基于8086微处理器的温度控制系统.docx

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基于8086微处理器的温度控制系统

基于8086微处理器的温度控制系统

一、系统方案选取分析.........................................................................................................2二、系统硬件选择和设计....................................................................................................3

1、系统扩展接口的选择...................................................................................................3

2、温度传感器与A\D转换器的选择...............................................................................3

3、显示接口芯片...............................................................................................................3

4、键盘输入.......................................................................................................................3三、单元模块设计..................................................................................................................3

3.1温度控制与检测系统..................................................................................................3

3.1.1温度控制.................................................................................................................4

3.1.2温度测量.................................................................................................................4

3.28086微处理器及其体系结构....................................................................................5

3.3ADC0809与8255的连接.........................................................................................6

3.48279的功能介绍....................................................................................................6

3.5LED显示器...............................................................................................................7

3.6键盘.........................................................................................................................8

3.7报警部分电路连接.................................................................................................9四、系统软件设计................................................................................................................9

4.1系统流程图..................................................................................................................9

4.2、程序.........................................................................................................................14

六、小结..................................................................................................................................23

七、参考文献.........................................................................................................................24

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摘要:

本文介绍了一种基于8086微处理器的温度控制系统，采用温度传感器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并报警。

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。

为了降低整个系统的成本，在满足性能的要求下，选择低成本器件，简化系统设计。

关键词:

微处理器温度传感器A/D转换器报警

一、系统方案选取分析

设计一种温度监测系统将温度控制到某一设定值，并保持稳定。

同时还可以根据实际需要重新设置温度并进行重新控制调节，使温度达到或超过一新的设定值，则产生报警信号进行报警。

这里的重新设置和控制可以进行无限多次，当然这个设置值得在某一最大值范围之内，这里把最大值设为68?

。

当设置温度大于68?

时，体统就会产生报警信号，蜂鸣器则开始报警。

另外温度经过温度传感器后通过微处理器显示。

温度设定

微报警处运算放大电路温度传感器电压跟随器A\D转换器

理译码器

显示

加热控制电路

图1.1系统原理框图

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二、系统硬件选择和设计

1、系统扩展接口的选择

本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。

2、温度传感器与A\D转换器的选择

本系统选用温度传感器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-55?

~150?

，非线性误差在?

0。

30?

，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K（K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。

其输出电流I=（273+T）uA。

本设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压V=（2730+10T）MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，+

对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟—数字量转化。

3、显示接口芯片

为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。

4、键盘输入

为满足输入设定温度我们采用四乘四矩阵键盘。

三、单元模块设计

本系统采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。

温度控制系统对温度进行检测，然后通过A/D转换器（ADC0809）转换成数字信号输入主机。

使用Intel8279可编程序的键盘、显示接口功能，完成键盘输入和显示控制两种功能。

3.1温度控制与检测系统

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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，调整电加热的开通情况，从而控制温度。

在断开电加热时，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。

3.1.1温度控制

当PC6为高电平时，三极管导通，继电器吸合，向加热系统输出12V电压加热;反之，输入低电平，三极管截止，继电器断开，停止加热。

二极管的作用是吸收继电器端开时产生的浪涌电压。

如图3.1所示。

图3.1.1温度控制

3.1.2温度测量

A\D590是AD公司生产的一种精度和线度较好的双端集成传感器，其输出电流与绝对温度有关，对于电源电压从5-10V变化只引起1uA最大电流的变化或1摄氏度等效误差。

A\D590输出的电流:

I=（273+T）uA（T为摄氏温度）。

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因此测量的电压V为（273+T）uA×10K=（2.73+T/100）V，为了将电压测量出来，又务必使电流I不分流出来。

使用电压跟随器使其输出电压V等于V。

2

由于一般电源供应多器件之后，电源是带杂波的，因此使用稳压二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V需调至2.73V。

1

差动放大器其输出V为（100K/10K）×（V-V）=T/10，如果现在为摄氏021

28?

，输出电压为2.8V。

输出电压接A\D转换器，那么A\D转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系。

图3.1.2温度测量

3.28086微处理器及其体系结构

8255的数据口D0-D7与CPU的6根控制线相连接，控制8255A内部的各种操作。

控制线RESET用来使8255A复位。

CS和地址线A1及A0用于芯片选择和通道寻址。

分别与8086的高位地址线A19，A1,A0相连接。

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123456

DD

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