温度采集系统课程设计

1 引言

1.1 单片机概述

单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM 、只读存储器ROM 、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit ),常用英文字母的缩写MCU 表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU 的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。它又称单片微控制器, 它不是完成某一个逻辑功能的芯片, 而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

1.2 温度采集设计背景

随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术) 、信息传输(通信技术) 和信息处理(计算机技构中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域己经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段: ①传统的分立式温度传感器

②模拟集成温度传感器

③智能温度传感器

目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器) 是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE )的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍AD590的结构特征及控制方法,它是美国ANALO G DEV ICES 公司的单片集成两端感温电流源,并对以此传感器,AT89C51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMBL 公司的AT89C51单片机,测温传感器使用AD590,最终用LED 来实现温度显示。 2 设计目的任务和要求

2.1 设计目的

本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能;

2.2 设计任务

以8086 CPU(或单片机)为核心设计一个温度采集系统,系统可以实现一路温度的采集,在3位LED 显示器上显示当前温度。

2.3 设计内容

本设计所用器件主要有传感器,A/D转换器,8086CPU (或单片机),可编程并行接口8255(或不用),LED 显示器等。首先传感器把所测的温度转换为电压,输入A/D转换器中进行转换,然后再把得到的二进制数经过CPU 在LED 上显示出来。 3 系统总体方案设计

3.1 方案设计

该系统主要有温度测量和数据采集两部分电路组成,在温度测量中用电测法测量温度时,首先要通过温度传感器将温度转换成电量,温度传感器有好多种方式,这里选择AD590,它是一种半导体感受式的,由测温电阻、二极管和集成电路器件组成。利用温度传感器测出温度后,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,利用A/D转换器即ADC0809转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,将被测温度显示出来。

3.2 总体设计框图

4 系统器件的选择和性能介绍

4.1 温度传感器

AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源,它有金属壳,小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装形式,实验平台利用IC 温度传感器AD590作为测温器,AD590是一种精度和线性度较好的双端集成温度传感器,其输出电流与绝对温度有关,对于电源电压从5-10V 变化只引起1A 最大电流的变化或1摄氏度等效误差。

图(2)传感器工作原理图

上图给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路,当温度有10℃的变化时输出电压变化为20mV ,即该电路M 点电压随温度变化为2mV/℃。将温度传感器输出的小信号跟随放大19.2倍左右后,送至8位A/D转换器转换成数字量。

4.2 A/D转换器

模数转换采用ADC0809,它是芯片输出端具有可控的三态门,这种芯片的输出端可以直接和系统总线相连,由读信号控制三态门,转换结束后,CPU 执行一条输入指令,从而产生读信号,将数据从A/D转换器取出。ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器,CMOS 工艺,可实现8路模拟信号的分时采集,片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道地址锁存译码电路,其转换时间为100µs左右。 ADC0809内部结构如图所示,图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换,地址锁存与译码电路完成对A 、B 、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择。8位A/D转换器是逐次逼近式,由控制与时序电路、逐次逼近寄存器、树状开关以及256R 电阻阶梯网络等组成。输出器用于存放和输出转换得到的数字量。

图(3)A/D转换器工作原理图

因为所选的AD0809所转换的电压范围不大, 这样一来, 当所采集的温度是0时, 转换的电压量是0V, 通过A/D转换后所对应的数字量是00000000。当采集的温度是255℃时, 所转换的电压量是10V, 通过A/D转换后所对应的数字量是11111111。这样看来, 从A/D输出的数字量和显示的温度是一一对应的。假如数字量是00000011时, 通过8255A 编程就可在显示器上显示3℃。

4.4 8255并行接口

当温度通过AD590后, 连续的物理量转换为连续的电压量, 电压信号输入到A/D 模拟信号输入端。当工作时,CPU 用输出指令将PC0置零, 使B/C端得到一个低电平从而启动转换。此后用输入指令不断读端口PC4~PC7测试并判断PC4是否为零。如果PC4为零则说明完成一次A/D转换。此时在CPU 的读周期作用下它向8255A 发出个读信号。之后便从A 端口读数据; 在写周期的作用下CPU 向8255A 发出写信号, 此后数据就会从B 端口输出。B 端口连接着LED, 它们在PC3~PC1的控制下显示当前温度。

