1、 1 计算机科学与技术学院 硬件课程设计报告 姓 名: 学 号: 专 业: 班 级: 设计题目: 压力控制系统 指导教师: 职 称: 年 月 2 一一 实验内容:实验内容: 设计一个压力控制系统,可以测量压力,当压力超过一定的限度值时。系 统会发出警报。 二二 实验设想构思:实验设想构思: 压力控制系统主要由输入模块、进制转换模块、显示模块和报警模块四个 模块组成。压力首先由模拟信号发生器模拟;然后模拟信号在 0809 芯片中,转 换为数字信号;在 CPU 中,数字信号转换为 16 进制;使用 8279 和数码管显示 数据;比较压力与压力界限,若过高或者过低则报警。 三三 实验原理实验原理 1
2、.输入 输入量通过压力传感器输入或者模拟量发生器输入(试验阶段使用模拟量 发生器,便于数据的变化,压力变化可能会不显著) 。随着按钮旋转,模拟量会 随之变化。 2.模数转化 0809 是通过将模拟量发生器的信号,以逐次逼近原理转换为数字信号。本 试验通过使用模拟量发生器输出 1MHZ 信号,初始化后 0809 接收到信号变开始 依次转换输出到显示模块。 3.压力显示 将 0809 转化所得的数字信号通过计算在器件 8279 在数码管上显示输出。 本实验需要熟悉 8279 工作原理,需要进行初始化、命令字与状态字的使用等。 4.报警 报警模块需要对温度量与标准值进行比较,当过高或者过低时 LED
3、 显示不 同,同时注意每次循环时 LED 的状态,不可以每次都进行初始化,否则可能造 成 LED 的闪烁等异常状况。 3 四四. .设计方案设计方案 1. 温度控制系统主要由输入模块、进制转换模块、显示模块和报警模块四 个模块组成。其中输入模块,为方便查看实时温度,可用模拟量发生器代替温度传 感器;进制转换模块中,0809 将模拟量转换为数字量,通过在 CPU 中运算,将 0809 的二进制转化为 16 进制,并在 CPU 中对数值进行比较,对于温度过高或者过低都 进行报警;显示模块借用 8279 控制数码管,8279 从系统总线读出数据。 2.压力控制器工作流程图 总流程图 输入模块 开始
4、初始化 模拟量输入模块 压力报警模块 Led 显示模块 结束 模拟信号发生器产生模 拟信号 0809AD 转换器将模拟信号转换 成数字信号(00H0FFH) 将数字信号转化 成 16 进制数 4 报警模块 Led 显示模块 yes no 16 进 制 数 03H 0CH no yes Led 显示模块 亮红灯 亮黄灯 亮绿灯 写入 8279 的控制字 计算八段码中的位移 在 led 中显示压力值 16 进 制 数 5 如下图所示:实图连接 五、硬件框架以及各芯片功能图五、硬件框架以及各芯片功能图 1、0809 芯片 ADC0809 是美国国家半导体公司生产的 CMOS 工艺 8 通道,8 位逐次逼近式 A/D 模数转换器。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。是目前国内应用最广泛的 8 位通用