自动温控系统.pptx

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1、温度采集模块温度采集模块第1页/共46页一、温度传感器AD590本方案选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55150，精度高，非线性误差仅为0.3，调节系数为1A/K。其输出电流I=(273+T)uA。第2页/共46页温度传感器电路V1V22.73V（2.73+T/100）V VoT/10V0=（100K/10K）(V2-V1)=T/10 输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系 第3页/共46页二、转换电路由于温度传感器采集来的电信号的范围不适合直接输入ADC0809，故需要接一个转换电路，将

2、采集到的电信号转换到05v之间，使之可以直接加到ADC0809端口。第4页/共46页三、采样值的准确量化它是温控电路正常工作的关键，这里采用以下换算办法来进行量化。设经过信号调理后的电压为Ui，则0VUi5V，已知0V对应的温度为0，5V对应的温度为102.4，易求得比例因数Kt0.0488V/。第5页/共46页当温度为当温度为40时，时，Ui0V+TKt0V+400.0488V/1.95V。Ui转换为数字量后，每个数字量对应电压值为转换为数字量后，每个数字量对应电压值为19.53mV，用用Ks表示。可求得数字量变化与温度变化的对应关系：表示。可求得数字量变化与温度变化的对应关系：Kt/Ks

3、2.5数字量数字量/所以所以40时，时，AD输出的数字量输出的数字量D0=0+402.5数字量数字量/100=01100100B(64H)同理，当温度为同理，当温度为60时，对应的电压值为时，对应的电压值为2.93V，AD输出输出的数字量为的数字量为150（10010110B,96H）；当温度为）；当温度为80时，对时，对应电压值为应电压值为3.9V，AD输出的数字量为输出的数字量为200（11001000B,C8H）第6页/共46页7 它是芯片输出端具有可控的三态门，这种芯片的输出端可以直接和系统总线相连，由读信号控制三态门，转换结束后，CPU执行一条输入指令，从而产生读信号，将数据从A/D

4、转换器取出。ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存译码电路，其转换时间为100s左右。四、模数转换ADC0809第7页/共46页ADC0809的主要引脚功能D7D0：输出数据线（三态）EOC：转换结束状态输出 IN0IN7：8通道（路）模拟输入 OE：输出允许（打开输出三态门）ADDA、ADDB、ADDC：通道地址 CLK：时钟输入（10KHz1.2MHz）ALE：通道地址锁存 START：启动转换第8页/共46页接口芯片82552/23/2023 8255是具有多种功能的可编程并行接口

5、电路芯片是具有多种功能的可编程并行接口电路芯片,8255的基本功能是以并行的方式在系统总线与的基本功能是以并行的方式在系统总线与I/O设设备之间传输数据备之间传输数据共有三种工作方式：共有三种工作方式：方式方式0：基本输入输出方式：基本输入输出方式 方式方式1：选通输入输出方式：选通输入输出方式 方式方式2：双向选通传送方式：双向选通传送方式第9页/共46页其工作特点为：其工作特点为：方式方式0：基本输入输出方式。基本输入输出方式。端口端口A和端口和端口B通过方式选通过方式选择字规定为输入口或者输择字规定为输入口或者输出口，端口出口，端口C分为两个分为两个4位位端口，高端口，高4位一个端口，低

6、位一个端口，低4位一个端口。这两个四位位一个端口。这两个四位端口也可由方式选择字规端口也可由方式选择字规定为输入口或输出口。这定为输入口或输出口。这里采用查询方式。里采用查询方式。第10页/共46页特征位 D7=1A端口的工作方式A端口工作在输入还是输出方式C端口高4位是作为输入端口，还是作为输出端口 用来选择B端口的工作方式 B端口作为输入还是输出端口D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0C端口低4位输入输出方式1 0 0 0 0 0 0 0第11页/共46页data segmentio8255a equ 288hio8255b equ 289hio8255c equ 28ahio8

7、255d equ 28bhio0809a equ 298hdata endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,data mov ds,ax mov al,80h ;A,B,C端口端口都有输出都有输出 mov dx,io8255d out dx,al start1:mov dx,io0809a out dx,al code ends end start 第12页/共46页温度显示模块温度显示模块第13页/共46页一、设计思路一、设计思路1.由CPU控制8255A的输出数据，并在LED数码管上输出，显示温度的具体数值。2.我们在设计时，显

8、示三位数包括小数位，所以需要使用三块LED数码管来显示温度的变化。这时，如果我们利用三位输出位控制端口就可以控制三块数码管显示。再由八个输出决定显示的具体数字3.8255A的3个数据端口分为两组进行控制。一个端口作为输出位控制，一个端口输出数字代码。所以，我们设置端口A和端口B的部分接口作为输出。第14页/共46页二、设计流程及电路的结构开始系统初始化调用显示程序选择数码管输出温度值第15页/共46页三、程序代码的实现主程序 in al,dx and ah,0 push ax shl ax,2 mov di,offset buffer mov bl,64hdivblmovdi+2,almova