8255A 方式0的工作特点:

方式0也叫基本输入输出方式。在这种方式下,端口A 和端口B 可以通过方式择字规定为输入口或者输出口,端口C 分为两个4位端口,高4位一个端口,低4一个端口。这两个四位端口也可由方式选择字规定为输入口或输出口。方式0的使用场合有两种,一种是同步传送,另一种是查询式传送。这里采用查方式。查询式传输时,需要有应答信号。但是,在方式0情况下,没有规定固定的答信号,所以,

这时将端口A 和端口B 作为数据端口,把端口C 的4个数位(高或低4均可)一些控制信号,而把端口C 的另外4个数位规定为输入口,用来读入设的状态。这样,就利用端口C 配合了端口A 和端口B 的输入输出操作。

4.5 LED介绍

由于输出的电压量范围是0~5V即转换为数字量后为0~FF之间。所以,要使温 度表范围为0~85℃,需把0~FF除以3。经过CPU 未经处理过的数值是以ASCII 码的方显示在电脑屏幕上的,还需将ASCII 码转换成十进制显示。为了便于读数。在LE 灯上的显示将设计为8421码的方式显示。转换方法在程序中有所注明。 5 系统整体硬件电路

5.1 主板电路

系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单机板电路等,见附录。其中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音,同LED 数码管将没有被测温度值显示。

5.2 显示电路

显示电路是使用74HC373锁存器和74LS138译码器分别控制段选和位选,利用动态显示。处是LED 数码管数量大时,电路简单。

图(5)LED 电路显示图

5.3 分频电路

ADC0809需要提供时钟信号,单片机在工作时ALE 引脚输出2MHZ 时钟信号,需要分频后供0809做时钟信号使用。

图(6)ADC0809芯片的分频电路

5.4 时钟电路设计

晶振的频率决定了微控制器的时钟频率,8051晶振的频率范围,0 Hz ~33 MHz 。电容器C1、C2起稳定振荡频率、快速起振的作用。电容值一般为 20~40 pf 。微控制器内部有一个高增益运算放大器和一个反馈电阻器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图(7)晶振电路原理图

5.5 温度报警电路

本设计的发挥部分,是加入了报警,如果我们所设计的系统是监控某一设备,当设备的温度达到我们所设定的温度值时,系统会产生报警. 报警时由单片机产生一定频率的脉冲,由P2.7引脚输出,P2.7外接一只PNP 的三极管来驱动杨声器发出声音,以便操作员来维护,从而达到报警的目的。

图(8)温度报警电路

6 系统流程图

图(9)系统流程图

7 软件程序设计

PORTA EQU 020H ;定义端口地址

PORTB EQU 021H

PORTC EQU 022H

PORTD EQU 023H

DATA SEGMENT

TABLE DB 40H

DB 4FH

DB 24H

DB 30H

DB 19H

DB 12H

DB 02H

DB 78H

DB 00H

DB 10H

BUFDA1 DB ?

BUFDA2 DB ?

BUFDA3 DB ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AL,98H

OUT PORTD,AL ;8255的初始化 ;*****************************

MOV AL,01

OUT PORTC,AL

MOV AL,00

OUT PORTC,AL ;PC0 为0,启动A/D转换 FIND: IN AL,PORTC

TEST AL,010H

JNZ FIND ;读PC4的值,如为1则继续查询 MOV AL,01

OUT PORTC,AL ;使PC0为1,撤消启动信号 IN AL,PORTA ;读取转换数据 ;****************************** MOV CL,100 ;计算百位,十位,个位 DIV CL

MOV BUFDA1,AL XOR AL,AL MOV CL,10 MOV BL,AH MOV AL,BL MOV AH,0 DIV CL

MOV BUFDA2,AL MOV BUFDA3,AH

;****************************** DISPLAY:MOV BX,OFFSET TABLE MOV AL,[DI+0] XLAT ;换码 MOV DX,PORTB OUT DX,AL

MOV CX,30H ;延迟程序 DELAY: LOOP DELAY RET

;********************************** MOV CX,30H DISPLAY1:MOV AL,06H OUT PORTD,AL

MOV AL,05H OUT PORTD,AL MOV AL,03H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA1 CALL DISPLAY ;使LED0工作 MOV AL,07H OUT PORTD,AL MOV AL,04H OUT PORTD,AL MOV AL,03H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA2 CALL DISPLAY ;使LED1工作 MOV AL,07H OUT PORTD,AL MOV AL,05H OUT PORTD,AL MOV AL,02H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA3 CALL DISPLAY ;使LED2工作 LOOP DISPLAY1;延迟

