溫度傳感器與控制實驗

1、實驗二十四溫度傳感器與控制實驗一、實驗?zāi)康牧私鉁囟葌鞲衅麟娐返墓ぷ髟?。學(xué)會溫度控制的一種方法。二、實驗內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)提供的溫度傳感器電路、加熱電路、散熱電路，使用微機將溫度控制在某一設(shè)定 值。當(dāng)系統(tǒng)采集的溫度值低于設(shè)定值時，開通加熱系統(tǒng)，反之，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時，關(guān)閉加 熱系統(tǒng)，使加熱系統(tǒng)降溫。三、實驗要求按實驗內(nèi)容編寫程序，并在實驗儀上調(diào)試和驗證。四、實驗說明系統(tǒng)使用集成電路溫度傳感器AD590作為測溫器，AD590是AD公司生產(chǎn)的一種精度和線 性度較好的雙端集成溫度傳感器，其輸出電流與絕對溫度有關(guān)，對于電源電壓從5-10V變化只 引起1A最大電流的變化或1攝氏度等效誤差。圖24-1溫度傳感

2、部分圖24-1給出了用于獲得正比于絕對溫度的輸出電流的基本溫度敏感電路，當(dāng)溫度有了 10C的變化時輸出電壓變化為20mV，即該電路M點電壓隨溫度變化為2Mv/C。AD590將溫度變化量轉(zhuǎn)換成電壓值變化量，經(jīng)過OP07 一級跟隨后輸入到電壓放大電路， 放大后的信號輸入到A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用CPU采集并存儲采集到的數(shù) 據(jù)。將溫度傳感器輸出的小信號跟隨放大32倍左右后，送至8位A/D轉(zhuǎn)換器換成數(shù)字量。設(shè)定溫度為0攝氏度時變換放大電路送出的模擬量為0V，此時A/D輸出的數(shù)字量為00H； 溫度為76.5攝氏度時變換放大電路送出4.9805V電壓，此時A/D輸出的數(shù)字量為FFH，即每

3、0.3 攝氏度對應(yīng)1LSB變化量。當(dāng)溫度超過報警溫度報警76.5攝氏度，此時，輸出電壓約為5.0V 左右。通過電壓比較器接通硬件報警電路報警。輸入A/D的模擬信號有過壓保護(hù)，不會損壞A/D 轉(zhuǎn)換器。在實驗平臺硬件中，已有安全設(shè)計，即加熱溫度不會超過90 Co系統(tǒng)出廠時已依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整好了放大器的增益和零位。應(yīng)注意：由于熱慣性的影響及溫度 計顯示的滯后因素，若要精確觀察某溫度點的測量值，在加熱到觀察溫度點后，應(yīng)停止加熱， 等待溫度計示值穩(wěn)定后，再觀察記錄結(jié)果。若選區(qū)觀察點溫度較高，還應(yīng)相應(yīng)延長等待時間。需要說明的是，由于溫度計和溫度采樣芯片AD590的采樣點不同，理論計算值同顯示略有 偏差。本實驗

4、需要用到CPU模塊（F3區(qū)）和溫度測量與控制模塊（A5區(qū)）、并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 （D7區(qū)）、8279顯示模塊（F4區(qū)）。溫度測量與控制電路原理參見圖24-2。圖24-2溫度測量與控制電路五、實驗預(yù)習(xí)要求學(xué)習(xí)教材的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)實驗要求畫出程序流程圖，寫出實驗程序。六、實驗步驟注：本實驗機出廠前，1）、2）步均調(diào)好，用戶可以跳過。1）用萬用表測量溫度測量與控制模塊的Vref電源“Vref ”端口的電壓，調(diào)節(jié)電位器RW7A， 把Vref電壓調(diào)到+5V；用萬用表測量溫度測量與控制模塊“-2.74V”端口的電壓，調(diào)節(jié)電位器 RW8A，把-2.74V”端口電壓調(diào)到-2.74V （注：設(shè)備出廠時Vref已調(diào)

