温度采集及显示控制.docx

河北科技大学课程设计报告学生姓名：学号：专业班级：软件工程课程名称：接口技术课程设计学年学期：2 0 —2 0 学年第学期指导教师：20 年月一、设计题目温度采集及显示控制二、设计目的：1．了解闭环控制的基本原理。2．进一步熟悉A/D变换原理和编程方法。3．进一步了键盘扫描和LED显示原理和编程方法。三、设计原理及方案：1原理及方案利用实验仪上显示电路，键盘电路，A/D变换电路，完成温度显示，可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化，加热和致冷可以用发光管代替。用键盘可以设定恒温温度，当温度超过设定温度+/-2℃时，就要启动加热或致冷。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AD0809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（D7—D0），然后输入到8088系统总线上，进而输入到可编程并行接口8255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。温度显示范围-39~49度如果在小于键盘设定温度-2℃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。如果温度超过键盘设定温度+2℃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。如果温度在键盘设定温度-/+2℃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8255简介8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间 的数据传送总是并行的，即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图6-4所示：图3.1 8255内部结构及引脚ADC0809主要功能AD0809具有8个通道的模拟输入线(IN0～IN7)，可在程序控制下对任意通道进行A/D转换，获得8位二进制数字量(D7～D0)。模拟输入部分有8路多路开关，可由3位地址输入ADDA、ADDB、ADDC的不同组合来选择，ALE为地址锁存信号，高电平有效，锁存这三条地址输入信号。主体部分是采用逐次逼近式的A/D转换电路，由CLK控制的内部电路的工作,START为启动命令，高电平有效，启动ADC0809内部的A/D转换，当转换完成，输出信号EOC有效，OE为输出允许信号，高电平有效，打开输出三态缓冲器,把转换后的结果送DB。ADC0809的内部结构和引脚如图3.3所示：图3.3 内部结构和引脚七段LED显示器及其接口　七段LED显示器：由七个发光段构成，每段均为1个LED二极管。通过控制不同段的点亮和熄灭，显示出16进制数字或字符。　七段LED显示器有共阳极和共阴极两种结构，如图6-3所示的七段LED实际上包含8个LED(7段字形加上小数点DP)。　　1位LED显示器有1根位选线和8根段选线，段选线控制字符的选择，位选线控制显示位的亮和暗。图3.4七段LED显示2.实验电路及连接 LED显示电路和键盘电路实验仪上已接好。原理图见图1。 A/D变换电路只要接上模拟量输入和地址选择信号即可。PA0口模仿加热电机PA1口模仿致冷电机电位器模仿温度采样图1连接孔1连接孔21AD_CSCS22IN0电位器输出38255_CSCS04PA0L05PA1L16KEY/LED_CSCS1四、实现方法1.实验程序框图A/D采样子程序框图键盘扫描子程序框图LED显示子程序框图2.程序源代码mode equ 082h ; 方式0，PA，PC输出，PB输入PortAequ 8000h ; Port APortBequ 8001h ; Port BPortCequ 8002h ; Port CCAddrequ 8003h ; 控制字地址ADPortequ 0a000h ; AD采样输入片选CS273 equ 0a000h ; 控制输出片选UP equ 16h ; NextDOWN equ 15h ; LastLowLimitequ 10HighLimitequ 30LowTempequ -45 ; A/D 0HighTempequ 55 ; A/D 255Heat equ 1