;*********************************** MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

8 总结心得

本课程设计是基于AT89C51单片机的温室检测系统。该课程是以单片机8051为核心,以热敏电阻为测温元件对温度进行有效的测量, 通过ADC0809芯片将电压信号转化为数字信号,经过单片机处理后通过8255芯片扩展的I/O以动态方式显示,再加上相应的时钟电路、复位电路、分频电路,最后编写程序,温度采集系统的设计就完成了。

在做课程设计的过程中,除了了解相关设计的硬件原理电路图外,还要了解具体的型号,熟悉相关软件的使用,如AutoCAD 、Protel 、Word 等,虽然在实际操作过程中遇到了很多困难,但经过不懈努力还是完成了本课程的设计。

在这一周的设计中,不仅使我增长了很多课堂上所学不到的知识,而且还让我对A/D转换和扩展I/O有了更深入的了解。对一些单片机原理及应用有了更加深刻的认识。

附图 电路接线仿真图

参考文献

[1] 李朝青. 单片机原理及接口技术〔简明修订版). 杭州:北京航空航天大学出版社,1998年

[2] 李广弟. 单片机*MB rmi.北京:北京航空航天大学出版社,1994年 [3] 孙育才. 单片机微型计算机及其应用. 南京:东南大学出版社,2004年 [4] 沈德金,陈粤初. 单片机接口电路与应用称序实例. 北京:北京航天航空大学出版社,1990年

[5] 李广弟. 单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版杜,1994年

[6] 陈汝全. 电子技术常用器件应用手册,第二版. 北京:机械工业出版社,2001年7月

[7] 戴梅萼,史嘉权. 微型计算机技术及应用,第三版. 北京:清华大学出版社,2003年11月

[8] 沈美明,温冬婵.IBM-PC 汇编语言程序设计. 北京:清华大学出版社,1998年8月

[9] 顾德英. 计算机控制技术,第二版. 北京:北京邮电大学出版社,2005年 [10] 李顺增,吴国东,赵河明,乔志伟. 微机原理及接口技术. 北京:机械工业出版社,2004年

1 引言

1.1 单片机概述

单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM 、只读存储器ROM 、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit ),常用英文字母的缩写MCU 表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU 的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。它又称单片微控制器, 它不是完成某一个逻辑功能的芯片, 而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

1.2 温度采集设计背景

随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术) 、信息传输(通信技术) 和信息处理(计算机技构中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域己经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段: ①传统的分立式温度传感器

②模拟集成温度传感器

③智能温度传感器

目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器) 是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE )的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍AD590的结构特征及控制方法,它是美国ANALO G DEV ICES 公司的单片集成两端感温电流源,并对以此传感器,AT89C51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMBL 公司的AT89C51单片机,测温传感器使用AD590,最终用LED 来实现温度显示。 2 设计目的任务和要求

2.1 设计目的

本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能;

2.2 设计任务

以8086 CPU(或单片机)为核心设计一个温度采集系统,系统可以实现一路温度的采集,在3位LED 显示器上显示当前温度。

2.3 设计内容

本设计所用器件主要有传感器,A/D转换器,8086CPU (或单片机),可编程并行接口8255(或不用),LED 显示器等。首先传感器把所测的温度转换为电压,输入A/D转换器中进行转换,然后再把得到的二进制数经过CPU 在LED 上显示出来。 3 系统总体方案设计

3.1 方案设计

该系统主要有温度测量和数据采集两部分电路组成,在温度测量中用电测法测量温度时,首先要通过温度传感器将温度转换成电量,温度传感器有好多种方式,这里选择AD590,它是一种半导体感受式的,由测温电阻、二极管和集成电路器件组成。利用温度传感器测出温度后,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,利用A/D转换器即ADC0809转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,将被测温度显示出来。

