温度测控系统

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1、目录一、设计目的2二、设计内容和要求2三、设计原理3四、程序代码5五、硬件系统调试9六、设计总结与体会11七、参考文献12Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件，它可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路。软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备，各种虚拟仪器，特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。Proteus 7主要由ISIS和ARES两部分组成，ISIS的主要功能是原理图设计及与电路原理图的交互仿真，ARES主要用于印制电路板的设计。一、设计目的1.巩固和加深课堂所学知识；通过课程设计，熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计

2、的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。2.学习掌握一般的硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力；真正做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。3.熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法4.通过温度测控系统仿真系统设计与制作，深入了解与掌握数模转换，数码管显示和电动机驱动的方法，熟悉proteus软件操作。二、设计内容和要求总体要求：根据题意自行设计电路，在Proteus上连接线路并编写相关汇编程序，调试成功。在课程设计时

3、，24人一组，在教师指导下，各组可以集体讨论，但设计报告由学生独立完成，不得互相抄袭。教师的主导作用主要在于指明设计思路，启发学生独立设计的思路，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。学生必须发挥自身学习的主动性和能动性，主动思考问题、分析问题和解决问题，而不应处处被动地依赖指导老师。同组同学要发扬团队协作精神，积极主动的提出问题、解决问题、讨论问题，互相帮助和启发。设计内容：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度值，并根据测试的温度进行控制。当检测温度到达温度上限60时启动直流电动机，而温度低于下限30时停止电动机。数码管上的显示内容为：XX C（采用十进

4、制显示）三、 设计原理温度测试系统主要由温度传感器、A/D转换、显示及电动机块组成。温度传感器将外部温度信号转换为电压信号，经放大电路，再经由ADC0808转化为数字信号进行处理，软件中对数字量进行判断，并作相应的跳转，由8255实现正常显示和启动电动机。各个芯片由8086来进行整体的控制。1.电路原理图直流电动机上图中ADC0808的INO输入端接温度传感的ANZ端，进行温度量的采集，CLOCK接1M；8255A中A、B口与数码管连接如上图，PA0接直流电机的OUTPUT，其中地址端口接40H。2.系统功能框图单片机控制电路温度传感A/D转换电路数码管显示3.程序流程图开始初始化8255A选

5、0809通道0并启动A/D读A/D转换结果温度60启动直流电动机温度=30停止电动机数码管数值显示延时上图实现了本次实验所要要求的功能：检测温度到达温度上限60时启动直流电动机，而温度低于下限30时停止电动机，并在数码管上显示所采集到的数字量和转换后的模拟量。程序采用中断处理的方式。四、程序代码DATA SEGMENTtab db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71hbuf db 0 a8255 equ 40h ;8255的A，B，C口及控制口地址b8255 equ 42hc8255 equ 44hQ82

6、55 equ 46hadc0808 equ 20h ;ADC0808端口地址DATA ENDSCODE SEGMENT CODEASSUME DS:DATA,CS:CODESTART:movax,datamovds,axcli;关中断mov dx,Q8255 ; 8255A初始化设置。8255A控制字，A口为输出，B 口为输出, C口的高四位为输出moval,80houtdx,almov ax,0 ;设置中断向量，非屏蔽中断NMImov es,axmov si,02H*4mov ax,offset int0mov es:si,axmov ax,seg int0mov es: si+2,axmo

7、v al,00010011b ;设置ICW1mov dx,30Hout dx,almov al,00010000b ;ICW2mov dx,32hout dx,almov al,1bh ;ICW4out dx,almov al,0feH ;OCW1out dx,almov al,80H ;OCW2mov dx,30Hout dx,alsti ;开中断movsi,offset bufMAIN :movdx,adc0808 ;启动ADC0808转换moval,0outdx,almov al,80H ;OCW2mov dx,30Hout dx,alMOV CX,5MON:moval,simovah,

8、0movbl,20divblmovbx,offset tabxlat ;换码指令，换成对应的段码movdx,b8255 ;显示十位outdx,almoval,11101111b ;位码选通movdx,c8255outdx,alcall DELAY_1Smoval,0ffh ;不选中任何位选outdx,almoval,ahmovah,0movbl,2divblmovbx,offset tabxlat ;换码指令oral,80h ;个位带小数点movdx,b8255outdx,al ;显示个位及小数点moval,11011111b ;位码选通movdx,c8255outdx,alcall DELA

