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单片机多点温度控制系统毕业论文.doc

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第一章 前言
第二章 总体设计
2.1 背景
2.2 电路原理图
2.3 技术特点
第三章 芯片介绍
3.1 8751芯片
3.1.1电源引脚
3.1.2外接晶振引脚
3.1.3输入输出引脚
3.1.4控制引脚
3.1.5存储器结构
3.2 8255可编程并行接口芯片
3.3 ADC0804转换器
3.4 AD590传感器
3.5LED七段数码管
3.6BCD七段译码器7447
第四章 程序设计及流程图
4.1 LED显示程序
4.2 程序流程图
第五章硬件设计
5.1 键盘控制输入显示电路
5.28751与8255的连接
5.3 ADC0804外围电路
第六章结 论
【谢 辞】
【参考文献】
单 位 计算机 02-7 班 学 号 13023239 江西农业大学南昌商学院本科毕业论文 (计算机科学与技术专业) 单片机多点温度控制系统 姓 专 名 业 计算机科学与技术 指导教师 *** 江西农业大学南昌商学院 二〇〇六年十二月
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 单片机多点温度控制系统 【摘 要】 随着电子技术发展,特别是随着大规模的集成电路的产生,给人们的是生活 带来了根本性质变化。微型计算机的出现使现代的科学研究得到质的飞跃,而单 片机技术的出现则是给现代工业控制以及日常生活带来了极大的方便,正是电子 技术的发展推动了工业生产及人们的日常生活水平。单片机多点温度控制利用具 有极高的性价比,体积小,重量轻,抗干扰能力强对环境的要求不高, 但可靠性, 运算精度高的 8751 系列单片机,同时利用 AD590 温度传感器采集温度,利用 8255 实现对本系统人工温度的设置,设置值在 LED 上显示。 关键词:8751 单片机 AD590 温度传感器 8255 芯片 LED 【Abstract】 Along with the electronic technology development, specially along with the large-scale integrated circuit production, was the life has brought the basic nature change for the people. was precisely the electronic technology development impelled the industrial production and people's daily life level. The monolithic integrated circuit multi- spots temperature control use has the extremely high natural price compared to, volume small, weight light, the antijamming ability is strong to the environment request is not high, But the reliability, the operation precision high 8,751 series monolithic integrated circuits, at the same time use the AD590 temperature sensor gathering temperature, will use 8,255 realizations to this system artificial temperature establishment, the establishment value demonstrated on LED. Keywords: 8751 one-chip computer AD590 temperature sensors ADC 0804 8255Chip LED
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 【目 录】 第一章 前言 .......................................................... 1 第二章 总体设计 ...................................................... 1 2.1 背景 .......................................................... 1 2.2 电路原理图 .................................................... 1 2.3 技术特点 ...................................................... 1 第三章 芯片介绍 ...................................................... 1 3.1 8751 芯片 ..................................................... 1 3.1.1 电源引脚 .................................................. 1 3.1.2 外接晶振引脚 .............................................. 1 3.1.3 输入输出引脚 .............................................. 1 3.1.4 控制引脚 .................................................. 4 3.1.5 存储器结构 ................................................ 4 3.2 8255 可编程并行接口芯片 ....................................... 4 3.3 ADC0804 转换器 ................................................ 1 3.4 AD590 传感器 .................................................. 2 3.5 LED 七段数码管 ................................................ 3 3.6 BCD 七段译码器 7447 ........................................... 5 第四章 程序设计及流程图 .............................................. 7 4.1 LED 显示程序 .................................................. 