微机原理课程设计-电冰箱温度控制系统.doc

1、题目名称： 电冰箱温度控制系统 2010年7月21日微机原理课程设计一、课程设计的目的：微机原理课程设计是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业实践课程。本课程设计以8086芯片为核心，综合运用微机原理、数字电路及微机接口技术的知识，使学生掌握微型计算机接口的方法和原理，具备一定的微机应用开发的实践能力。二、课程设计的主要内容1、冰箱内部接有一个温度传感器，用来接收冰箱内部的温度数据，传感器接收的温度范围是-1610 摄氏度。每秒对温度传感器的数据进行采样，送往八段显示器显示，同时将采集到的数据送往 DA 转换器转换后，送示波器显示。1、 冰箱设置有三个功能键。K1：开启控制开关 为 1： 表

2、示电源打开，准备开始工作 为 0： 表示电源关闭，停止工作K2：保鲜控制开关 为 1： 表示启动保鲜功 为 0： 表示不使用保鲜功能K3：冷冻控制开关 为 1： 表示启动冷冻功能 为 0： 表示不使用冷冻功能提出假设：保鲜温度要求：0 5 摄氏度 （维持在0摄氏度） 冷冻温度要求：-16 -10 摄氏度 （维持在零下 10 摄氏度）2、 两个八段显示器：用来显示温度数据。（负数要求显示负号，正数，高位置 0）3、 三个发光二极管：红，绿，黄 红色发光二极管 亮：表示制冷压缩机正处于工作状态 灭：表示制冷压缩机不在工作状态绿色发光二极管 亮：表示冰箱处于保鲜状态中 灭：表示冰箱处于非保鲜状态黄色

3、发光二极管 亮：表示温度5 摄氏度，不适合保鲜和冷冻 灭：表示冰箱处于功能温度状态下5、 使用示波器将 DAC0832 接收的温度信号进行实时显示6、 采用 ADC0809 进行 AD 转换。7、温度的控制完全由程序依据所选的功能的温度范围来进行控制，同时要求产生对制冷压缩机的控制信号并输出。三、时间安排2010年7月19日至2010年7月21四、具体内容(一)、硬件设计电路图：(二)、设计说明接线说明：1、A 口 输出：PA3，PA2，PA1 分别接红、绿、黄灯输出信号；PA0 作为制冷压缩机的控制信号；2、B 口 输出：送八段显示数字量；3、C 上半口 输出：PC7 送高位位码；PC6 送

4、低位位码；4、C 下半口 输入：PC0 读入 1脉冲信号；PC3、PC2、PC1 分别作为开关 K3，K2，K1 功能键的输入端。端口地址分配情况（编程）：芯片： 0FFE00FFE3芯片： 0FFD80FFDB芯片：芯片：控制字说明： 8255 芯片控制字：10000001 CW=81H8253 芯片控制字： T0：0010X111 CW0=27H LSB0=1000H T1：0110X111 CW0=67H LSB0=1000H(三)、编程实现： 程序清单 ： data segmentT0 EQU 0FFE0H ;8253 端口地址T1 EQU 0FFE1HT2 EQU 0FFE2HTCT

5、L EQU 0FFE3HPA EQU 0FFD8H ;8255 端口地址PB EQU 0FFD9HPC EQU 0FFDAHPCTL EQU 0FFDBHADCTL EQU 2A0H ;ADC0809 端口地址DACTL EQU 2B0H ;DAC0832 端口地址tab db？ ;模数转换后数字量存储区buf db 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，27H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71Hdata endscode segmentmain proc farassume cs:code,ds:datastart: xor ax,ax ;数据段

6、初始化 mov ax,datamov ds,ax;*写芯片控制字* ;*8253 实验段 ;1 秒脉冲实现体mov dx,tctl ;送 8253 控制字 cw=27Hmov al,27h out dx,almov al,10h ;送时间常数 1000mov dx,t0out dx,almov dx,tctl ;送 8253 控制字 cw=67hmov al 67h out dx,almov al,10h ;送时间常数 1000mov dx,t1out dx,al mov al,81h ;写 8255 控制字 cw=81Hmov dx,PCTLout dx,al;*程序实现段* l0：xor

7、ax,axxor bl,bl ;寄存器清零mov dx,PC ;从 PC 下半口读开关状态in al,dx ;保存开关状态mov bp,ax;*测启动开关 K1*test bp,02hjnz sk_2 ;不为 0 说明已经开启 -未开启处理策略-mov dx,PC ;往八段显示送熄灭符mov al,0out dx,almov dx,PA ;PA 口送0Hout dx,al jmp l0 ;返回继续读开关状态;-已开启处理策略- sk_2: call modchange ;调用模数转换函数-温度比较器一- mov al,tab ;取当前温度值 cmp,al,5h ;确定黄灯状态jnb h_1mo

8、v bl,0h ;小于则黄灯灭jmp next_1h_1:mov bl,02h ;大于则黄灯亮next_1:mov al,blmov dx,PA ;送黄灯状态out dx,al;*测保鲜功能开关 K2* test bp,04hjz sk_3 ;为 0 说明未开启此功能or bl,04h ;保鲜状态下绿灯亮 mov al,tab ;取当前温度值;-启动制冷压缩机及工作状态灯-cmp al,0hjb sk_21or bl,09hsk_21:mov dx,PAmov al,bl ;送灯状态和控制信号out dx,aljmp next_2;*测冷冻功能开关 K3* sk_3: test bp,08h

