溫度采集系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 單片機(jī)概述</p><p>　　單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅

2、片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按

3、照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。</p><p>　　早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)

4、展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用，大量專用的嵌入式

5、操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。</p><p>　　單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。它又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

6、它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。</p><p>　　1.2 溫度采集設(shè)計(jì)背景</p><p>　　隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)各種信息參數(shù)的準(zhǔn)確度和精確度的要求都有了幾何級(jí)的增長(zhǎng)，而如何準(zhǔn)確而又迅速的獲得這些參數(shù)就需要受制于現(xiàn)代信息基礎(chǔ)的發(fā)展水平。在三大信息信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技

7、術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技構(gòu)中，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國(guó)各領(lǐng)域己經(jīng)引用的非常廣泛，可以說(shuō)是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開(kāi)溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。</p><p>　　測(cè)量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段</p><p>

8、;　?、賯鹘y(tǒng)的分立式溫度傳感器</p><p>　?、谀M集成溫度傳感器</p><p><b>　?、壑悄軠囟葌鞲衅?lt;/b></p><p>　　目前的智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)

9、。社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)傳感器的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開(kāi)發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展，本文將介紹AD590的結(jié)構(gòu)特征及控制方法，它是美國(guó)ANALO G DEV ICES公司的單片集成兩端感溫電流源，并對(duì)以此傳感器，AT89C51單片機(jī)為控制器構(gòu)成的數(shù)字溫度測(cè)量裝置的

10、工作原理及程序設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的介紹。與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，其具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用。該設(shè)計(jì)控制器使用ATMBL公司的AT89C51單片機(jī)，測(cè)溫傳感器使用AD590，最終用LED來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)目的任務(wù)和要求</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)目的</b&

11、gt;</p><p>　　本設(shè)計(jì)包括確定控制任務(wù)、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件程序的設(shè)計(jì)等，使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)與理解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成原理、接口電路與應(yīng)用程序，鞏固與綜合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)專業(yè)課程知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐技能；</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　以8086

12、CPU （或單片機(jī)）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。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)所用器件主要有傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，8086CPU（或單片機(jī)），可編程并行接口8255（或不用），LED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)行轉(zhuǎn)換，

13、然后再把得到的二進(jìn)制數(shù)經(jīng)過(guò)CPU在LED上顯示出來(lái)。</p><p>　　3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 方案設(shè)計(jì) </p><p>　　該系統(tǒng)主要有溫度測(cè)量和數(shù)據(jù)采集兩部分電路組成，在溫度測(cè)量中用電測(cè)法測(cè)量溫度時(shí)，首先要通過(guò)溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電量，溫度傳感器有好多種方式，這里選擇AD590，它是一種半導(dǎo)體感受式的，由測(cè)溫電阻、二極管和集

14、成電路器件組成。利用溫度傳感器測(cè)出溫度后，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，利用A/D轉(zhuǎn)換器即ADC0809轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，將被測(cè)溫度顯示出來(lái)。</p><p>　　3.2 總體設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　4 系統(tǒng)器件的選擇和性能介紹</p><p>　　4.1 CPU的選擇</p><p>

15、　　本次設(shè)計(jì)以CPU選用AT89C5l作為控制芯片．AT89C51的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并可以在編程器上實(shí)現(xiàn)閃爍式的電擦寫達(dá)幾萬(wàn)次以上．使用方便等優(yōu)點(diǎn)。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51的引腳結(jié)構(gòu)圖所圖示, 其管腳說(shuō)

16、明如下：</p><p>　　圖（1）AT89C51管腳圖</p><p>　　VCC：供電電壓。     </p><p>　　GND：接地。    </p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高

17、阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。</p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。   </p><p&

18、gt;　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容

19、。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。    </p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p>

20、;<p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。  </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正

21、脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。   </p><p>　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。

22、在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。    </p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引

23、腳也用于施加12V編程電源（VPP）。   </p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。   </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p>　　4.2 溫度傳感器</p><p>　　AD590是一種單片集成的兩端式溫度敏感電流源，它

24、有金屬殼，小型的扁平封裝芯片和不銹鋼等幾種封裝形式，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)利用IC溫度傳感器AD590作為測(cè)溫器，AD590是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(duì)溫度有關(guān)，對(duì)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。</p><p>　　圖（2）傳感器工作原理圖</p><p>　　上圖給出了用于獲得正比于絕對(duì)溫度的輸出電流的基本溫度敏感電路，當(dāng)溫度有1

