基8086微处理器温度测控系统设计
目录
题目1
摘1
关键词1
1温度控制系统总体结构概况1
2系统器件选择2
21系统器件选择2
22温度传感器A＼D转换器选择2
23显示接口芯片2
24 8086微处理器体系结构3
3系统部分功模块介绍4
31温度测量控制部分4
32 ADC08098255连接5
33 8086编程外设接口6
34 数显示部分6
35系统硬件原理图7
4 软件设计7
5 系统流程图8
41 程序8
42 BCD码转换子程序9
43 显示子程序9
44 温度值设置子程序10
5 系统调试11
6 结12
7 参考文献12
基8086温度测控系统设计
摘 文介绍种基8086微处理器温度测控系统采温度传感器AD590采集温度数CPU控制温度值稳定预设温度温度低预设温度值时系统启动电加热器温度高预设温度值时断开电加热器
关键词：微处理器 温度传感器 AD转换器 控制系统
1温度控制系统总体结构概况
温度信息温度传感器测量转换成微安级电流信号运算放电路温度传感器输出信号进行放输入AD转换器（ADC0809）转换成数字信号输入机数标度转换方面通数码温度显示出方面该温度值设定温度值进行较调整电加热炉开通情况控制温度断开电加热器温度然异常报警器发出声音报警提示采取相应调整措施温度控制系统原理框图图11示
电压器
运算放电路
温度传感器
A＼D转换器
微
处
理
器
加热控制电路
报警
译码
显示
图 11 系统原理框图
2系统器件选择
21 系统扩展接口选择
次设计采8086微处理器选择8255A编程行接口作系统扩展接口8255A通性强适应灵活通CPU直接外设相连接
22温度传感器A＼D转换器选择
系统选温度传感器AD590构成测温系统AD590种电压输入电流输出型集成温度传感器测温范围55℃~150℃非线性误差±030℃输出电流温度成正温度没升高1K（K开尔文温度）输出电流增加1uA输出电流I(273+T)uA设计中串联电阻阻值选2KΩ输出电压V+(2730 + 10T)MV外满足系统输入模拟量进行处理功扩展片ADC0809进行模拟—数字量转化
23 显示接口芯片
满足次设计温度显示需选择8279芯片INTEL8279芯片种通编程键盘显示接口器件单芯片完成键盘键入LED显示控制两种功
备注：系统硬件接线应量插接形式连接样便途障检查排
24 8086微处理器体系结构
241 8086CPU编程结构
编程结构：指程序员者角度结构称功结构功8086CPU分两部分总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）执行部件EU（Execution Unit）8086CPU部功结构图2－1示
图21 80868088CPU部功结构图
242执行部件（EU）
功：负责指令执行
组成：包括①ALU(算术逻辑单元)②通寄存器组③标志寄存器等进行8位16位种运算
243总线接口部件（BIU）
功：负责存储器IO接口间数传送操作具体完成取指令送指令队列配合执行部件动作存单元IO端口取操作数者操作结果送存单元者IO端口
组成：①段寄存器（DSCSESSS）②16位指令指针寄存器IP（指条取出指令代码）③20位址加法器（产生20位址）④6字节（80884字节）指令队列缓器组成
3 系统部分功模块介绍
31温度测量控制部分
311温度测量部分
A＼D590AD公司生产种精度线度较双端集成传感器输出电流绝温度关电源电压510V变化引起1uA电流变化1摄氏度等效误差图41出获正绝温度输出电流基温度敏感电路
A＼D590输出电流I（273+T）uA(T摄氏温度)
测量电压V（273+T）uA×10K（273+T100）V电压测量出务必电流I分流出电压器输出电压V2等V
般电源供应器件电源带杂波稳压二极作稳压元件利变电阻分压输出电压V1需调273V
差动放器输出V0 （100K10K）×(V2V1)T10果现摄氏28℃输出电压28V
输出电压接A＼D转换器A＼D转换输出数字量摄氏温度成线性例关系
图 31输出电流基温度敏感电路
312 温度控制部分
PC6高电时三极导通继电器吸合加热系统输出12V电压加热反输入低电三极截止继电器断开停止加热图32中二极作吸收继电器端开时产生浪涌电压
图 32温度控制图
32 ADC08098255连接
模拟输入通道址ABC直接接ADC0809通道IN0输入电压进行模数转换减少输入噪声通道直接接ADC0809数线D0D78255PB0PB7相连接片选CS8086址数总线AD14相连接
图 33 ADC08098255连接图
33 8086编程外设接口电路