9、jz l0-冷冻功能处理策略-温度比较器三-mov al,tab ;取当前温度值 cmp al,-10h ;负数jb sk_31-启动制冷压缩机及工作状态灯-or bl,09h;-送出 PA 口状态数据- sk_31: mov dx,PAmov al,bl ;送灯状态和控制信号out dx,alnext_2:call B_print ;调用八段显示函数;*读单脉冲mov dx,PC ;从 PC0 中读下降沿in al,dxtest al,01hjnz next_2;*数模转换过程* mov dx,DACTLmov al,tab ;取数字量out dx,al next_3: call B_pri

10、nt ;送八段显示器显示;*读单脉冲 mov dx,PC ;从 PC0 中读上升沿in al,dxtest al,01hjz next_3jmp l0mov ah,4chint 21hret main endpmodchange proc nearmov dx,ADCTLmov al,0 out dx,al ;送虚启动信号 ;*延时* mov cx,100d ml:loop ml;*存储数字量* mov dx ,ADCTLin al,dxmov tab,alretmodchange endp;*八段显示函数*B_print proc near ;高位显示mov al,tab ;待显示的数据已在

11、 tab 中test al,80h ;查看是否是负数jz zs ;正数跳转 -负数输出处理-mov al,40h ;输出负号jmp P_O;-正数输出处理-zs:mov al,0hP_O: ;输出mov dx,PBout dx,al ;送高位显示数据至 PB 端口mov dx,PCmov al,80h ;送高位位码out dx,almov al,0 ;送间隔out dx,al ;低位显示,mov al,tab ;待显示的数据已在 tab 中and al,0FH ;读低位数据lea bx,bufxlat ;换码mov dx,PBout dx,al ;送低位显示数据至 PB 端口mov dx,PC

12、mov al,40h ;送低位位码out dx,almov al,0 ;送间隔out dx,alretB_print endpcode endsend main (四)、编程说明：1、整个程序运行过程中对 PA 口输出的提示信号是叠加的（或运算的叠加）；2、温度中的负数假设使用补码表示法。因此，正数不变，对于负数只要测高位是否为 0；3、程序设计中，当未选任何功能时，应该返回重新读取开关状态；4、整个温度控制，在功能前提下，均由程序自动实现。（五）、程序流程图1、主程序流程图：开始 数字段初始化A口BL内容温度10K2=1写8253、8255芯片控制字BPC口开关状态K1=1NYA口0H控制信

13、号调用数模转换信号送八段显示熄灭符温度5BL0HBH02HA口BL内容BLBL09HBLBL0HA口BL内容调用八段数码管结束2、数码管显示子程序流程图：开始 数据段初始化 是否负数AL40HAL01PBAL内容送高位位码送间隔ALTBAAL取低位换码PBAL内容送高位位码送间隔返回（六）、实物图五、设计总结及体会微机原理与接口技术是一门很有趣的课程，任何一个计算机系统都是一个复杂的整体，学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来，不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理，而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以，在循序渐进的课堂教

14、学过程中，我总是处于“学会了一些新知识，弄清了一些原来保留的问题，又出现了一些新问题”的循环中，直到课程结束时，才把保留的问题基本搞清楚。学习该门课程知识时，其思维方法也和其它课程不同，该课程偏重于工程思维，具体地说，在了解了微处理器各种芯片的功能和外部特性以后，剩下额是如何将它们用于实际系统中，其创造性劳动在于如何用计算机的有关技术和厂家提供的各种芯片，设计实用的电路和系统，再配上相应的应用程序，完成各种实际应用项目。这次课程设计让我对实验台有了足够的了解，让我们知道了实验台上各个模块的用法；而且它还让我们对自己动手写程序来控制实验台的运作有了一定的基础。虽然实验台只是一个小型的模拟平台，但

15、是通过对它的学习和操作，我们对有关接口的知识将会有一个更广泛的认识，而且它对我们以后的学习也会有帮助的。实验中个人的力量是不及群体的力量的，我们2个人分工合作，做事的效率高了很多。虽然有时候会为了一些细节争论不休，但最后得出的总是最好的结论。而且实验也教会我们在团队中要善于与人相处，与人共事，不要一个人解决所有问题。通过本次课程设计，我掌握了什么是编译程序，如何编译程序，如何调试程序，对实验箱里的构成有了进一步的了解，在设计中，把课本知识变得生动有趣，激发了我的学习积极行，加深了我对理论知识的理解。可以说是受益匪浅。通过查阅许多资料，了解了微机原理的程序，还有一些实际应用。六、参考文献1、侯晓霞，王建宇，戴跃伟编著.微型计算机原理及应用M(第二版)北京：化学工业出版社,2007.12、周明德编著.微型计算机系统原理及应用M(第四版).北京：清华大学出版社,20023、 李顺增，吴国东，赵河明等.微机原理及接口技术J.北京：机械工业出版社,20064、杨立新.微型计算机原理和应用M.北京：科学技术文献出版社，1986.115、李大友.微型计算机原理M.北京：清华大学出版社，1998.74、杨立新.微型计算机原理和应用M.北京：科学技术文献出版社，1986.11