9、l,ah and ax,00ffh mov bl,0ah div bl mov di+1,al mov di,ah call show第16页/共46页proc near mov cx,0600h ;循环次数loop1:push di mov bh,01hmm:mov byte ptr bz,bh mov si,offset led mov bl,di ;bl为要显示的数 and bh,0 ;置led数码表偏移地址为SI add si,bx ;求出对应的led数码 mov dx,io8255b ;自8255A的口输出 mov al,byte ptr bz ;使相应的数码管亮 out dx,al

10、 cmp al,02h jnz mm1 mov al,byte ptr si or al,80h ;使DP置1，点亮小数点 jmp mm2子程序子程序第17页/共46页mm1:mov al,byte ptr simm2:mov dx,io8255a out dx,al push cx mov cx,200 ;延时delay2:loop delay2 pop cx inc di ;di自加1 mov al,00h out dx,al mov bh,byte ptr bz shl bh,1 ;bh右移一位 cmp bh,08h jnz mm ;若bh不等于08h，继续mm循环 pop di ;若b

11、h为08h，向下执行，di出栈 loop loop1 show endp ;显示结束第18页/共46页四、数码管显示温度数值如右图电路连如右图电路连接所示，数码接所示，数码管显示温度为管显示温度为4 40.80.8摄氏度摄氏度第19页/共46页声光报警模块声光报警模块第20页/共46页一、声光报警器所需硬件定时计数器8254可编程并行接口电路8255喇叭LED指示灯等第21页/共46页二、模块简单描述8255CSPC0PC1GATEO OUTOCS CLK08254280H1MHzAB喇叭Y288HL0 L1 L2PC24第22页/共46页声光报警模块输入温度T喇叭发出声音LED0亮 40T

12、60度试验箱实现如右图三、原理及现象描述第一级报警第23页/共46页声光报警模块温度升高喇叭发出频率更高的声音，LED0灯，LED1灯都亮60T80度试验箱实现如右图第二级报警第24页/共46页声光报警模块温度升高喇叭发出频率更高的声音，LED0灯，LED1灯，LED2灯同时亮温度80度试验箱实现如右图声光报警模块温度升高温度80度声光报警模块温度升高喇叭发出频率更高的声音，LED0灯，LED1灯，LED2灯同时亮温度80度声光报警模块温度升高喇叭发出频率更高的声音，LED0灯，LED1灯，LED2灯同时亮温度80度声光报警模块温度升高喇叭发出频率更高的声音，LED0灯，LED1灯，LED2灯

13、同时亮声光报警模块温度升高第三级报警第25页/共46页喇叭发出声音，LED0灯，LED1灯都亮，LED2灯灭60度T80度声光报警模块温度降低喇叭发出频率更低的声音，LED0灯亮，LED1灯，LED2灯都灭40度T60度声光报警模块温度降低喇叭不发出声音，LED0灯，LED1灯，LED2灯都灭T40度声光报警模块温度降低排除三级报警第26页/共46页k0:call soundoff ;关闭报警系统 jmp start1 ;继续测量温度k1:mov buf3,1908d ;控制开启报警喇叭 mov buf4,07h ;控制开启报警灯 jmp jjk2:mov buf3,1276d mov buf

14、4,0fh jmp jjk3:mov buf3,954d mov buf4,1fh jmp jjjj:call soundon ;开启报警系统 jmp start1四、声光报警模块的部分程序四、声光报警模块的部分程序第27页/共46页soundon proc near mov dx,io8254a mov ax,buf3 ;方波频率（高频）out dx,al ;低八位输出 mov al,ah out dx,al ;高八位输出 mov dx,io8255c mov al,buf4 out dx,al ;8055c端口输出 retsoundon endpsoundoff proc near mov

15、 dx,io8255c mov al,00h ;8254out0输出0，关闭报警 out dx,al retsoundoff endp第28页/共46页降温模块第29页/共46页一、降温模块工作过程开始8255输入 读取数字信号ALAL80AL60AL40电机快速转动电机慢速转动电机中速转动延迟YYYNN电机停转第30页/共46页二、DAC0832简介8 8位，电流输出型，通用位，电流输出型，通用ADCADCLE2LE1RfbAGNDDAC0832VccILEVREF输入寄存器DGNDDI0DI7D/A转换器DAC寄存器Iout2Iout1CSWR1WR2XFER8255控制寄存器锁存信号Vo