8255数口D0D7CPU6根控制线相连接控制8255A部种操作控制线RESET8255A复位CS址线A1A0芯片选择通道寻址
图 348086编程外设接口电路图
34 数显示部分
图 34数显示图
35 系统硬件原理图
图 35系统硬件原理图
4 软件设计
设计目8086微处理器控制器温度传感器输出信号放低通滤波送AD转换器微控制器实时采集显示温度值（求摄氏度显示）时系统应设定控制温度值系统工作设定温度
5系统流程图
51 程序
通开始界面显示提示信息调温度子程序设置温度通模数转换器采集A＼D值求均值调BCD码转换子程序转换十进制温度值调显示子程序果温度高实际温度加热反拨动开关关闭停止加热程中重复设置温度值流程图图51示
N
开始
系统初始化
显示提示信息
调温度值设置
子程序
实际温度低定值
PA01
加热
8255 PC6口1
停止加热
8255 PC6口0
显示提示信息
调温度值设置子程序重新设置温度PA0拨0 进行重新调节
键
返回
采集A＼D值求均值
调BCD码转换子程序
转换十进制温度值
调显示子程序
Y
Y
N
N
N
图 51系统流程图
52 BCD码转换子程序
设定温度0摄氏度时变换放电路送出模拟量00V时AD输出数字量00H温度765℃时变换器送出应电压498V时AD输出数字量FFH03℃应1LSB变化量应电压值195mV
报警温度设定768℃时输出电压约50V左右
流程图图52示
通移位组合BCD码
BCD码转换子程序
采集均值03 转换温度值
返回
进行非压缩BCD码法调整
图 52 BCD码转换子程序流程图
53 显示子程序
采动态显示方式流程图图53示
54 温度值设置子程序
问避免加热温度高程序设计中加条设定值768℃否认错系统报警流程图图54示
温度值十位数值
取出（BL）中温度值
延时
显示温度值位数值
通查表指令应数码断码
先十进制温度值（AL）送(BL)
温度值位数
通查表指令
应数码断码
温度值设置子程序
键入温度值十位数值存［DI］
键入温度值位数值存［DI+1］
十位数值左移四位位数值温度值
设置温度76℃
温度值存［DI+1］
返回
声音报警显示错误信息
返回
显示温度值十位数值
延时
返回
显示子程序
N
Y
图 44
图 54温度值设置子程序流程图
6 系统调试
通前部分介绍说明系统工作情况体解进步解系统工作程里介绍系统调试程调试程中出现具体问题实验调试软件运行DOC环境步骤：
根硬件图原理图连接线路
二PC机敲入程序进行查错编译连接生成执行文件
三接电源敲入执行文件文件名系统开始工作程
1）DOC屏幕会出现提示信息
’ENTER ANY KEY TO BEGIN’
’*** LET PA00 TO ADJUST THE TEMPERATURE VALUE***’
’*** LET PA01 TO INPUT A
NEW TEMPERATURE VALUE***’
里两条作注释
2）然敲意键系统开始进行温度测量显示屏幕会显示
’INPUT THE TEMPERATURE：’
条信息敲入温度值注意里敲入温度值76摄氏度否屏幕会显示’INPUT VALUE ERROR ’返回 DOC（重新设定温度时）
3）正常情况敲入设定温度系统开始进行控制调节实际温度鱼设定值时系统开始进行加热果加改变会加热直稳定设定温度值果想重新设置温度8255PA0读取拨动开关拨1屏幕会显示：
INPUT A NEW TEMPERATURE’
里注意敲入新设定温度前先PA0读取拨动开关拨0否敲完设定温度屏幕会显示样条信息根PA001决定重新输入设定温度调节温度果先PA0拨0直输入进行调节外里温度值设定次数没限制
7 结
设计采单片机作现代工业中常集成芯片具体积重量轻抗干扰力强环境求高价格低廉性高灵活性易推广应等显著优点通软件逻辑控制实现温度控制调节文温度控制系统单片机广泛应行业中例设计中应许单片机芯片单片机常外部设单片机芯片：ADC08098255等单片机外部设备：温度检测元件AD590键盘显示系统中LED显示器等该系统优点：
系统着简单原完成设计求量做线路简单充分利软件编程安装较灵活价格较低
二系统硬件软件设计中加安全设计部分避免加热高造成设备损坏
时该系统测量程中会带系统误差
参考文献
[1] 戴梅蕚 微型计算机技术应2007 清华学出版社
[2] 武锋 单片机应系统设计系统配置接口技术19988 北京航空航天学出版社
[3] 克忠 计算机控制系统 2002 清华学出版社
[4] 朱善君 汇编语言程序设计 19983 清华学出版社
[5] 颜永军 protel99电路设计应20011 国防工业出版社
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题目1
