微機原理及其應用微型計算機溫度控制系統(tǒng)設計課程設計報告

1、微機原理及其應用課程設計報告 2011年3月2日1、 課程設計題目及系統(tǒng)功能介紹微型計算機溫度控制系統(tǒng)設計，假設工業(yè)現(xiàn)場溫度范圍為075，溫度值經(jīng)傳感器檢測后，經(jīng)變送器變成05V范圍內(nèi)的電壓信號。電壓信號送A/D轉換器ADC0809轉換成對應的數(shù)字量。數(shù)字量經(jīng)數(shù)字濾波后送入CPU作為本次采樣值。在LED數(shù)碼顯示器上顯示溫度值（采用十進制顯示），并對溫度進行測試和控制，當檢測溫度到達溫度上限60時紅燈亮，蜂鳴器報警，低于下限30時黃燈亮，蜂鳴器報警，以達到監(jiān)控溫度的目的。本設計采用程序控制方式。系統(tǒng)功能：每隔0.1秒鐘對現(xiàn)場溫度連續(xù)采集三次取平均值作為本次采樣的有效值；判斷溫度是否高于上限值60

2、或低于下限值30，如超出該范圍則分別用紅、黃發(fā)光二極管和報警；把采集來的電壓值轉化成溫度值在LED顯示器上顯示；若鍵盤輸入“R”則返回DOS，結束程序。2、 硬件設計系統(tǒng)的硬件工作原理: CPU通過8255查詢8253的定時時間是否已到，若到則對8253接口2重新初始化且用ADC0809模/數(shù)轉換器采樣，不到則繼續(xù)七段數(shù)碼管顯示與LED燈和蜂鳴器的過程，循環(huán)以上。系統(tǒng)框圖如下：地址分配： 8255 288h 8253 280h ADC0809 298h-29fh DAC0832 290h 重要芯片功能介紹：1、 可編程并行接口8255 采取工作方式0，輸入控制字 88h，即A口輸出，C口高四位

3、輸入，C口低四位輸出PA0PA6對應接七段數(shù)碼管a b c d e f g接口，PC0 PC1對應七段數(shù)碼管的位碼接口PC2 PC3對應黃紅LED燈，PC4接8253計數(shù)器2的OUT2端口 2、 可編程定時器計數(shù)器（8253） 分別對8253的計數(shù)器1和計數(shù)器2初始化采用方式3和方式0，使計數(shù)器2產(chǎn)生每隔0 .1秒的高電平3、ADC0809模/數(shù)轉換器如圖虛線接線即可3、DAC0832數(shù)/模轉換器DAC0832是用于蜂鳴器報警的三、軟件設計 先對硬件8255 8253進行初始化且用ADC0809第一次采樣，通過8255的PC4端口查詢8253的定時時間是否已到，若到則對8253接口2重新初始化

4、且用ADC0809模/數(shù)轉換器采樣，不到則繼續(xù)七段數(shù)碼管顯示與LED燈和蜂鳴器的過程，最后若有鍵按下則返回DOS，否則返回繼續(xù)查詢PC4端口、循環(huán)。主程序流程圖： 七段數(shù)碼管流程圖 紅黃燈及蜂鳴器程序如下： mov cl,shuju cmp cl,60 ；采樣得來的數(shù)據(jù)與30和60進行比較，不在它們之間的紅黃燈、蜂鳴器報警 jnc li cmp cl,30 jc xiong jmp exit li: or al,08h call beep jmp exitxiong: or al,04h call beepexit: mov dx,io8255a ；通過8255C端口輸出到LED燈 out d

5、x,al 采樣子程序 mov bx,0 mov cx,3 xun: mov dx,io0809 out dx,alpush cxmov cx,0FFH ;延時delay1: loop delay1pop cx in al,dx mov ah,0 mov dl,5 ；將采樣數(shù)據(jù)轉化為0-75之間的溫度值 mul dl mov dl,17 div dlmov ah,0 add bx,ax ;循環(huán)三次取樣loop xun mov ax,bx mov cl,3div cl;取三次數(shù)據(jù)后平均值 mov shuju,al mov ah,0 mov cl,10div cl mov di,offset buf

6、fer1 ；將采樣三次得出的均值的個位與十位分別存在buffer與buffer+1中mov di,ahmov di+1,al四、討論和感想 首先感受最深的的是匯編的基礎一定要扎實，否則很容易出現(xiàn)低級錯誤，比如說一些死循環(huán)之類的東西。 我們這組最開始的時候連硬件檢測都沒做就直接執(zhí)行程序，當然做不出什么來的。后來又入入續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些低級錯誤，不過都一步步改正了。還有就是主程序一定要簡潔易讀，最好事先畫好流程圖。硬件不要頻繁初始化，最好是在程序開頭就全部初始化完畢，像8255 8253一類。 為保證程序易讀、便于添加和修改，必要的注釋是很好的，子程序中最好開頭和結尾對子程序中用到的寄存器都進行入出棧