5、到+5V，“-2.74V”端口電 壓已調(diào)到-2.74V，用戶不要隨意調(diào)節(jié)）。2）將多位開關(guān)S7A撥向最左端，調(diào)節(jié)RW10電位器，使T-DECTECT孔為零。將多位開關(guān)S7A撥向中間端，調(diào)節(jié)RW9A電位器，使Tin孔為0.68V，調(diào)節(jié)RW11A電位 器，使孔 T-DECTECT 為 5V。將多位開關(guān)S7A撥加最右（溫度控制）端，Survey燈亮。3）系統(tǒng)各跳線器處在初始設(shè)置狀態(tài)。用導(dǎo)線連接溫度測量與控制模塊的T-Detect到并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的IN-0；用導(dǎo)線連接并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的CS_0809到CPU模塊的200H；用導(dǎo)線連接8255模塊的CS_8255到CPU模塊的210H；并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

6、的Vref接壓力測量模塊的Vref輸出；8255模塊的PC0接溫度模塊的T-CON。4）啟動PC機，打開THGMW-88軟件，輸入源程序，并編譯源程序。編譯無誤后，下載程序 運行。5）數(shù)碼管顯示為十進(jìn)制溫度測量值。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，加熱源開始加熱（HeatOn燈亮）， 溫度也隨著上升，當(dāng)加熱到設(shè)定的值時停止加熱（HeatOn燈滅），加熱與停止加熱在設(shè)定值的土 1 C范圍內(nèi)起控（觀察HeatOn燈的亮滅）。七、實驗參考程序本實驗參考程序“24_Temp.ASM”位于THGMW軟件文件夾下THGMWExp88文i. I / / “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “

7、“ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “夾。；/*;文件名：Temperature for 8088;功能：溫度測量控制顯示實驗;接線：用導(dǎo)線連接溫度與控制模塊的T-Detec侄U并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的IN-0；用導(dǎo)線連接并行模數(shù)轉(zhuǎn)換CS_0809到CPU模塊的200H;用導(dǎo)線連接8255的C S_8255到C PU模塊的210H;并行模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的接壓力測量模塊的Vref電源；;用導(dǎo)線連接溫度與控制模塊的T-CON到 8255的PC0。;/*Z8279

8、EQU239HD8279EQU238HLEDFEQEQU38H;掃描頻率LEDMOD EQU00H;左邊輸入八位字符顯示;外部譯碼鍵掃描方式,雙鍵互鎖LEDCLSEQU0C1H;清除顯示RAMD0809EQU200H;通道0地址D8255EQU213H;8255狀態(tài)/命令口地址DSEGSEGMENTBUFFERDB ?BUFFER1DB ?BUFFER2DB ?SetTempDB ?;設(shè)定溫度緩沖CurTempDB ?;測得溫度緩沖DSEG ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODESTART:PUSHCSPOPDScalldelayMOVDX,Z8279MO

9、VAL,LEDMODOUTDX,ALMOVAL,LEDFEQOUTDX,ALMOVAL,LEDCLS;清除顯示OUTDX,ALMOVDX,D8255MOVAL,80H;設(shè)置8255為輸出OUTDX,ALMOVSetTemp,50;設(shè)定溫度50度MLOOP:movdx,D0809moval,0outdx,alcalldelayinal,dx;讀入結(jié)果MOVBL,67MULBL;*67MOVAL,AH;/256MOVCurTemp,ALMOVAH,0MOVBL,10DIVBL;拆開顯示MOVBUFFER,AL;十位數(shù)MOVAL,AHMOVBUFFER1,AL;個位數(shù)CALLCONTROL;溫度控制

10、CALLDISPLAYCALLDELAYJMPMLOOPCONTROL:MOVAL,CurTempMOVBL,SetTempDECBLSUBAL,BLJNCGOONHEAT:MOVDX,D8255MOVAL,1;PC0置“1” 加熱OUTDX,ALJMPTORETGOON:MOVAL,CurTempMOVBL,SetTempINCBLSUBAL,BLJCTORETMOVDX,D8255MOVAL,0;PC0置“0”停止加熱OUTDX,ALTORET: RETDISPLAY:MOVAL,BUFFERPUSHAXmovdx,z8279moval,85houtdx,alpopaxLEABX,LEDSEGXLATMOVDX,D8279;將十位數(shù)寫到數(shù)碼管上OUTDX,ALMOVAL,BUFFER1PUSHmovmovoutPoPLEAXLATMOVOUTmovmovoutMOVM