微机原理及应用温度显示课程设计--模拟热水器温度控制系统设计与实现

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1、 1 1 1 设计思路设计思路 1.11.1 设计原理设计原理 本次课程设计的内容为模拟热水器温度控制系统设计与实现。利用 AD0809 芯片将模 拟量的温度转换为数字量，然后将 AD 采样到的结果进行制式的转换并将结果显示在数码 管上。采样的结果与设定的温度限值进行比较，若超温了则让超温指示灯亮。根据需要， 需选择的芯片有 AD0809 A/D 变换芯片，8255 可编程并行接口。 通过应用模数转换器 ADC0809 将从模拟电阻上采集的数据通过端口 IN0 输入，在 A/D 的转换下，获得 8 位二进制的数字量（D7D0），然后输入到 8088 系统总线上，进而输 入到可编程并行接口 82

2、55 上，选择工作方式 0 方式，把数据输入到七段数码管上，然后 显示出数字信息。同时应用比较程序，设定温度值。 如果在小于 30 值时则使 8255C 输出 00FH 值信号让显示灯始终，显示绿色，表示温度 过低。 如果温度超过 100 值则使 8255C 口输出 0F0H 值信号让显示灯提示，显示红色灯，表 示温度过高。 如果温度在 30 至 100 以内则使 8255C 口无输出信号让显示灯熄灭，表示温度在正常 范围内。 1.2 1.2 设计环境及设备设计环境及设备 PC 机一台、windows 98 系统、实验箱，导线若干。 8255 并口：用做接口芯片，与数码管相连。 ADC0809

3、：用于将模拟量转化为数字量。 数码管：三个 LED 用于分别显示百十个位的温度值。 LED：用作警报灯，大体表示是否当前值在安全范围内。 2 1.3 1.3 设计框图设计框图 图 1.1 设计系统框图 ADC0809 电阻值模拟温度 并转化成数字量 系统总线 主控模块 数码管显示单元 显示出当前温度值 LED 信号灯 发出警报 8255 输入输出，数据比较 3 2 2 设计流程图设计流程图 2.1 2.1 主程序流程图主程序流程图 图 2.1 主程序流程图 初始化 利用阻值变化模拟温度 A/D 转换系统 8088 系统总线 8255 读取数据 数码管显示温度 温度比较 大于 100 时 亮红灯

4、 小于 30 时 亮绿灯 4 2.2 2.2 主要程序流程图主要程序流程图 图 2.2 分离并显示百十个位程序流程图 数字量除以 100 商SI 余数 AH 除以 10 商SI+1 余数SI+2 8255 输入输出 数码管显示单元 5 3 3 设计所用芯片设计所用芯片 3.1 80863.1 8086 简介简介 由于此系统最终要在西安唐都科教仪器出品的 32 位微机教学实验系统 TD-PITE/PITC 上进行实验，故设计硬件配置时采用 Intel8086，整个实验的硬件配置都以此为原则进行 设计选用。Intel8086 是 16 位的微处理器（理论学习中为 8088，其内部总线为 16 位，

5、外 部总线为 8 位，故称为准 16 位微处理器） ，它采用 HMOS 工艺 40 条引脚封装。8086 工作时 使用 5V 电源，时钟频率 5MHz（8086-1 为 10MHz，8086-2 为 8MHz）它有 20 根地址线，故 可寻址的内存空间为 1MB。 3.1.1 80863.1.1 8086 主要特性主要特性 Intel8086/8088CPU 是 Intel 公司推出的高性能的微处理器，具体如下主要特性： (1) 8086CPU 数据总线为 16 位，8088CUP 数据总线为 8 位。 (2) 地址总线都是 20 位， 低 16 位用于数据总线复用， 可直接寻址为 1MB 的

6、存储空间。 (3) 有 16 位的端口地址，可以寻址 64KB 的 I/O 端口。 (4) 有 99 条基本指令，指令功能强大。 (5) 有 9 种基本寻址方式。 (6) 可以处理内部和外部中断，外部中断源多达 256 个。 (7) 兼容性好，与 80*86，8085 在源程序一级兼容。 (8) 8086/8088 标准主频为 5MHz，8086/8088-2 主频为 8MH。 (9)支持单处理器或多处理器系统工作。 3.1.2 8086CPU3.1.2 8086CPU 寄存器结构寄存器结构 8086CPU 中有 14 个 16 位的寄存器,其中有 4 个 16 位的通用寄存器,2 个 16 位指针寄 存器,2 个 16 位变址寄存器,1 个 16 位指令指针及 1 个 16 位标志寄存器。 通用寄存器包括累加器 AX，基址寄存器 BX，计数寄存器 CX，数据寄存器 DX 四个寄存 器，位于 CPU 的 EU 中，每个数据寄存器可存放 16 位操作数，也可拆成两个 8 位寄存器， 用来存放 8 位操作数。 指针和变址寄存器包括：堆栈指针 SP、基