课程设计---基于8086微处理器的温度控制系统

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1、第 1 页 共 24 页 目录 一、 系统方案选取分析 2 二、系统硬件选择和设计. 3 1、系统扩展接口的选择 3 2、温度传感器与 AD 转换器的选择 3 3、显示接口芯片 3 4、键盘输入 . 3 三、单元模块设计. 3 3.1 温度控制与检测系统 . 3 3.1.1 温度控制 4 3.1.2 温度测量 4 3.2 8086 微处理器及其体系结构. 5 3.3 ADC0809 与 8255 的连接 . 6 3.4 8279 的功能介绍. 6 3.5 LED 显示器 7 3.6 键盘 . 8 3.7 报警部分电路连接 9 四、 系统软件设计 . 9 4.1 系统流程图 . 9 4.2、程序

2、 . 14 六、小结. 23 七、参考文献. 24 第 2 页 共 24 页 摘摘 要要：本文介绍了一种基于 8086 微处理器的温度控制系统，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 热器并报警。系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交 互的能力。该系统取得了较为满意的控制效果。可应用在一些精度要求不太 高的系统中。为了降低整个系统的成本，在满足性能的要求下，选择低成本 器件，简化系统设计。 关键词关键词：微处理器 温度传感器 A/D 转换器 报警 一、系统方案

3、选取分析系统方案选取分析 设计一种温度监测系统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， 使温度达到或超过一新的 设定值， 则产生报警信号进行报警。 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 68。当设置 温度大于 68时，体统就会产生报警信号，蜂鸣器则开始报警。另外温度经 过温度传感器后通过微处理器显示。 电压跟随器电压跟随器 运算放大电路运算放大电路 温度传感器温度传感器 AD 转换器转换器 微微 处处 理理 器 加热控制电路加热控制电路 报警报警 译码译码 显示显示 温度设定 图

4、1.1 系统原理框图 第 3 页 共 24 页 二、 系统硬件选择和设计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-55150， 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。其输出电流 I=(273+

5、T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用 2K，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。 4、键盘输入 为满足输入设定温度我们采用四乘四矩阵键盘。 三、单元模块设计三、单元模块设计 本系统采用的是 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

6、，适应灵活，通过它 CPU 可直接与外设相连接。 温度控制系统对温度进行检测，然后通过 A/D 转换器（ADC0809）转换成数字 信号输入主机。使用 Intel8279 可编程序的键盘、显示接口功能，完成键盘 输入和显示控制两种功能。 3.1 温度控制与检测系统 第 4 页 共 24 页 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，调整电加热的 开通情况，从而控制温度。在断开电加热时，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。 3.1.1 温度控制 当 PC6 为高电平时，三极管导通，继电器吸合，向加热系统输出 12V 电压 加热；反之，输入低电平，三极管截止，继电器断开，停止加热。二极管的 作用是吸收继电器端开时产生的浪涌电压。如图 3.1 所示。 图 3.1.1 温度控制 3.1.2 温度测量 AD5