255的PC6输出低电平，关闭加热系统，让加热器自然冷却而起到降温效果。加热或降温的控制信号通过8255的PA0读取拨动开关的状态来实现。系统流程图如图1-1所示：读开关状态开始N降温8255PC6口=0PA0=1显示提示信息Y采集A/D值求其平均值升温8255PC6口=1返回转换为BCD码并显示字符读开关状态Y有键按下否N返回DOC图1-1分析和讨论：该方案达到了温度的上升或下降控制，但温度上升到多少或下降到多少都得由人来控制，为了让微机来自动控制，引入了方案二。方案二：设计一种温度控制方

3、法将温度控制在某一设定值。其硬件与方案一差不多，只是它的加热控制信号是直接通过软件来控制，而不是通过PA0拨动开关来实现。在该实验利用PC机键盘输入设定温度值。当系统采集的温度值低于设定值时，开通加热系统，反之，当温度高于设定值时，关闭加热系统。仍然利用8255的PC6口控制加热系统。其流程图如图1-2所示：开始显示提示信息设置温度设置温度大于实际温度N停止加热Y加热显示温度有键按下？NY返回DOC图1-2分析和讨论：该系统实现了将温度控制到一设定值，并保持稳定，但温度值只能设定一次。当在控制过程中

4、，如果有时想将温度再调高点就办不到了，为此引入了第三方案。方案三：设计一种温度控制方法将温度控制到某一设定值，并保持稳定。同时还可以根据实际需要重新设置温度并进行重新控制调节，使温度达到一新的设定值，并保持稳定。这里的重新设置和控制可以进行无限多次，当然这个设置值得在某一最大值范围之内，这里把最大值设为76℃。当设置温度大于76℃时，系统就会报错并退出系统。其流程图见第五章图5-1。经过对以上三方案得分析、比较，我觉得方案三比较完善些，于是我采用方案三作为本场次设计的总体方案。第二章温度控制系统的总

5、体概况1.1温度控制系统的总体结构温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号，经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大，输入到A/D转换器（ADC0809）转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后，一方面通过数码管将温度显示出来；另一方面，将该温度值与设定的温度值进行比较，调整电加热炉的开通情况，从而控制温度。在断开电加热器，温度仍然异常，报警器发出声音报警，提示采取相应的调整措施。其温度控制系统的原理框图如图1-1所示。电压跟随器运算放大电路温度传感器AD转换器微处理器加热控

6、制电路报警译码显示图1-1系统原理框图1.2系统硬件选择和设计1、系统扩展接口的选择本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。2、温度传感器与AD转换器的选择本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，非线性误差在±0。30℃，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K（K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。其输出电

7、流I=(273+T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压V+=(2730+10T)MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟—数字量转化。3、显示接口芯片为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。备注：系统硬件接线应尽量以插接形式连接，这样便于多用途使用和故障的检查和排除。第三章系统主要元件功能与原理介绍3.1808

8、6微处理器及其体系结构3.1.18086微处理器的一般性能特点（1）16位的内部结构，16位双向数据信号线；（2）20位地址信号线，可寻址1M字节存储单元；（3）较强的指令系统；（4）利用第16位的地址总线来进行I/O端口寻址，可寻址64K个I/O端口；（5）中断功能强，可处理内部软件中断和外部中断，中断源可达256个；（6）单一的＋5V电源，单相时钟5MHz。另外，Intel公司同期推出的Intel8088微处理器一种准16位微处理器，其内部寄存器，内部操作等均按1