摘1
关键词1
1温度控制系统总体结构概况1
2系统器件选择2
21系统器件选择2
22温度传感器A＼D转换器选择2
23显示接口芯片2
24 8086微处理器体系结构3
3系统部分功模块介绍4
31温度测量控制部分4
32 ADC08098255连接5
33 8086编程外设接口6
34 数显示部分6
35系统硬件原理图7
4 软件设计7
5 系统流程图8
41 程序8
42 BCD码转换子程序9
43 显示子程序9
44 温度值设置子程序10
5 系统调试11
6 结12
7 参考文献12
基8086温度测控系统设计
摘 文介绍种基8086微处理器温度测控系统采温度传感器AD590采集温度数CPU控制温度值稳定预设温度温度低预设温度值时系统启动电加热器温度高预设温度值时断开电加热器
关键词：微处理器 温度传感器 AD转换器 控制系统
1温度控制系统总体结构概况
温度信息温度传感器测量转换成微安级电流信号运算放电路温度传感器输出信号进行放输入AD转换器（ADC0809）转换成数字信号输入机数标度转换方面通数码温度显示出方面该温度值设定温度值进行较调整电加热炉开通情况控制温度断开电加热器温度然异常报警器发出声音报警提示采取相应调整措施温度控制系统原理框图图11示
电压器
运算放电路
温度传感器
A＼D转换器
微
处
理
器
加热控制电路
报警
译码
显示
图 11 系统原理框图
2系统器件选择
21 系统扩展接口选择
次设计采8086微处理器选择8255A编程行接口作系统扩展接口8255A通性强适应灵活通CPU直接外设相连接
22温度传感器A＼D转换器选择
系统选温度传感器AD590构成测温系统AD590种电压输入电流输出型集成温度传感器测温范围55℃~150℃非线性误差±030℃输出电流温度成正温度没升高1K（K开尔文温度）输出电流增加1uA输出电流I(273+T)uA设计中串联电阻阻值选2KΩ输出电压V+(2730 + 10T)MV外满足系统输入模拟量进行处理功扩展片ADC0809进行模拟—数字量转化
23 显示接口芯片
满足次设计温度显示需选择8279芯片INTEL8279芯片种通编程键盘显示接口器件单芯片完成键盘键入LED显示控制两种功
备注：系统硬件接线应量插接形式连接样便途障检查排
24 8086微处理器体系结构
241 8086CPU编程结构
编程结构：指程序员者角度结构称功结构功8086CPU分两部分总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）执行部件EU（Execution Unit）8086CPU部功结构图2－1示
图21 80868088CPU部功结构图
242执行部件（EU）
功：负责指令执行
组成：包括①ALU(算术逻辑单元)②通寄存器组③标志寄存器等进行8位16位种运算
243总线接口部件（BIU）
功：负责存储器IO接口间数传送操作具体完成取指令送指令队列配合执行部件动作存单元IO端口取操作数者操作结果送存单元者IO端口
组成：①段寄存器（DSCSESSS）②16位指令指针寄存器IP（指条取出指令代码）③20位址加法器（产生20位址）④6字节（80884字节）指令队列缓器组成
3 系统部分功模块介绍
31温度测量控制部分
311温度测量部分
A＼D590AD公司生产种精度线度较双端集成传感器输出电流绝温度关电源电压510V变化引起1uA电流变化1摄氏度等效误差图41出获正绝温度输出电流基温度敏感电路
A＼D590输出电流I（273+T）uA(T摄氏温度)
测量电压V（273+T）uA×10K（273+T100）V电压测量出务必电流I分流出电压器输出电压V2等V
般电源供应器件电源带杂波稳压二极作稳压元件利变电阻分压输出电压V1需调273V
差动放器输出V0 （100K10K）×(V2V1)T10果现摄氏28℃输出电压28V
输出电压接A＼D转换器A＼D转换输出数字量摄氏温度成线性例关系
图 31输出电流基温度敏感电路
312 温度控制部分
PC6高电时三极导通继电器吸合加热系统输出12V电压加热反输入低电三极截止继电器断开停止加热图32中二极作吸收继电器端开时产生浪涌电压
图 32温度控制图
32 ADC08098255连接
模拟输入通道址ABC直接接ADC0809通道IN0输入电压进行模数转换减少输入噪声通道直接接ADC0809数线D0D78255PB0PB7相连接片选CS8086址数总线AD14相连接
图 33 ADC08098255连接图
33 8086编程外设接口电路
8255数口D0D7CPU6根控制线相连接控制8255A部种操作控制线RESET8255A复位CS址线A1A0芯片选择通道寻址
