硬件课程设计模拟温度控制.doc

《硬 件 课 程 设 计》 （C语言） 姓 名: 赵 都 督 学号:__ 班 级:计算机科学与技术14-02班 题 目:室内环境监控 指导老师: 张 莉 中国矿业大学计算机科学与技术学院 摘 要 温度是生产生活中最基本的物理量之一，它反映出了物体的冷热程度，在自然界中有很多的物理、化学过程都与温度有着紧密的联系。目前随着信息技术的发展，传感器技术的广泛应用，温度的测量与控制已向自动化、智能化的方向发展。数字温度计相对于传统的温度计有读书更为方便且准确的优点。 目前，在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、节约能源等重大技术指标密切联系。所以，温度的测量与控制在生产生活的各个领域中都受到了高度的重视。 在许多情况下，在实际生活生产活动要考虑温度的影响 和对温度的精确控制，如食物的存储、自动控制的空调和房屋防火装置等。 因为集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的集成芯片。温度控制系统在工业领域得到了广泛的应用。温度控制系统在性能方面具有精度高，实时性好，易于测量环境温度并控制。而且，温度控制系统在很大程度上节约了人力资源，改善了传统温度测量的繁琐和效率低。这些使得温度控制系统的研究和开发得到的各方面的广泛关注和支持。 关键词:温度控制；8255芯片；AD0809；DA0832；模数转换；红外线传感器；LCD液晶显示器 目 录 1设计任务与要求 1 1.1 选题报告 1 1.2 提出问题 1 2需求分析 1 2.1 设计思想 2 2.1.1模拟温度要求 2 3硬件方案 2 3.1 设备器材 2 3.2 硬件的选择以及芯片说明 2 3.2.1系统所需硬件 2 3.2.2 8255A芯片介绍 3 3.2.3 AD0809芯片介绍 4 3.2.4 DA0832芯片介绍 7 3.3 硬件电路 9 3.4 实验连线图 10 3.4.1硬件连接图描述： 11 4软件方案 12 4.1 功能模块 12 4.2 系统各模块程序流程图 12 4.2.1 8255初始化模块： 12 4.2.2启动直流电机： 14 4.2.3显示程序程序模块： 15 5源程序清单和注释 17 6运行结果 23 7结论 25 8设计体会: 25 参考文献 26 1设计任务与要求 1.1 选题报告 这次所选择的实验是温度控制实验,要求利用可编程并行接口元件8255A，模数转换器AD0809，数模转换器DA0832，直流电机，红外线传感器模拟环境温度和人数统计。 1.2 提出问题 如何将模拟量转变成数字量？ 如何将采集到的数据显示在液晶显示器上？ 2需求分析 1 设计思想 2.1.1模拟温度要求 （1）实时反映外部温度的变化； （2）将采集到的温度数据显示在LCD液晶显示屏上； （3）将采集到的人数显示在LCD液晶显示屏上；当人数高于设置的人数上限时， 自动启动直流电机模拟散热； 3硬件方案 3.1 设备器材 硬件课程设计实践TPC-ZK实验箱一个 3.2.1系统所需硬件 设计所需芯片：8255A、AD0809、DA0832 所需设备：LCD液晶显示器、直流电机、红外线传感器。 将8255A的A口与LCD液晶屏的八为数据口相连，对8255A进行初始化编程，控制LCD液晶屏显示，8255A的B口的PB0口作为输入接受传感器的输入。 将AD0809的IN0、IN1与电位器相连，编程启动AD0809实时采集外部温度变化的数据。 将DA0832的Ua口与直流电机相连，编程启动AD0832，对直流电机的控制。 3.2.2 8255A芯片介绍 图3-1 8255A引脚图 图3-2 8255A内部电路图 图 方式选择控制字格式图 引脚功能：（只记述用到的引脚） 　　CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输. 　　PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入锁存器。 　　PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器， 一个8位的输入输出缓冲器。 　　PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口， 每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。3.2.3 AD0809芯片介绍 图引脚信号图　 图图3.2.3 AD0832芯片介绍