基于8086的溫度系統(tǒng)

..-..-可修遍-目錄TOC\o"1-3"\u1引言12設(shè)計(jì)方案與論證13設(shè)計(jì)容23.1系統(tǒng)擴(kuò)展接口的選擇23.2溫度傳感器與A\D轉(zhuǎn)換器的選擇23.3顯示接口芯片33.4設(shè)計(jì)原理及功能說(shuō)明33.5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43.6單元電路的設(shè)計(jì)〔計(jì)算與說(shuō)明〕54.8086微處理器及其體系構(gòu)造84.18086微處理器的一般性能特點(diǎn)84.2.8086CPU的編程構(gòu)造94.38255A并行I\O接口94.4ADC0809概述114.5ADC0809與8255的連接134.6鍵盤(pán)/顯示方式設(shè)置命令字134.7LED顯示器145硬件的制作與調(diào)試146完畢語(yǔ):17參考文獻(xiàn)19附錄1：元器件清單:20附錄2：電路總圖20附錄3：程序201引言為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及對(duì)象的控制，需要將對(duì)象的各種測(cè)量參數(shù)按照要求轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理后再轉(zhuǎn)換成適合于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)展控制的量。所以在微機(jī)和生產(chǎn)過(guò)程之間，須設(shè)置信息的變換和傳遞通道。主要功能就是隨時(shí)間變化的模擬輸入信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，主要由AD590溫度傳感器，8088CPU,8255A,A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼管顯示器等組成。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)微機(jī)控制的溫度控制系統(tǒng)旨在能做到以下幾點(diǎn)：1．了解微機(jī)控制的溫度采集系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)原理和方法。2．進(jìn)一步掌握并行接口芯片和模數(shù)轉(zhuǎn)換的工作原理與使用方法。以8088CPU為核心設(shè)計(jì)一個(gè)溫度采集系統(tǒng)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一路溫度的采集，在3位LED顯示器上顯示當(dāng)前溫度。本設(shè)計(jì)所用器件主要有傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，8088CPU，可編程并行接口8255，顯示器等。首先傳感器把所測(cè)的溫度轉(zhuǎn)換為電壓，輸入A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)展轉(zhuǎn)換，然后再把得到的二進(jìn)制數(shù)經(jīng)過(guò)CPU在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。本設(shè)計(jì)共分以下幾個(gè)模塊：8088主控模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、并行接口模塊、顯示模塊。2設(shè)計(jì)方案與論證采用鉑電阻溫度傳感器的電阻與溫度的關(guān)系是非線性的，用電橋?qū)崿F(xiàn)溫度升高引起的電阻變化對(duì)應(yīng)于電壓的變化。經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后，送入鎖存器鎖存，在經(jīng)譯碼器輸出后，再在數(shù)碼管上顯示，由于74LS373具有鎖存功能就能實(shí)現(xiàn)四位的溫度顯示。由于鉑電阻與溫度的關(guān)系是非線性的，因此輸出的結(jié)果測(cè)試精度較低，并且不能到達(dá)我們對(duì)溫度控制的要求。電橋測(cè)溫電路電橋測(cè)溫電路放大電路A/D轉(zhuǎn)換電路鎖存器74LS373譯碼器7448LED數(shù)碼顯示圖2-1設(shè)計(jì)方案3設(shè)計(jì)容3.1系統(tǒng)擴(kuò)展接口的選擇本次設(shè)計(jì)采用的是8086微處理器，選擇8255A可編程并行接口作為系統(tǒng)的擴(kuò)展接口，8255A的通用性強(qiáng)，適應(yīng)靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。3.2溫度傳感器與A\D轉(zhuǎn)換器的選擇本系統(tǒng)選用溫度傳感器AD590構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)。AD590是一種電壓輸入、電流輸出型集成溫度傳感器，測(cè)溫圍為-55℃~150℃，非線性誤差在±0。30℃，其輸出電流與溫度成正比，溫度每升高1K〔K為開(kāi)爾文溫度〕，輸出電流就增加1uA。其輸出電流I=(273+T)uA。本設(shè)計(jì)中串聯(lián)電阻的阻值選用2KΩ，所以輸出電壓V+=(2730+10T)MV.