3.2 总体设计框图

4 系统器件的选择和性能介绍

4.1 温度传感器

AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源,它有金属壳,小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装形式,实验平台利用IC 温度传感器AD590作为测温器,AD590是一种精度和线性度较好的双端集成温度传感器,其输出电流与绝对温度有关,对于电源电压从5-10V 变化只引起1A 最大电流的变化或1摄氏度等效误差。

图(2)传感器工作原理图

上图给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路,当温度有10℃的变化时输出电压变化为20mV ,即该电路M 点电压随温度变化为2mV/℃。将温度传感器输出的小信号跟随放大19.2倍左右后,送至8位A/D转换器转换成数字量。

4.2 A/D转换器

模数转换采用ADC0809,它是芯片输出端具有可控的三态门,这种芯片的输出端可以直接和系统总线相连,由读信号控制三态门,转换结束后,CPU 执行一条输入指令,从而产生读信号,将数据从A/D转换器取出。ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器,CMOS 工艺,可实现8路模拟信号的分时采集,片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道地址锁存译码电路,其转换时间为100µs左右。 ADC0809内部结构如图所示,图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换,地址锁存与译码电路完成对A 、B 、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择。8位A/D转换器是逐次逼近式,由控制与时序电路、逐次逼近寄存器、树状开关以及256R 电阻阶梯网络等组成。输出器用于存放和输出转换得到的数字量。

图(3)A/D转换器工作原理图

因为所选的AD0809所转换的电压范围不大, 这样一来, 当所采集的温度是0时, 转换的电压量是0V, 通过A/D转换后所对应的数字量是00000000。当采集的温度是255℃时, 所转换的电压量是10V, 通过A/D转换后所对应的数字量是11111111。这样看来, 从A/D输出的数字量和显示的温度是一一对应的。假如数字量是00000011时, 通过8255A 编程就可在显示器上显示3℃。

4.4 8255并行接口

当温度通过AD590后, 连续的物理量转换为连续的电压量, 电压信号输入到A/D 模拟信号输入端。当工作时,CPU 用输出指令将PC0置零, 使B/C端得到一个低电平从而启动转换。此后用输入指令不断读端口PC4~PC7测试并判断PC4是否为零。如果PC4为零则说明完成一次A/D转换。此时在CPU 的读周期作用下它向8255A 发出个读信号。之后便从A 端口读数据; 在写周期的作用下CPU 向8255A 发出写信号, 此后数据就会从B 端口输出。B 端口连接着LED, 它们在PC3~PC1的控制下显示当前温度。

8255A 方式0的工作特点:

方式0也叫基本输入输出方式。在这种方式下,端口A 和端口B 可以通过方式择字规定为输入口或者输出口,端口C 分为两个4位端口,高4位一个端口,低4一个端口。这两个四位端口也可由方式选择字规定为输入口或输出口。方式0的使用场合有两种,一种是同步传送,另一种是查询式传送。这里采用查方式。查询式传输时,需要有应答信号。但是,在方式0情况下,没有规定固定的答信号,所以,

这时将端口A 和端口B 作为数据端口,把端口C 的4个数位(高或低4均可)一些控制信号,而把端口C 的另外4个数位规定为输入口,用来读入设的状态。这样,就利用端口C 配合了端口A 和端口B 的输入输出操作。

4.5 LED介绍

由于输出的电压量范围是0~5V即转换为数字量后为0~FF之间。所以,要使温 度表范围为0~85℃,需把0~FF除以3。经过CPU 未经处理过的数值是以ASCII 码的方显示在电脑屏幕上的,还需将ASCII 码转换成十进制显示。为了便于读数。在LE 灯上的显示将设计为8421码的方式显示。转换方法在程序中有所注明。 5 系统整体硬件电路

5.1 主板电路

系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单机板电路等,见附录。其中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音,同LED 数码管将没有被测温度值显示。