16、ut=-(D/28)VREF第31页/共46页三、转动机转速的控制 直流电机的转速通过Ub输出脉冲的占空比来决定，正向占空比越大，转速越快，反之越慢。本模块中，模拟量输出Ub双极性，当输入数字量小于80H时输出为负，输入等于80H时输出为0V，输入大于80H时输出为正。因此，对DAC0832输入数字量只有80H、FFH两个，通过不同的延迟时间达到达到改变小电机转速的目的。0V0V5V5V快转慢转第32页/共46页四、程序代码 cmp al,0c8h ；al与80比较 ja k3 ；al大于80，开启电机快速降温 cmp al,096h ja k2 cmp al,064h ja k1 jmp k

17、0k0:call cooloff ；关闭降温系统 jmp start1 ；继续测温k1:mov buf1,2000h mov buf2,0200h ；控制电机转速 jmp jjk2:mov buf1,2000h mov buf2,0400h jmp jj第33页/共46页k3:mov buf1,2000h mov buf2,0800h jmp jjjj:call coolon ;开启降温系统 jmp start1第34页/共46页总体电路第35页/共46页连接总图Y1Y0Y2Y3第36页/共46页总程序data segmentio8255a equ 288hio8255b equ 289hio

18、8255c equ 28ahio8255d equ 28bhio8254a equ 280hio8254d equ 283hio0832a equ 290hio0809a equ 298hled db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh第37页/共46页buffer db 0,0,0 ;存放要显示的十位和个位bz dw?;位码buf1 dw 0buf2 dw 0buf3 dw 0buf4 db 0data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,data mov ds,ax mov al,

19、80h ;A,B,C端口都有输出 mov dx,io8255d out dx,al mov dx,io8254d mov al,00110110b ；计数器0先低后高读入，方式三，二进制 out dx,al 第38页/共46页start1:mov dx,io0809a out dx,al mov cx,0ffhdelay1:loop delay1 in al,dx and ah,0 push ax shl ax,2 mov di,offset buffer mov bl,64h div bl mov di+2,al ;将百位放在d2 mov al,ah and ax,00ffh mov bl,

20、0ah div bl mov di+1,al ;将十位放在d1 mov di,ah ;将个位放在d0 call show pop ax 第39页/共46页cmp al,0cdh ;与80比较，大于80跳转K3 ja k3 cmp al,09ah ;与60比较，大于60跳转K2 ja k2 cmp al,066h ;与40比较，大于40跳转K1 ja k1 jmp k0 k0:call soundoff ;关闭报警系统 call cooloff ;关闭降温系统 jmp start1 ;继续测量温度k1:mov buf1,2000h mov buf2,0200h ;控制电机转速 mov buf3,

21、1908d ;控制开启报警喇叭 mov buf4,07h ;控制开启报警灯 jmp jjk2:mov buf1,2000h mov buf2,0400h mov buf3,1276d mov buf4,0fh jmp jj第40页/共46页k3:mov buf1,2000h mov buf2,0800h mov buf3,954d mov buf4,1fh jmp jjjj:call coolon ;开启降温系统 call soundon ;开启报警系统 jmp start1show proc near mov cx,0600h ;循环次数loop1:push di mov bh,01hmm:

22、mov byte ptr bz,bh mov si,offset led mov bl,di ;bl为要显示的数 and bh,0 ;置led数码表偏移地址为SI add si,bx ;求出对应的led数码 mov dx,io8255b ;自8255A的口输出 mov al,byte ptr bz第41页/共46页out dx,al cmp al,02h jnz mm1 mov al,byte ptr si or al,80h ;点亮小数点 jmp mm2mm1:mov al,byte ptr simm2:mov dx,io8255a out dx,al push cx mov cx,200

23、;延时delay2:loop delay2 pop cx inc di ;di自加1 mov al,00h out dx,al mov bh,byte ptr bz shl bh,1 cmp bh,08h jnz mm ;若bh不等于08h，继续mm循环 pop di ;若bh为08h，向下执行，di出栈 第42页/共46页loop loop1show endpsoundon proc near mov dx,io8254a mov ax,buf3 out dx,al ;低八位输出 mov al,ah out dx,al ;高八位输出 mov dx,io8255c mov al,buf4 ou

24、t dx,al ;8055c端口输出 retsoundon endpsoundoff proc near mov dx,io8255c mov al,00h ;8254out0输出0，关闭报警 out dx,al retsoundoff endp第43页/共46页coolon proc near mov al,80h mov dx,io0832a out dx,al mov cx,buf1delay3:loop delay3 ;低电平延迟 mov al,0ffh mov dx,io0832a out dx,al mov cx,buf2delay4:loop delay4 ;高电平延迟 retcoolon endpcooloff proc near mov al,80h mov dx,io0832a ;0832输出低电平 out dx,al ;关闭降温系统 retcooloff endpcode endsend start第44页/共46页谢谢观看第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页