硬件课程设计模拟温度控制.pdf

《硬件 课 程 设 计》 （C 语言） 姓 名: 赵 都 督 学 号: 班 级:计算机科学与技术 14-02 班 题 目:室内环境监控 指导老师: 张 莉 中国矿业大学计算机科学与技术学院 摘 要 温度是生产生活中最基本的物理量之一，它反映出了物体的冷热程度，在自 然界中有很多的物理、化学过程都与温度有着紧密的联系。目前随着信息技术的 发展，传感器技术的广泛应用，温度的测量与控制已向自动化、智能化的方向发 展。数字温度计相对于传统的温度计有读书更为方便且准确的优点。 目前，在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产 效率、节约能源等重大技术指标密切联系。所以，温度的测量与控制在生产生活 的各个领域中都受到了高度的重视。 在许多情况下，在实际生活生产活动要考虑温度的影响 和对温度的精确控 制，如食物的存储、自动控制的空调和房屋防火装置等。 因为集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的集成芯片。温 度控制系统在工业领域得到了广泛的应用。温度控制系统在性能方面具有精度 高，实时性好，易于测量环境温度并控制。而且，温度控制系统在很大程度上节 约了人力资源，改善了传统温度测量的繁琐和效率低。这些使得温度控制系统的 研究和开发得到的各方面的广泛关注和支持。 关键词:温度控制；8255 芯片；AD0809；DA0832；模数转换；红外线传感器；LCD 液晶显示器 目 录 1 设计任务与要求1 1.1 选题报告1 1.2 提出问题1 2 需求分析1 2.1 设计思想2 2.1.1 模拟温度要求2 3 硬件方案2 3.1 设备器材2 3.2 硬件的选择以及芯片说明2 3.2.1 系统所需硬件2 3.2.2 8255A 芯片介绍3 3.2.3 AD0809 芯片介绍4 3.2.4 DA0832 芯片介绍7 3.3 硬件电路9 3.4 实验连线图10 3.4.1 硬件连接图描述：11 4 软件方案11 4.1 功能模块11 4.2 系统各模块程序流程图11 4.2.1 8255 初始化模块：11 4.2.2 启动直流电机： Error! Bookmark not defined. 4.2.3 显示程序程序模块： Error! Bookmark not defined. 5 源程序清单和注释13 6 运行结果16 7 结论17 8 设计体会:17 参考文献17 1 设计任务与要求 1.1 选题报告 这次所选择的实验是温度控制实验,要求利用可编程并行接口元件8255A， 模数转换器AD0809，数模转换器DA0832，直流电机，红外线传感器模拟环境温 度和人数统计。 1.2 提出问题 1) 如何实时反映外部温度的变化？ 2) 如何将模拟量转变成数字量？ 3) 如何将采集到的数据显示在液晶显示器上？ 2 需求分析 目前在很多领域的一些特殊地方，对环境的要求非常苛刻，要有严格的控制， 例如，在一个大企业的计算机数据中心，它们的温度有严格限制范围，这就需要 一个可靠地温度控制系统时刻监管着环境的温度，因此各种各样的温度控制系统 孕育而生。 利用微机接口技术实验系统设计制作一个温度控制系统。由于硬件条件有 限，所以只能实现上下限温度的控制，要求是能够利用实验箱中的LCD 液晶屏显 示实时温度，同时当温度高于上限温度时，启动直流电机模拟散热系。当温度低 于下限温度时，启动继电器模拟加热系统。实现的功能与流程如下所述： 1 2.1 设计思想 该温度控制系统设计的思想是通过一个模拟温度变化的感应设备，将检测到 的模拟温度转换成数据保存起来，并用相应传感器对室内人数进行统计，