微机原理课程设计-基于8086微处理器的温度测控系统设计.doc

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微机原理课程设计
论文题目:基于8086的微机原理温度系统课程设计
专业班级: 09电子信息工程本科
小组成员:

指导老师:
完成时间: 2011年6月28日
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目录
摘要 1
前言 2
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3
4
4
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\D转换器的选择 4
4
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8086微处理器及其体系结构 5
8086微处理器的一般性能特点 5
8086CPU的编程结构 5
4模块功能...........................................................6
9
9
11
7结论 11
参考文献 12
基于8086微处理器的温度测控系统设计
摘要
采用8086微处理器,并用温度传感器AD590采集温度数据,用CPU控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值时系统启动电加热器,当这个温度高于预设温度值时断开电加热器。
系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互的能力。该系统通过实验,取得了较为满意的控制效果。可应用在一些精度要求不太高的系统中。
关键词:8086微处理器温度传感器 A/D转换器温度控制系统
前言
近年来,温度控制系统不仅在工业设计、工程建设中应用广泛,而且在人们的日常生活中也常常需要用到温度控制。大到大型钢铁厂、化工厂等,小到酒店、温室、家电等。温度监控的应用随处可见,随着人们生活质量的提高及温度控制技术的成熟,温度控制将更好的服务于社会。
随着电子技术的发展,特别是大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么微型计算机控制技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前,微处理器8086在工业控制系统诸多领域得到了广泛的应用,由于它具有极好的稳定性,更快和更准确的运算精度。
温度控制系统在现代工业设计、工程建设及日常生活中的应用越来越广泛,早期的温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度控制,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。
    如今,微机测控系统的发展快,应用也很广泛,它由于体积小、功能强、性能稳定、价格低廉等优点,使其在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。在此基础上发展起来的智能仪器无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、应用功能等方面或在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展,以一种崭新的面貌展现在人们的面前。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展智能仪器有了更大的发展。温度测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。
1方案设计
方案:
设计一种可控制的温度加热系统,实现温度的上升或下降。
其中,温度的传感和放大部分通过AD590温度传感器集成芯片和运算放大器来实现温度的上升或下降,通过给加热系统通断电来实现。当需要加热时,8255的PC6输出高电平;当需要降温时,8255的PC6输出低电平,关闭加热系统,让加热器自然冷却而起到降温效果。
加热或降温的控制信号通过8255的PA0读取拨动开关的状态来实现。
系统流程图如图1-1所示:
读开关状态
开始
N
降温
8255 PC6口=0
PA0=1
显示提示信息

Y
采集A/D值求其平均值
升温
8255 PC6口=1

返回
转换为BCD码并显示字符
读开关状态
Y
有键按下否
N
返回DOC
图 1-1
分析和讨论:
该方案达到了温度的上升或下降控制,但温度上升到多少或下降到多少都得由人来控制,为了让微机来自动控制,引入了方案二。





温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号,经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大,输入到A/D转换器(ADC0809)转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后,一方面通过数码管将温度显示出来;另一方面,将该温度值与设定的温度值进行比较,调整电加热炉的开通情况,从而控制温度。在断开电加热器,温度仍然异常,报警器发出声音报警,提示采取相应的调整措施。其温度控制系统的原理框图如图1-1所示。
电压跟随器
运算放大电路
温度传感器
A\D转换器