图 348086编程外设接口电路图
34 数显示部分
图 34数显示图
35 系统硬件原理图
图 35系统硬件原理图
4 软件设计
设计目8086微处理器控制器温度传感器输出信号放低通滤波送AD转换器微控制器实时采集显示温度值（求摄氏度显示）时系统应设定控制温度值系统工作设定温度
5系统流程图
51 程序
通开始界面显示提示信息调温度子程序设置温度通模数转换器采集A＼D值求均值调BCD码转换子程序转换十进制温度值调显示子程序果温度高实际温度加热反拨动开关关闭停止加热程中重复设置温度值流程图图51示
N
开始
系统初始化
显示提示信息
调温度值设置
子程序
实际温度低定值
PA01
加热
8255 PC6口1
停止加热
8255 PC6口0
显示提示信息
调温度值设置子程序重新设置温度PA0拨0 进行重新调节
键
返回
采集A＼D值求均值
调BCD码转换子程序
转换十进制温度值
调显示子程序
Y
Y
N
N
N
图 51系统流程图
52 BCD码转换子程序
设定温度0摄氏度时变换放电路送出模拟量00V时AD输出数字量00H温度765℃时变换器送出应电压498V时AD输出数字量FFH03℃应1LSB变化量应电压值195mV
报警温度设定768℃时输出电压约50V左右
流程图图52示
通移位组合BCD码
BCD码转换子程序
采集均值03 转换温度值
返回
进行非压缩BCD码法调整
图 52 BCD码转换子程序流程图
53 显示子程序
采动态显示方式流程图图53示
54 温度值设置子程序
问避免加热温度高程序设计中加条设定值768℃否认错系统报警流程图图54示
温度值十位数值
取出（BL）中温度值
延时
显示温度值位数值
通查表指令应数码断码
先十进制温度值（AL）送(BL)
温度值位数
通查表指令
应数码断码
温度值设置子程序
键入温度值十位数值存［DI］
键入温度值位数值存［DI+1］
十位数值左移四位位数值温度值
设置温度76℃
温度值存［DI+1］
返回
声音报警显示错误信息
返回
显示温度值十位数值
延时
返回
显示子程序
N
Y
图 44
图 54温度值设置子程序流程图
6 系统调试
通前部分介绍说明系统工作情况体解进步解系统工作程里介绍系统调试程调试程中出现具体问题实验调试软件运行DOC环境步骤：
根硬件图原理图连接线路
二PC机敲入程序进行查错编译连接生成执行文件
三接电源敲入执行文件文件名系统开始工作程
1）DOC屏幕会出现提示信息
’ENTER ANY KEY TO BEGIN’
’*** LET PA00 TO ADJUST THE TEMPERATURE VALUE***’
’*** LET PA01 TO INPUT A
NEW TEMPERATURE VALUE***’
里两条作注释
2）然敲意键系统开始进行温度测量显示屏幕会显示
’INPUT THE TEMPERATURE：’
条信息敲入温度值注意里敲入温度值76摄氏度否屏幕会显示’INPUT VALUE ERROR ’返回 DOC（重新设定温度时）
3）正常情况敲入设定温度系统开始进行控制调节实际温度鱼设定值时系统开始进行加热果加改变会加热直稳定设定温度值果想重新设置温度8255PA0读取拨动开关拨1屏幕会显示：
INPUT A NEW TEMPERATURE’
里注意敲入新设定温度前先PA0读取拨动开关拨0否敲完设定温度屏幕会显示样条信息根PA001决定重新输入设定温度调节温度果先PA0拨0直输入进行调节外里温度值设定次数没限制
7 结
设计采单片机作现代工业中常集成芯片具体积重量轻抗干扰力强环境求高价格低廉性高灵活性易推广应等显著优点通软件逻辑控制实现温度控制调节文温度控制系统单片机广泛应行业中例设计中应许单片机芯片单片机常外部设单片机芯片：ADC08098255等单片机外部设备：温度检测元件AD590键盘显示系统中LED显示器等该系统优点：
系统着简单原完成设计求量做线路简单充分利软件编程安装较灵活价格较低
二系统硬件软件设计中加安全设计部分避免加热高造成设备损坏
时该系统测量程中会带系统误差
参考文献
[1] 戴梅蕚 微型计算机技术应2007 清华学出版社
[2] 武锋 单片机应系统设计系统配置接口技术19988 北京航空航天学出版社
[3] 克忠 计算机控制系统 2002 清华学出版社
[4] 朱善君 汇编语言程序设计 19983 清华学出版社
[5] 颜永军 protel99电路设计应20011 国防工业出版社
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