5.2 显示电路

显示电路是使用74HC373锁存器和74LS138译码器分别控制段选和位选,利用动态显示。处是LED 数码管数量大时,电路简单。

图(5)LED 电路显示图

5.3 分频电路

ADC0809需要提供时钟信号,单片机在工作时ALE 引脚输出2MHZ 时钟信号,需要分频后供0809做时钟信号使用。

图(6)ADC0809芯片的分频电路

5.4 时钟电路设计

晶振的频率决定了微控制器的时钟频率,8051晶振的频率范围,0 Hz ~33 MHz 。电容器C1、C2起稳定振荡频率、快速起振的作用。电容值一般为 20~40 pf 。微控制器内部有一个高增益运算放大器和一个反馈电阻器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图(7)晶振电路原理图

5.5 温度报警电路

本设计的发挥部分,是加入了报警,如果我们所设计的系统是监控某一设备,当设备的温度达到我们所设定的温度值时,系统会产生报警. 报警时由单片机产生一定频率的脉冲,由P2.7引脚输出,P2.7外接一只PNP 的三极管来驱动杨声器发出声音,以便操作员来维护,从而达到报警的目的。

图(8)温度报警电路

6 系统流程图

图(9)系统流程图

7 软件程序设计

PORTA EQU 020H ;定义端口地址

PORTB EQU 021H

PORTC EQU 022H

PORTD EQU 023H

DATA SEGMENT

TABLE DB 40H

DB 4FH

DB 24H

DB 30H

DB 19H

DB 12H

DB 02H

DB 78H

DB 00H

DB 10H

BUFDA1 DB ?

BUFDA2 DB ?

BUFDA3 DB ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AL,98H

OUT PORTD,AL ;8255的初始化 ;*****************************

MOV AL,01

OUT PORTC,AL

MOV AL,00

OUT PORTC,AL ;PC0 为0,启动A/D转换 FIND: IN AL,PORTC

TEST AL,010H

JNZ FIND ;读PC4的值,如为1则继续查询 MOV AL,01

OUT PORTC,AL ;使PC0为1,撤消启动信号 IN AL,PORTA ;读取转换数据 ;****************************** MOV CL,100 ;计算百位,十位,个位 DIV CL

MOV BUFDA1,AL XOR AL,AL MOV CL,10 MOV BL,AH MOV AL,BL MOV AH,0 DIV CL

MOV BUFDA2,AL MOV BUFDA3,AH

;****************************** DISPLAY:MOV BX,OFFSET TABLE MOV AL,[DI+0] XLAT ;换码 MOV DX,PORTB OUT DX,AL

MOV CX,30H ;延迟程序 DELAY: LOOP DELAY RET

;********************************** MOV CX,30H DISPLAY1:MOV AL,06H OUT PORTD,AL

MOV AL,05H OUT PORTD,AL MOV AL,03H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA1 CALL DISPLAY ;使LED0工作 MOV AL,07H OUT PORTD,AL MOV AL,04H OUT PORTD,AL MOV AL,03H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA2 CALL DISPLAY ;使LED1工作 MOV AL,07H OUT PORTD,AL MOV AL,05H OUT PORTD,AL MOV AL,02H OUT PORTD,AL

MOV DI,OFFSET BUFDA3 CALL DISPLAY ;使LED2工作 LOOP DISPLAY1;延迟

;*********************************** MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

8 总结心得

本课程设计是基于AT89C51单片机的温室检测系统。该课程是以单片机8051为核心,以热敏电阻为测温元件对温度进行有效的测量, 通过ADC0809芯片将电压信号转化为数字信号,经过单片机处理后通过8255芯片扩展的I/O以动态方式显示,再加上相应的时钟电路、复位电路、分频电路,最后编写程序,温度采集系统的设计就完成了。

在做课程设计的过程中,除了了解相关设计的硬件原理电路图外,还要了解具体的型号,熟悉相关软件的使用,如AutoCAD 、Protel 、Word 等,虽然在实际操作过程中遇到了很多困难,但经过不懈努力还是完成了本课程的设计。