另外，為滿(mǎn)足系統(tǒng)輸入模擬量進(jìn)展處理的功能，對(duì)其再擴(kuò)展一片ADC0809，以進(jìn)展模擬—數(shù)字量轉(zhuǎn)化。3.3顯示接口芯片為滿(mǎn)足本次設(shè)計(jì)溫度顯示的需要，我們選擇了8279芯片，INTEL8279芯片是一種通用的可編程的鍵盤(pán)、顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤(pán)鍵入和數(shù)碼管顯示控制兩種功能。3.4設(shè)計(jì)原理及功能說(shuō)明本系統(tǒng)采用的是8086微處理器，選擇8255A可編程并行接口作為系統(tǒng)的擴(kuò)展接口，8255A的通用性強(qiáng)，適應(yīng)靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。對(duì)溫度進(jìn)展檢測(cè)，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器〔ADC0809〕轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入主機(jī)。使用Intel8279可編程序的鍵盤(pán)、顯示接口功能，完成鍵盤(pán)輸入和顯示控制兩種功能。針對(duì)各模塊的硬件功能，對(duì)各模塊設(shè)定子程序，通過(guò)主程序?qū)@些子程序模塊的調(diào)用，完成軟件設(shè)計(jì)?！?〕溫度測(cè)量顯示局部溫度通過(guò)AD590溫度傳感集成芯片，將溫度變化量轉(zhuǎn)換成電壓值變化量，經(jīng)過(guò)OP07一級(jí)跟隨后輸入到電壓放大電路，放大后的信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后將該數(shù)字信號(hào)通過(guò)然間編程轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制BCD碼，并送到8279進(jìn)展溫度值的顯示。圖3-1主程序流程圖3.5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的目的是以8086微處理器為控制器，將溫度傳感器輸出的小信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和低通濾波后，送至A/D轉(zhuǎn)換器；微控制器實(shí)時(shí)采集、顯示溫度值〔要求以攝氏度顯示〕，同時(shí)系統(tǒng)還應(yīng)可設(shè)定、控制溫度值，使系統(tǒng)工作在設(shè)定溫度。通過(guò)開(kāi)場(chǎng)界面，顯示提示信息，調(diào)用溫度子程序，設(shè)置溫度。通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集A\D值并求其平均值。調(diào)用BCD碼轉(zhuǎn)換子程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為十進(jìn)制溫度值；調(diào)用顯示子程序，如果溫度高于實(shí)際溫度，就加熱，反之撥動(dòng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，停頓加熱。在此過(guò)程中，還可以重復(fù)設(shè)置溫度值?！?〕BCD碼轉(zhuǎn)換子程序設(shè)定溫度為0攝氏度時(shí)變換放大電路送出的模擬量為0.0V，此時(shí)A/D輸出的數(shù)字量為00H；溫度為68℃時(shí)變換器送出對(duì)應(yīng)電壓4.98V，此時(shí)A/D輸出的數(shù)字量為FFH，即每0.3℃對(duì)應(yīng)1LSB的變化量，對(duì)應(yīng)電壓值為19.5mV。報(bào)警溫度設(shè)定為68℃，此時(shí)，輸出電壓約為5.0V左右?！?〕溫度值設(shè)置子程序?yàn)榱朔乐辜訜釡囟冗^(guò)高，在程序設(shè)計(jì)中加了一條，即設(shè)定值不能大于68℃，否那么就認(rèn)為有錯(cuò)系統(tǒng)報(bào)警。3.6單元電路的設(shè)計(jì)〔計(jì)算與說(shuō)明〕(1)溫度檢測(cè)系統(tǒng)溫度信息由溫度傳感器測(cè)量并轉(zhuǎn)換成微安級(jí)的電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路將溫度傳感器輸出的小信號(hào)進(jìn)展跟隨放大，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器〔ADC0809〕轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入主機(jī)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)標(biāo)度轉(zhuǎn)換后，一方面通過(guò)數(shù)碼管將溫度顯示出來(lái)；另一方面，將該溫度值與設(shè)定的溫度值進(jìn)展比擬，調(diào)整電加熱爐的開(kāi)通情況，從而控制溫度。在斷開(kāi)電加熱器，溫度仍然異常，報(bào)警器發(fā)出聲音報(bào)警，提示采取相應(yīng)的調(diào)整措施。(2)溫度測(cè)量局部A\D590是AD公司生產(chǎn)的一種精度和線度較好的雙端集成傳感器，其輸出電流與絕對(duì)溫度有關(guān)，對(duì)于電源電壓從5-10V變化只引起1uA最大電流的變化或1攝氏度等效誤差。