7、操作，這能有效的防止一些低級錯誤。以上是我碰到的問題及其解決方法、心得體會。五、源程序的清單： data segmentioportequ 0c400h-0280hio8255aequ ioport+28ah ;8255C口地址io8255bequ ioport+28bh ;8255控制寄存器地址io8255c equ ioport+288h;8255A口地址io0832a equ ioport+290hio8253aequ ioport+283h;8253工作方式控制寄存器地址io8253bequ ioport+281h;計數(shù)器1io8253cequ ioport+282h;計數(shù)器2io08

8、09 equ ioport+298h ;蜂鳴器led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段碼buffer1 db 0,0 ;存放要顯示的十位和個位bz dw ? ;位碼data1 db 80h,0,0,0,0,0,0,0 db 0ffh,0,0,0,0,0,0,0 db 80h,0,0,0,0,0,0,0 db 00h,0,0,0,0,0,0,0;紅燈正弦波數(shù)據(jù)data2 db 80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5h,0fdh db 0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0aeh,96h db

9、 80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04h db 00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66h;黃燈正弦波數(shù)據(jù)shuju db 0 ;存放采樣三次后的均值data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart: mov ax,datamov ds,axmov dx,io8255b ;將8255設為A口輸出 C高4位輸入低四位輸出mov al,88h out dx,al moval,70h ;設8253通道1工作方式0movdx,io8253aoutdx,al movax,100 ;寫入計數(shù)器初值2000movdx

10、,io8253boutdx,almov al,ahoutdx,al moval,0b6h ;設8253通道2工作方式3movdx,io8253aoutdx,al movax,1000 ;寫入計數(shù)器初值500movdx,io8253coutdx,almoval,ahoutdx,alcall adcy panduan: mov dx,io8255a ;從8255的c口輸入 in al,dx and al,10h jz xianshi ;Pc4不為1跳到顯示 call delaycall adcyxianshi: call qiduan push ax ;LED燈與蜂鳴器程序段 push cx pu

11、sh dx mov cl,shuju cmp cl,60 jnc li cmp cl,30 jc xiong jmp exit li: or al,08h call beep jmp exitxiong: or al,04h call beepexit: mov dx,io8255a out dx,al pop dx pop cx pop ax mov dx,0ffh mov ah,06int 21hje panduan;有按鍵退出 否則循環(huán) mov ah,4ch ;返回int 21hqiduan procnear ;七段數(shù)碼管子程序 push dipush sipush bxpush cxp

12、ush dxmov di,offset buffer1 ;設di為顯示緩沖區(qū)loop2:mov bh,02lll: mov byte ptr bz,bhpush didec diadd di, bzmov bl,di ;bl為要顯示的數(shù)pop di mov al,0 mov dx,io8255a out dx,al mov bh,0mov si,offset led ;置led數(shù)碼表偏移地址為SIadd si,bx ;求出對應的led數(shù)碼mov al,byte ptr simov dx,io8255c ;自8255a的口輸出 out dx,al mov al,byte ptr bz ;使相應的

13、數(shù)碼管亮mov dx,io8255a ;位選變化out dx,almov cx,3000delay2: loop delay2 ;延時 mov bh,byte ptr bz shr bh,1 jnz lll pop dx pop cx pop bx pop si pop di ret ;子程序返回qiduan endpadcy procnear ；AD采樣子程序push axpush bxpush cxpush dxpush dimov bx,0 mov cx,3 xun: mov dx,io0809 out dx,alpush cxmov cx,0FFH ;延時delay1: loop de

14、lay1pop cx in al,dx mov ah,0 mov dl,5 mul dl mov dl,17 div dlmov ah,0 add bx,ax ;循環(huán)三次取樣loop xun mov ax,bx mov cl,3div cl;取三次數(shù)據(jù)后平均值 mov shuju,al mov ah,0 mov cl,10div cl mov di,offset buffer1mov di,ahmov di+1,alpop dipop dxpop cxpop bxpop axretadcy endpdelay procnearpushax ;8253初始化pushdxmoval,70h ;設8253通道0工作方式0movdx,io8253aoutdx,al movax,500 ;寫入計數(shù)器初值500movdx,io8253boutdx,almoval,ahoutdx,al popdxpopaxret ;子程序返回delay endpbeep proc near ;蜂鳴器子程序push cxpush axpush dxpush si mov cx,60 ;取60次32個正弦波數(shù)據(jù)dd:mov si,0