25、0℃的變化時(shí)輸出電壓變化為20mV，即該電路M點(diǎn)電壓隨溫度變化為2mV/℃。將溫度傳感器輸出的小信號(hào)跟隨放大19.2倍左右后，送至8位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。</p><p>　　4.3 A/D轉(zhuǎn)換器</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換采用ADC0809，它是芯片輸出端具有可控的三態(tài)門，這種芯片的輸出端可以直接和系統(tǒng)總線相連，由讀信號(hào)控制三態(tài)門，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，CPU執(zhí)行一條輸入指令，從而產(chǎn)生讀

26、信號(hào)，將數(shù)據(jù)從A/D轉(zhuǎn)換器取出。ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，CMOS工藝，可實(shí)現(xiàn)8路模擬信號(hào)的分時(shí)采集，片內(nèi)有8路模擬選通開(kāi)關(guān)，以及相應(yīng)的通道地址鎖存譯碼電路，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為100µs左右。</p><p>　　ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中多路開(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，共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換，地址鎖存與譯碼電路完成對(duì)A、B、C 3個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼

27、，其譯碼輸出用于通道選擇。8位A/D轉(zhuǎn)換器是逐次逼近式，由控制與時(shí)序電路、逐次逼近寄存器、樹(shù)狀開(kāi)關(guān)以及256R電阻階梯網(wǎng)絡(luò)等組成。輸出器用于存放和輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量。</p><p>　　圖（3）A/D轉(zhuǎn)換器工作原理圖</p><p>　　因?yàn)樗x的AD0809所轉(zhuǎn)換的電壓范圍不大,這樣一來(lái),當(dāng)所采集的溫度是0時(shí),轉(zhuǎn)換的電壓量是0V,通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是00000000。當(dāng)采

28、集的溫度是255℃時(shí),所轉(zhuǎn)換的電壓量是10V, 通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是11111111。這樣看來(lái),從A/D輸出的數(shù)字量和顯示的溫度是一一對(duì)應(yīng)的。假如數(shù)字量是00000011時(shí),通過(guò)8255A編程就可在顯示器上顯示3℃。</p><p>　　4.4 8255并行接口</p><p>　　當(dāng)溫度通過(guò)AD590后,連續(xù)的物理量轉(zhuǎn)換為連續(xù)的電壓量,電壓信號(hào)輸入到A/D</p>

29、;<p>　　模擬信號(hào)輸入端。當(dāng)工作時(shí),CPU用輸出指令將PC0置零,使B/C端得到一個(gè)低電平從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。此后用輸入指令不斷讀端口PC4～PC7測(cè)試并判斷PC4是否為零。如果PC4為零則說(shuō)明完成一次A/D轉(zhuǎn)換。此時(shí)在CPU的讀周期作用下它向8255A發(fā)出個(gè)讀信號(hào)。之后便從A端口讀數(shù)據(jù);在寫周期的作用下CPU向8255A發(fā)出寫信號(hào),此后數(shù)據(jù)就會(huì)從B端口輸出。B端口連接著LED,它們?cè)赑C3～PC1的控制下顯示當(dāng)前溫度。&l

30、t;/p><p>　　8255A方式0的工作特點(diǎn)：</p><p>　　方式0也叫基本輸入輸出方式。在這種方式下，端口A和端口B可以通過(guò)方式擇字規(guī)定為輸入口或者輸出口，端口C分為兩個(gè)4位端口，高4位一個(gè)端口，低4一個(gè)端口。這兩個(gè)四位端口也可由方式選擇字規(guī)定為輸入口或輸出口。方式0的使用場(chǎng)合有兩種，一種是同步傳送，另一種是查詢式傳送。這里采用查方式。查詢式傳輸時(shí)，需要有應(yīng)答信號(hào)。但是，在方式0情

31、況下，沒(méi)有規(guī)定固定的答信號(hào)，所以，這時(shí)將端口A和端口B作為數(shù)據(jù)端口，把端口C的4個(gè)數(shù)位（高或低4均可）一些控制信號(hào)，而把端口C的另外4個(gè)數(shù)位規(guī)定為輸入口，用來(lái)讀入設(shè)的狀態(tài)。這樣，就利用端口C配合了端口A和端口B的輸入輸出操作。</p><p>　　4.5 LED介紹</p><p>　　由于輸出的電壓量范圍是0~5V即轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后為0~FF之間。所以，要使溫</p>&l