圖4-1給出了用于獲得正比于絕對(duì)溫度的輸出電流的根本溫度敏感電路。A\D590輸出的電流I=〔273+T〕uA(T為攝氏溫度)。因此測(cè)量的電壓V為〔273+T〕uA×10K=〔2.73+T/100〕V，為了將電壓測(cè)量出來(lái)，又務(wù)必使電流I不分流出來(lái)。使用電壓跟隨器使其輸出電壓V2等于V。由于一般電源供給多器件之后，電源是帶雜波的，因此使用穩(wěn)壓二極管作為穩(wěn)壓元件，再利用可變電阻分壓，其輸出電壓V1需調(diào)至2.73V。差動(dòng)放大器其輸出V0為〔100K/10K〕×(V2-V1)=T/10，如果現(xiàn)在為攝氏28℃，輸出電壓為2.8V。輸出電壓接A\D轉(zhuǎn)換器，那么A\D轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線性比例的關(guān)系。圖3-2輸出電流的根本溫度敏感電路圖3-3ADC0809與8255的連接模擬輸入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只對(duì)通道IN0輸入的電壓進(jìn)展模數(shù)轉(zhuǎn)換。為了減少輸入噪聲其他通道直接接地。ADC0809的數(shù)據(jù)線D0-D7與8255的PB0-PB7相連接。其片選CS與8086的地址/數(shù)據(jù)總線AD14相連接。圖3-48086的可編程外設(shè)接口電路8255的數(shù)據(jù)口D0-D7與CPU的6根控制線相連接，控制8255A部的各種操作?？刂凭€RESET用來(lái)使8255A復(fù)位。CS和地址線A1及A0用于芯片選擇和通道尋址。分別與8086的高位地址線A19，A1,A0相連接。數(shù)據(jù)顯示局部中我們采用功能強(qiáng)大的可編程設(shè)置型顯示器8279來(lái)對(duì)控制溫度和實(shí)際溫度進(jìn)展顯示。我們用8段數(shù)碼管顯示。8279顯示功能介紹：8279部有16X8的顯示RAM,通過(guò)顯示存放器和兩個(gè)四位端口0UTA0-3,0UTBO-3來(lái)刷新顯示,顯示器可以是8段數(shù)碼管,圖3-5電路工作原理：AD轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換結(jié)果由十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后分別存儲(chǔ)在54H,55H,56H,57H,58H,59H.中。8279連接一個(gè)74ls38譯碼器，經(jīng)過(guò)譯碼再接6個(gè)8段數(shù)碼管分別顯示每個(gè)存儲(chǔ)單元的容4.8086微處理器及其體系構(gòu)造4.18086微處理器的一般性能特點(diǎn)〔1〕16位的部構(gòu)造，16位雙向數(shù)據(jù)信號(hào)線；〔2〕20位地址信號(hào)線，可尋址1M字節(jié)存儲(chǔ)單元；〔3〕較強(qiáng)的指令系統(tǒng)；〔4〕利用第16位的地址總線來(lái)進(jìn)展I/O端口尋址，可尋址64K個(gè)I/O端口；〔5〕中斷功能強(qiáng)，可處理部軟件中斷和外部中斷，中斷源可達(dá)256個(gè)；〔6〕單一的＋5V電源，單相時(shí)鐘5MHz。4.2.8086CPU的編程構(gòu)造圖4-18086/8088CPU部功能構(gòu)造圖編程構(gòu)造：是指從程序員和使用者的角度看到的構(gòu)造，亦可稱(chēng)為功能構(gòu)造。從功能上來(lái)看，8086CPU可分為兩局部，即總線接口部件BIU〔BusInterfaceUnit〕和執(zhí)行部件EU〔ExecutionUnit〕。4.38255A并行I\O接口8255A芯片包含有3個(gè)8位的端口，它們是A口，B口和C口。這3個(gè)端口均可作為CPU與外設(shè)通訊時(shí)的緩沖器或鎖存器，當(dāng)需要"狀態(tài)〞或"聯(lián)絡(luò)〞信號(hào)時(shí)，C口可以提供，此時(shí)，將C口的高4位為A口所用，C口的低4位為B口所用。3個(gè)端口通過(guò)各自的輸入/輸出線與外設(shè)聯(lián)系。并行輸入/輸出端口：一個(gè)并行輸入/輸出的LSI芯片，多功能的I/O器件，可作為CPU總線與外圍的接口。具有24個(gè)可編程設(shè)置的I/O口，即使3組8位的I/O口為PA口，PB口和PC口。它們又可分為兩組12位的I/O口，A組包括A口及C口(高4位，PC4~PC7)，B組包括B口及C口(低4位，PC0~PC3)。A組可設(shè)置為根本的I/O口，閃控(STROBE)的I/O閃控式，雙向I/O3種模式；B組只能設(shè)置為根本I/O或閃控式I/O兩種模式，而這些操作模式完全由控制存放器的控制字決定。8255引腳功能：RESET:復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有部存放器〔包括控制存放器〕均被去除，所有I/O口均被置成輸入方式。CS:芯片選擇信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，即=0時(shí)，表示芯片被選中，允許8255與CPU進(jìn)展通訊；=1時(shí)，8255無(wú)法與CPU做數(shù)據(jù)傳輸。