9、Y_1S ;调用延时moval,0ffh ;不选中任何位选outdx,almoval,ah ;小数位显示movbx,offset tabxlatmovdx,b8255outdx,almoval,10111111bmovdx,c8255outdx,alcall DELAY_1Smoval,0ffhoutdx,almoval,01111111boutdx,almoval,00111001b ;显示最后字母”C”movdx,b8255outdx,alcall DELAY_1Smovdx,c8255moval,0ffhoutdx,alcall DELAY_1Smoval,sishral,1 ;逻辑右移

10、一位，减小位扩展时的误差cmp al,30 ;温度低于30时，跳到downjbdowncmp al,60 ;温度高于60度时，跳到upjaupjmpMAIN LOOP MONdown:mov dx,a8255moval,00h ;PA0输出0，低电平不启动电机outdx,aljmpMAIN up:mov dx,a8255 moval,01h ;PA0输出1，高电平启动电机outdx,aljmp MAIN int0 proc near ;中断程序push axpush bxPUSH SIpushfCLImovdx,adc0808 ;读取转换好的数据inal,dxmovsi,almov al,80

11、H ;OCW2mov dx,30Hout dx,alstipopfPOP SIpop bxpop axiretint0 endpDELAY_1Sproc ;延时子程序 Push bx Push cxpush simovbx,1LP2:movcx,10LP1:LOOPLP1DECbxJNZ LP2Pop siPop cxPop bxret DELAY_1S ENDPCODEENDSENDSTART五、硬件系统调试译码电路：显示电路：模数转化电路：中断电路：电动机电路： 调试过程中遇到的主要问题和解决办法(1)仿真无法显示温度值仿真运行中，改变温度信号时，系统并不能做出相应的显示。解决办法： 菜单

12、-debug下8086Source Code 单步运行调试程序后，发现程序未能按照预先设想的顺序运行 。中断位置出错。改正中断的位置，将读模数转换数据放入其中，正确调用（2）温度传感器转换后的模拟电压值太小，不能显示正确的温度值 解决办法：在温度传感器电压模拟量经放大电路放大后，再送入ADC0808（3）电动机始终不能转动解决办法：8255输出的驱动电压太小，需要加入两级放大电路后再接入电动机，才能时电机正常工作六、设计总结与体会本次课程设计我们小组做的是一个温度测控系统，作为组长我主要负责软件程序的编写及硬件系统的调试。在编写程序过程中，复习了课堂所学知识，同时深刻的感觉到课本知识的不足，对

13、概念理解不够深刻。比如用到中断处理的时候，多处出错，始终无法正常显示温度值。但是由于条件存在一定的限制，并不能使用普通的中断，最终不得已采用非屏蔽中断来解决问题。对Proteus这个软件的运用也更加的熟练，软件与硬件之间的调试也比较复杂。试验中用到了微机原理与接口技术的ADC0808和8255的两个芯片。本次实验让我掌握了数码管的使用，同时复习了8255的使用，同时也掌握了AD转换器的使用。这次实验，用的芯片的比较多，大量的芯片的使用也让我明白了端口地址的含义。根据课本然后按照实验的要求，实现了在七段数码管上显示出采集过来的数字量部分，实现了当检测温度到数字量上限60时启动直流电动机，而温度低

14、于下限30时停止电动机这个功能。通过本次实验，将平时学习中的不懂之处基本得到了解决。最后的程序和硬件的综合调试运行过程出错最多，通过对程序查错改正和Proteus中的单步中断执行，查找错误，并予以改正。另外，对温度传感器也有了一定的了解。七、参考文献1 顾晖，梁惺彦.微机原理与接口技术基于8086和Proteus仿真M.北京：电子工业出版社，2011，262-2932 徐晨，陈继红.微机原理及应用M.北京：高等教育出版社，20043 康华光.电子技术基础（数电部分）M.北京：高等教育出版社，2006,143-1514 沈美明，温冬婵.IBM-PC汇编程序设计M.北京：清华大学出版社，20015 周润景，张丽娜.Proteus入门实用教程M.北京：机械工业出版社，200712