32、t;p>　　度表范圍為0~85℃，需把0~FF除以3。經(jīng)過(guò)CPU未經(jīng)處理過(guò)的數(shù)值是以ASCII碼的方顯示在電腦屏幕上的，還需將ASCII碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制顯示。為了便于讀數(shù)。在LE燈上的顯示將設(shè)計(jì)為8421碼的方式顯示。轉(zhuǎn)換方法在程序中有所注明。</p><p>　　圖（4）LED實(shí)物圖</p><p>　　5 系統(tǒng)整體硬件電路</p><p><b>

33、;　　5.1 主板電路</b></p><p>　　系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，上下限報(bào)警調(diào)整電路，單機(jī)板電路等，見(jiàn)附錄。其中蜂鳴器可以在被測(cè)溫度不在上下限范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)出報(bào)警鳴叫聲音，同LED數(shù)碼管將沒(méi)有被測(cè)溫度值顯示。</p><p><b>　　5.2 顯示電路</b></p><p>　　顯示電

34、路是使用74HC373鎖存器和74LS138譯碼器分別控制段選和位選，利用動(dòng)態(tài)顯示。處是LED數(shù)碼管數(shù)量大時(shí)，電路簡(jiǎn)單。</p><p>　　圖（5）LED電路顯示圖 </p><p><b>　　5.3 分頻電路</b></p><p>　　ADC0809需要提供時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)在工作時(shí)ALE引腳輸出2MHZ時(shí)鐘信號(hào)，需要分頻后供0809做

35、時(shí)鐘信號(hào)使用。</p><p>　　圖（6）ADC0809芯片的分頻電路</p><p>　　5.4 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　晶振的頻率決定了微控制器的時(shí)鐘頻率，8051晶振的頻率范圍，0 Hz ~33 MHz。電容器C1、C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。電容值一般為 20～40 pf 。微控制器內(nèi)部有一個(gè)高增益運(yùn)算放大器和一個(gè)反饋電阻器，當(dāng)外接晶振

36、后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。</p><p>　　圖（7）晶振電路原理圖</p><p>　　5.5 溫度報(bào)警電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)的發(fā)揮部分，是加入了報(bào)警，如果我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是監(jiān)控某一設(shè)備，當(dāng)設(shè)備的溫度達(dá)到我們所設(shè)定的溫度值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警.報(bào)警時(shí)由單片機(jī)產(chǎn)生一定頻率的脈沖，由P2.7引腳輸出，P2.7外接一只PNP的三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)楊聲

37、器發(fā)出聲音，以便操作員來(lái)維護(hù)，從而達(dá)到報(bào)警的目的。</p><p>　　圖（8）溫度報(bào)警電路</p><p><b>　　6 系統(tǒng)流程圖</b></p><p><b>　　圖（9）系統(tǒng)流程圖</b></p><p><b>　　7 軟件程序設(shè)計(jì)</b></p>

38、<p>　　PORTA EQU 020H ；定義端口地址</p><p>　　PORTB EQU 021H</p><p>　　PORTC EQU 022H</p><p>　　PORTD EQU 023H</p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　TABLE DB

39、40H</p><p><b>　　DB 4FH </b></p><p><b>　　DB 24H </b></p><p><b>　　DB 30H </b></p><p><b>　　DB 19H </b></p><p>

40、<b>　　DB 12H </b></p><p><b>　　DB 02H </b></p><p><b>　　DB 78H </b></p><p><b>　　DB 00H </b></p><p><b>　　DB 10H </b

41、></p><p>　　BUFDA1 DB ? </p><p>　　BUFDA2 DB ?</p><p>　　BUFDA3 DB ?</p><p><b>　　DATA ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSU

42、ME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p><b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV AL,98H</p><p>　　OUT PORTD,AL ；8255的初始化</p><p>　　;******

43、***********************</p><p>　　MOV AL,01 </p><p>　　OUT PORTC,AL</p><p><b>　　MOV AL,00</b></p><p>　　OUT PORTC,AL ；PC0 為0，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換</p><p>