RD:讀信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，即=0且=0時(shí)，允許8255通過(guò)數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，即CPU從8255讀取信息或數(shù)據(jù)。WR:寫(xiě)入信號(hào)，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，即=0且=0時(shí)，允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫(xiě)入8255。D0～D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，8255與CPU數(shù)據(jù)傳送的通道，當(dāng)CPU執(zhí)行輸入輸出指令時(shí)，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作，控制字和狀態(tài)信息也通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送。PA0～PA7:端口A輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。PB0～PB7:端口B輸入輸出線，一個(gè)8位的I/O鎖存器，一個(gè)8位的輸入輸出緩沖器。PC0～PC7:端口C輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C可以通過(guò)工作方式設(shè)定而分成2個(gè)4位的端口，每個(gè)4位的端口包含一個(gè)4位的鎖存器，分別與端口A和端口B配合使用，可作為控制信號(hào)輸出或狀態(tài)信號(hào)輸入端口。A0、A1:地址選擇線，用來(lái)選擇8255的PA口，PB口，PC口和控制存放器。當(dāng)A0=0，A1=0時(shí)，PA口被選擇；當(dāng)A0=0，A1=1時(shí)，PB口被選擇；當(dāng)A0=1，A1=0時(shí)，PC口被選擇；當(dāng)A0=1。A1=1時(shí)，控制存放器被選擇。4.4ADC0809概述ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)展模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換。(1)ADC0809的主要特性1〕8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2〕具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。3〕轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs4〕單個(gè)＋5V電源供電5〕模擬輸入電壓圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿(mǎn)刻度校準(zhǔn)。6〕工作溫度圍為-40～＋85攝氏度7〕低功耗，約15mW。(2)ADC0809的部邏輯構(gòu)造由下列圖可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)展轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。圖4-2ADC0809的部邏輯構(gòu)造(3)外部特性〔引腳功能〕ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝,下面說(shuō)明各引腳功能。IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。START：A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖〔至少100ns寬〕使其啟動(dòng)〔脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換〕。EOC：A／D轉(zhuǎn)換完畢信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換完畢時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平〔轉(zhuǎn)換期間一直為低電平〕。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換完畢時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能翻開(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量。CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。REF〔+〕、REF〔-〕：基準(zhǔn)電壓。Vcc：電源，單一＋5V。GND：地。4.5ADC0809與8255的連接模擬輸入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只對(duì)通道IN0輸入的電壓進(jìn)展模數(shù)轉(zhuǎn)換。為了減少輸入噪聲其他通道直接接地。ADC0809的數(shù)據(jù)線D0-D7與8255的PB0-PB7相連接。其片選CS與8086的地址/數(shù)據(jù)總線AD14相連接。4.6鍵盤(pán)/顯示方式設(shè)置命令字命令格式：D7D6D5D4D3D2D1D0000DDKKK其中：D7、D6、D5=000方式設(shè)置命令特征位。