在这一周的设计中,不仅使我增长了很多课堂上所学不到的知识,而且还让我对A/D转换和扩展I/O有了更深入的了解。对一些单片机原理及应用有了更加深刻的认识。

附图 电路接线仿真图

参考文献

[1] 李朝青. 单片机原理及接口技术〔简明修订版). 杭州:北京航空航天大学出版社,1998年

[2] 李广弟. 单片机*MB rmi.北京:北京航空航天大学出版社,1994年 [3] 孙育才. 单片机微型计算机及其应用. 南京:东南大学出版社,2004年 [4] 沈德金,陈粤初. 单片机接口电路与应用称序实例. 北京:北京航天航空大学出版社,1990年

[5] 李广弟. 单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版杜,1994年

[6] 陈汝全. 电子技术常用器件应用手册,第二版. 北京:机械工业出版社,2001年7月

[7] 戴梅萼,史嘉权. 微型计算机技术及应用,第三版. 北京:清华大学出版社,2003年11月

[8] 沈美明,温冬婵.IBM-PC 汇编语言程序设计. 北京:清华大学出版社,1998年8月

[9] 顾德英. 计算机控制技术,第二版. 北京:北京邮电大学出版社,2005年 [10] 李顺增,吴国东,赵河明,乔志伟. 微机原理及接口技术. 北京:机械工业出版社,2004年


相关文章

  • NI6008温度测量
  • 基于PC的测控系统综 合设计说明书 题 目: 基于NIUSB6008DAQ卡的温度测量系统设计 专 业: 测控技术与仪器 班 级: 10测控1班 学 号: 1010131113 姓 名: 李栋 指导教师: 何涛 吴庆华 目 录 1.摘要.. ...查看


  • 2011级虚拟仪器课程设计题
  • 2011级虚拟仪器课程设计题 (根据名单序号尾数选做题) 1. 设计一个能同时测量3个用电设备电压变化的虚拟仪器.要求该仪器具有数字显 示.图形示波.信号范围选择(可分三档显示电压信号:0.00-200.00mV .0.00-2.00V . ...查看


  • 物联网课程设计
  • 课程设计 班 级: 通信10-2 姓 名: 王佩 学 号: 1006030219 指导教师: 杨春玲 成 绩: 报告 电子与信息工程学院 信息与通信工程系 基于物联网的远程环境监测系统的设计 摘要 针对当前监控系统在室内环境监控中存在的弊端 ...查看


  • 课程设计报告温度传感器
  • 单片机控制ADC0809模数转换及显示的设计 [摘要]传感器的作用是将不易检测的非电量信号转换为易于检测的电信号,如电压.电流.电荷等,为了实现系统自动化和智能化,就需要有中央处理器对外界信号进行分析并作出相应的处理,而CPU属于数字系统, ...查看


  • 安全监测监控技术及应用课程设计
  • 摘 要 近年来全国火灾事故频繁发生,造成人.财.物的巨大损失.以前,火灾的报警和控制都很落后,造成了巨大的损失.现在,用户对火灾报警以至自动消防系统的要求越来越高,对火灾预防的意识也越来越强烈.因此,对火灾的报警系统是很重要的. 在硬件设计 ...查看


  • 电子信息类毕业设计课题
  • 电子信息类毕业设计课题 [电子通讯] 出租车计价系统 [过程控制] 基于单片机实现单回路智能调节.. [电子通讯] 脉冲数字频率计 [机床仪表] 仪表机床数控系统的设计(论文.. 磁流体发电论文 [电子通讯] 基于VC++6.0的PC 机与 ...查看


  • 接口温控系统
  • 微机课程设计报告 设计题目 温度采集及显示控制 学 院 计算机科学与技术学院 班 级 学 号 姓 名 王成 范俊 张浩俊 吉萌 指导老师 提交时间 一. 设计内容 1 利用ADC0809采用中断方式设计一个温度测控系统,在七段数码管上显示温 ...查看


  • 温度报警器传感器课程设计报告
  • 摘 要 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活.工作.科研.各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于 89S51 单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度 传 感 器 DS18B20 开发测温系统的过程,重 ...查看


  • 单片机课程设计之热敏电阻测温
  • JIUJIANG UNIVERSITY 单片机课程设计报告 题 目 院 系 电子工程学院 专 业 自动化 姓 名 xxxx xxxx 班级学号 xxxx 指导教师 xxxx 日 期 2012-2-23 目 录 第一部分:设计背景------ ...查看


热门内容