44、;　　FIND: IN AL,PORTC</p><p>　　TEST AL,010H</p><p>　　JNZ FIND ；讀PC4的值，如為1則繼續(xù)查詢</p><p><b>　　MOV AL,01</b></p><p>　　OUT PORTC,AL ；使PC0為1，撤消啟動(dòng)信號(hào)</p&

45、gt;<p>　　IN AL,PORTA ；讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)</p><p>　　;******************************</p><p>　　MOV CL,100 ；計(jì)算百位，十位，個(gè)位</p><p><b>　　DIV CL</b></p><p>　　MOV BUFD

46、A1,AL</p><p><b>　　XOR AL,AL</b></p><p><b>　　MOV CL,10</b></p><p><b>　　MOV BL,AH</b></p><p><b>　　MOV AL,BL</b></p>

47、<p><b>　　MOV AH,0</b></p><p><b>　　DIV CL</b></p><p>　　MOV BUFDA2,AL</p><p>　　MOV BUFDA3,AH</p><p>　　;******************************</p&

48、gt;<p>　　DISPLAY:MOV BX,OFFSET TABLE</p><p>　　MOV AL,[DI+0]</p><p>　　XLAT ；換碼</p><p>　　MOV DX,PORTB</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><

49、p>　　MOV CX,30H ；延遲程序</p><p>　　DELAY: LOOP DELAY</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;**********************************</p><p>　　MOV CX,30H</p><p&

50、gt;　　DISPLAY1:MOV AL,06H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV AL,05H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV AL,03H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MO

51、V DI,OFFSET BUFDA1</p><p>　　CALL DISPLAY ；使LED0工作</p><p>　　MOV AL,07H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV AL,04H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　

52、　MOV AL,03H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV DI,OFFSET BUFDA2</p><p>　　CALL DISPLAY ；使LED1工作</p><p>　　MOV AL,07H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p&g

53、t;　　MOV AL,05H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV AL,02H</p><p>　　OUT PORTD,AL</p><p>　　MOV DI,OFFSET BUFDA3</p><p>　　CALL DISPLAY ；使LED2工作</p><

54、p>　　LOOP DISPLAY1；延遲</p><p>　　;***********************************</p><p>　　MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p><b>　　CODE ENDS</b></

55、p><p><b>　　END START</b></p><p><b>　　8 總結(jié)心得 </b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)的溫室檢測(cè)系統(tǒng)。該課程是以單片機(jī)8051為核心，以熱敏電阻為測(cè)溫元件對(duì)溫度進(jìn)行有效的測(cè)量,通過(guò)ADC0809芯片將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后通過(guò)8255芯

56、片擴(kuò)展的I/O以動(dòng)態(tài)方式顯示，再加上相應(yīng)的時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、分頻電路，最后編寫程序，溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就完成了。</p><p>　　在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，除了了解相關(guān)設(shè)計(jì)的硬件原理電路圖外，還要了解具體的型號(hào)，熟悉相關(guān)軟件的使用，如AutoCAD、Protel、Word等，雖然在實(shí)際操作過(guò)程中遇到了很多困難，但經(jīng)過(guò)不懈努力還是完成了本課程的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在這一周的設(shè)計(jì)中，

57、不僅使我增長(zhǎng)了很多課堂上所學(xué)不到的知識(shí)，而且還讓我對(duì)A/D轉(zhuǎn)換和擴(kuò)展I/O有了更深入的了解。對(duì)一些單片機(jī)原理及應(yīng)用有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　附圖 電路接線仿真圖</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)〔簡(jiǎn)明修訂版).杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，1998年<

58、/p><p>　　[2] 李廣弟.單片機(jī)*MB rmi.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994年</p><p>　　[3] 孫育才.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用.南京：東南大學(xué)出版社，2004年</p><p>　　[4] 沈德金，陳粵初.單片機(jī)接口電路與應(yīng)用稱序?qū)嵗?北京：北京航天航空大學(xué)出版社，1990年</p><p>　　[5] 李廣弟.單

59、片機(jī)基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版杜，1994年</p><p>　　[6] 陳汝全.電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè)，第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年7月</p><p>　　[7] 戴梅萼，史嘉權(quán).微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用，第三版.北京：清華大學(xué)出版社，2003年11月</p><p>　　[8] 沈美明，溫冬嬋.IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)