DD〔D4、D3〕：來(lái)設(shè)定顯示方式，其定義如下：00：8個(gè)字符顯示，左入口00：16個(gè)字符顯示，左入口00：8個(gè)字符顯示，右入口00：16個(gè)字符顯示，右入口所謂左入口，即顯示位置從最左一位〔最高位〕開(kāi)場(chǎng)，以后逐次輸入的顯示字符逐個(gè)向右順序排列；所謂右入口，即顯示位置從最右一位〔最低位〕開(kāi)場(chǎng)，以后逐次輸入的顯示字符時(shí)，已有的顯示字符逐個(gè)向左順序移動(dòng)。KKK〔D2、D1、D0〕：用來(lái)設(shè)定七種鍵盤(pán)、顯示工作方式4.7LED顯示器工作原理：發(fā)光二極管組成的顯示器事單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中最常用的廉價(jià)輸出設(shè)備。它由假設(shè)干個(gè)發(fā)光二極管按一定的規(guī)律排列而成。當(dāng)某一個(gè)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)比劃被點(diǎn)亮，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出多種字符。常見(jiàn)LED數(shù)碼管的兩種接法如圖3.8所示。圖4-37段LED數(shù)碼管的兩種接法通過(guò)控制管腳a、b、c、d、e、f、g、dp的電平即可獲得所需的符號(hào)顯示。顯示器的工作方式有兩種，一種是靜態(tài)顯示：當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止。另一種事本次設(shè)計(jì)中采用的動(dòng)態(tài)顯示方式：所謂動(dòng)態(tài)顯示即一位一位輪流的點(diǎn)亮各位顯示器，對(duì)于每一位顯示器來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。但由于時(shí)間間隔很小，我們就可以看到完整的顯示了。5硬件的制作與調(diào)試通過(guò)前一局部的介紹說(shuō)明，我們對(duì)系統(tǒng)的工作情況有了大體的了解。為了進(jìn)一步了解系統(tǒng)的工作過(guò)程，介紹一下系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程及調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的一些具體的問(wèn)題，軟件仿真圖〔在仿真軟件上運(yùn)行，只是電路的一局部，通過(guò)硬件可以制作出來(lái)〕。按照要求，在仿真軟件中畫(huà)出一局部電路圖：如下列圖通過(guò)電路的設(shè)計(jì)與在仿真軟件中即可運(yùn)行，在其中運(yùn)行的時(shí)候要注意操作，通過(guò)TPC2003，EMU中運(yùn)行后得到.exe文件，按照要求運(yùn)行圖5-1數(shù)據(jù)顯示局部實(shí)驗(yàn)調(diào)試軟件運(yùn)行于DOC環(huán)境下，其步驟如下：一、根據(jù)硬件圖和原理圖連接好線路。二、在PC機(jī)上敲入程序，對(duì)其進(jìn)展的查錯(cuò)，編譯，連接，最后生成可執(zhí)行文件。三、接上電源，敲入可執(zhí)行文件的文件名，系統(tǒng)就開(kāi)場(chǎng)了工作過(guò)程。圖5-2硬件原理圖1〕這是DOC屏幕上會(huì)出現(xiàn)的一些提示信息，如’ENTERANYKEYTOBEGIN!’’LETPA0=0TOADJUSTTHETEMPERATUREVALUE!’’LETPA0=1TOINPUTANEWTEMPERATUREVALUE!’這里后兩條只作注釋用。2〕然后敲任意一個(gè)鍵，系統(tǒng)就開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展溫度測(cè)量和顯示，屏幕上就會(huì)顯示’INPUTTHETEMPERATURE：’在這一條信息之后敲入一溫度值。注意這里敲入的溫度值不能大于76攝氏度，否那么屏幕將會(huì)顯示’INPUTVALUEERROR!’并返回DOC?！惨院笾匦略O(shè)定溫度時(shí)也是如此〕3〕在正常情況下，敲入設(shè)定溫度后系統(tǒng)就開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展控制調(diào)節(jié)，當(dāng)實(shí)際溫度小魚(yú)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)就開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展加熱，如果不加改變，它就會(huì)加熱一直穩(wěn)定到設(shè)定的溫度值；如果這是想重新設(shè)置一溫度，只要把8255的PA0讀取撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到1，屏幕上就會(huì)顯示：‘INPUTANEWTEMPERATURE:’這里又得注意一下，在敲入一個(gè)新的設(shè)定溫度之前，得先把PA0讀取撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到0，否那么，在敲完設(shè)定溫度之后，屏幕上又會(huì)顯示同樣一條信息。因?yàn)樗歉鶕?jù)PA0是0還是1來(lái)決定是去重新輸入設(shè)定溫度還是去調(diào)節(jié)溫度。如果不先把PA0撥為0，它就是一直讓你輸入?yún)s不進(jìn)展調(diào)節(jié)。6完畢語(yǔ):本設(shè)計(jì)采用的8086微處理器實(shí)現(xiàn)溫度的控制。具有體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)軟件邏輯控制實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制和調(diào)節(jié)。溫度控制系統(tǒng)，只是8086廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中的一例。本設(shè)計(jì)中應(yīng)用了許多與微機(jī)接口技術(shù)的芯片和常用的外部設(shè)備，芯片如：ADC0809，8255等。外部設(shè)備如：溫度檢測(cè)元件AD590，鍵盤(pán)和顯示系統(tǒng)中的LED顯示器等。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：一、本系統(tǒng)本著簡(jiǎn)單可靠的原那么完成了設(shè)計(jì)要求，盡量做到線路簡(jiǎn)單，充分利用軟件編程，安裝比擬靈活而且價(jià)格較低。二、在系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)中，都加有平安設(shè)計(jì)局部，防止加熱過(guò)高造成設(shè)備的損壞。最后，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)還有很多知識(shí)并不結(jié)實(shí)，因此在以后的學(xué)習(xí)中更應(yīng)該多了解并掌握微機(jī)原理與接口技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，熟練掌握使用匯編語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)微機(jī)芯片的控制，多積累經(jīng)歷為以后的工作打好根底，最后感王清珍教師的幫助與指點(diǎn)，對(duì)此我深表意。參考文獻(xiàn)[1]戴梅蕚"微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用"2007清華大學(xué)[2]何克忠"計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)"2002清華大學(xué)[3]朱善君"匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)"1998.3清華大學(xué)[4]顏永軍"protel99電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用"2001.1國(guó)防工業(yè)[5]康華光.電子技術(shù)根底〔模擬局部〕.高等教育.2006.1[6]何希才.傳感器及其應(yīng)用電路[M].：電子工業(yè)，2001.[7]沙占友.智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[M].：機(jī)械工業(yè)，2002.[8]繼文.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)[M].：科學(xué)，2002.[9]洪潤(rùn)、秀英、亞凡等.單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例[M]．：航空航天大學(xué)，2006.附錄1：元器件清單:傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，8086|8088CPU，可編程并行接口8255A芯片，LED顯示器(7SEG-MPX2-CC),74LS138鎖存器，8279等附錄2：電路總圖附錄3：程序;DS18B20.ASM;*************DS18B20g.ASM*********************************;不用定時(shí)中斷，用8253方式0延時(shí)，時(shí)鐘1MHZ,計(jì)一個(gè)數(shù)1us;**********************************************************ioportequ0ec00h-0280hio8255kequioport+28bh;8255控制口io8255cequioport+28ah;8255C口io8255aequioport+288h;8255A口io8253aequioport+283h;8253控制口io8253bequioport+280h;8253計(jì)數(shù)器0STACKSEGMENTSTADB20DUP(")TOPEQULENGTHSTASTACKENDS;DATASEGMENTCSREGDW"IPREGDW"count0db00COUNTdb00COUNT1DB00COUNT2DB00qfdb0ehTEMPDB00;溫度，8位TEMPLDB00;溫度，低字節(jié)TEMPHDB00;溫度，高字節(jié)TEMPDDB00;溫度，小數(shù)位MESSDB'8253ATIMEROINMODEO010uSTIMER',0AH,0DHDB'8255INMODEOPA0INPUTPC4-PC7OUTPUT',0AH,0DHDB'Strikeanykey,toconverttemperature!',0AH,0DHDB'StrikeESCkey,returntoDOS!',0AH,0DH,'$'buffdb20hBUFF1DB20hbuff2db20hbuff3db20hbuff4db2ehbuff5db20h;172DATAENDS;CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK;START:CLIMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETMESSMOVAH,09HINT21H;顯示提示信息;MOVDX,io8255k;8255初始化MOVAL,91HOUTDX,AL;8255PA0INPC7-PC4CALLINI;初始化MOVAH,0CCH;跳過(guò)讀ROM命令CALLWRITEMOVAH,4EH;寫(xiě)暫存器命令CALLWRITEMOVAH,32H;寫(xiě)高溫度值50度CALLWRITEMOVAH,00H;寫(xiě)低溫度值0度CALLWRITEMOVAH,1FH;寫(xiě)配置字節(jié)CALLWRITEKEY:MOVAH,01H;查有否鍵入INT16HjzkeyMOVAH,00;有鍵入，讀取鍵值INT16HCMPAl,1BHJZsss;ESC退出CALLINI;初始化MOVAH,0CCH;跳過(guò)讀ROM命令CALLWRITEMOVAH,44H;溫度轉(zhuǎn)換命令CALLWRITEconv:MOVDX,io8255kMOVAL,0eH;PC7清另OUTDX,ALnopnopMOVDX,io8255kMOVAL,0fH;PC7置1OUTDX,ALconv1:calldelay1;延遲50mscalldelay1MOVDX,io8255kMOVAL,0fH;PC7置1OUTDX,ALCALLINI;初始化MOVAH,0CCH;跳過(guò)讀ROM命令CALLWRITEMOVAH,0BEH;讀暫存器命令CALLWRITECALLREAD;讀兩個(gè)字節(jié)MOVTEMPL,ahCALLREADMOVTEMPH,ahMOVAL,TEMPL;合成一個(gè)十六位字MOVCL,04SALAX,CL;左移四位andah,7fhMOVTEMP,AH;溫度值整數(shù)局部jmpjjjsss:jmpexitjjj:MOVBUFF,2BH;+AGN:MOVAH,TEMPLANDAH,08H;溫度值小數(shù)局部JZAGN1MOVBUFF5,35H;.5JMPAGN2AGN1:MOVBUFF5,30H;.0;AGN2:movdl,buffmovah,02int21hcalldisp;顯示movdl,0dhmovah,02int21hmovdl,0ahmovah,02int21hJMPKEY;;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，返回DOSEXIT:MOVAX,4C00HINT21H;;延時(shí)子程序，延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短由COUNT的值決定DELAY:pushaxpushfMOVDX,io8253aMOVAL,30H;定時(shí)器0，模式0，16OUTDX,ALMOVDX,io8253bMOVAl,count;8253clk01MHZOUTDX,ALMoval,count0Outdx,alMOVDX,io8255clll:inal,dxandal,01hjzlllpopfpopaxRET;;DS18B20初始化子程序INI:MOVDX,io8255kMOVAL,0eHOUTDX,AL;PC7置0口清0MOVCOUNT0,02hmovcount,0bchCALLDELAY;主機(jī)發(fā)復(fù)位脈沖持續(xù)700微妙MOVCOUNT0,00movcount,00MOVDX,io8255kMOVAL,0fHOUTDX,AL;主機(jī)置位，為輸入作準(zhǔn)備MOVCOUNT0,00movcount,28hCALLDELAY;等待40微秒MOVCOUNT,00ini1:MOVDX,io8255aINAL,DXANDAL,80HJNZINI;數(shù)據(jù)線應(yīng)變低，假設(shè)沒(méi)變低，重來(lái)。;數(shù)據(jù)線變高，初始化成功;初始化失敗，重來(lái)L2:MOVCOUNT0,02hmovcount,0bchCALLDELAY;DS18B20的應(yīng)答過(guò)程至少需700movcount0,00MOVCOUNT,00MOVDX,io8255kMOVAL,0fHOUTDX,ALRET;;寫(xiě)DS18B20子程序WRITEPROCNEARMOVCOUNT1,08HW0:MOVDX,io8255kMOVAL,0fHOUTDX,AL;PC7清1w1:MOVDX,io8255kMOVAL,0eHOUTDX,AL;PC7置0,DS18B20數(shù)據(jù)線變低nopnopSHRAH,01JCW2MOVDX,io8255kMOVAL,0eHOUTDX,AL;PC7置0,寫(xiě)0JMPW3W2:MOVDX,io8255kMOVAL,0fHOUTDX,AL;PC7清1,寫(xiě)1W3:MOVCOUNT0,00movcount,46hCALLDELAY;延時(shí)70微秒，寫(xiě)時(shí)間為70微秒MOVCOUNT,00MOVDX,io8255kMOVAL,0fHOUTDX,ALDECCOUNT1JNZW1RETWRITEENDP;;讀DS18B20子程序READ:MOVCOUNT1,