7 4.2 程序流程图 .................................................... 8 第五章 硬件设计 ..................................................... 10 5.1 键盘控制输入显示电路 ......................................... 10 5.2 8751 与 8255 的连接 ........................................... 11 5.3 ADC0804 外围电路 ............................................. 11 第六章 结 论 ........................................................ 12 【谢 辞】 ........................................................... 13 【参考文献】 ........................................................ 14
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 第一章 前言 电子技术的飞速发展,给人类的生活带来了根本的的变革,特别是随着大规 模集成电路的产生而出现了微型计算机,更是将人类社会带入了一个新的时代。 利用微机的强大功能。人们可以完成各种各样的控制。然而,微机造价高,对于 大多数的工业控制来说,也并不需要微机那样强大的功能,于是单片机就运用而 生了。单片机其实就是一个简化的微机,将微机的 CPU,存储器,I/O 接口。定时 器/计数器等集成在一片芯片上就是单片机了,它主要用来完成各种控制功能。相 对微机来说,单片机价格低,非常适合于应用在简单 的控制场合以降低成本。另 外,单片机是按照工业控制要求设计的,其可靠性很高,可在工业现场复杂的环 境下运行。单片机依靠其高的可靠性和极高的性价比,在工业控制,数据采集, 智能化仪表,家用电器等方面得到极为广泛的应用。 现代工业设计,工程建设及日常生活中温度控制都起着重要的作用,早期的 温度控制主要用于工厂时间生产中,能起到实时采集温度数据,提高生产效率, 产品质量之用。随着人们生活质量的提高,现代社会中的温度控制不仅应用在工 厂生产方面也应用于酒店,厂房以及家庭生活中,在有些应用中,如高精度的生 产厂房,对温度的要求极其严格,温度的变化极有可能对生产的产品造成极大的 影响。因此,这就需要一种能够及时检测温度变化以及温度变化的设备,提供温 度数据值,使人们对温度的变化做及时的调整,多点温度控制可根据人们不同的 应用环境自行设置该环境的温度值,及时反映生产,生活中温度变化使人们能及 时看到温度变化的第一手资料,提示人们温度变化情况,协助人们能及时的调整, 起到温度报警作用,使温度控制更好的服务于社会生产,生活。多点温度控制采 用具有扩展性速度快特点的 8751 单片机进行设计,温度采集使用 AD590 温度传感 器,其检测温度范围-55·C—150·C,该温度传感器具有非常高的线性输出性能。 利用 8 位分辨率的 ADC0804 进行模/数(A/D)转换。同时采用可编程的 8255 芯片 用于键盘输入扫描,LED 数码管显示相对应的温度 第 1 页共 17 页
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 第二章 总体设计 2.1 背景 电子技术的飞速发展,方便人们的生产,生活。特别是单片机技术的进步,在 生产中应用十分广泛,人们设计各种各样的电路来控制生产中的操作。 2.2 电路原理图 采用 8751 单片机芯片,通过 P1,P2 口与外围电路相连接,外围电路 ADC0804 转换器,8255 芯片分别与 8751 的 P0 相关引脚相连接,LED 显示专用芯片 7447 与 8751 单片机 P1 引脚连接驱动 LED 显示工作。可编程并行接口 8255 用于键盘 4*3 输入的控制,ADC0804 通过引脚 6 与 AD590 温度传感器连接,把模拟量转换成电 压值,系统原理图如下: 温 度 采 集 ADC0804 8751 8255 图 1 键 盘 外 围 电 路 2.3 技术特点 8 位处理能力的 8751 单片机,I/O 端口都是双向。 8255 可编成并行接口 LSI 芯片,多功能的 I/O 器件,可作为电路接口。 ADC0804 8 位逐次逼近 A/D 转换器。工作温度 0ºC--+70ºC。 AD590 温度采集,产生的电流与绝对温度成正比,有非常好的线性输出性 第 2 页共 17 页
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 第三章 芯片介绍 3.1 8751 芯片 8751 单片机有 40 个引脚,引脚图如下: 图 2 3.1.1 电源引脚 VCC(第 40 引脚):接电源+5V GND (第 20 引脚):接电源负极,即接地。 3.1.2 外接晶振引脚 XTAL1(第 19 脚):片内反相放大器输入端 XTAL2(第 18 脚):片内反相放大器输出端 3.1.3 输入输出引脚 P0.0~P0.7(第 39—32 脚):P0 口的 8 个引脚。P0 口是一个漏极开路的 8 位准 双向 I/O 口,每位驱动 8 个 LSTTL 负载。在访问外部存储器或进行 I/O 口扩展时, 它分时作为低 8 位地址总线和双向数据总线。 P1.0—P1.7(第 1-8 脚):P1 口的 8 个引脚。P1 口是一个 8 位的准双向 I/O 口, 第 3 页共 17 页1
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 每一位可直接驱动 4 个 LSTTL 负载。 P2.0-P2.7(第 21—28 脚):P2 口的 8 个引脚。P2 口也是一个 8 位双向 I/O 口, 每一位可直接驱动 4 个 LSTTL 负载,在访问外部存储器时它作为高 8 位地址总线。 P3.0—P3.7(第 10-17 脚):P3 口 8 个引脚。P3 口除作为普通 8 位准双向 I/O 口 外,还具有第二功能。 P3.0 :RXD(串行输入口,串行通信时,信号由此输入单片机)。 P3.1: TXD(串行输出口,串行通信时,单片机由此把信号输出)。 P3.2:/INT0(外部中断 0 输入口)。 P3.3:/INT1(外部中断 1 输入口) P3.4:T0(定时器 0 外部输入口) P3.5:T1(定时器 1 外部输入口) P3.6;/WR(片外数据存储器写选通输出口) P3.7:/RD(片外数据存储器读选通输出口) 3.1.4 控制引脚 /PROG(第 30 引脚):地址锁存有效信号输出端。 /EA(第 31 脚):外部程序存储器选用端。 /PSEN(第 29 脚):程序存储允许输出端。 RST(第 9 脚):复位信号输入端。 3.1.5 存储器结构 分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。片内外统一编址 64K 字节的 ROM, 128(或 256)字节的片内的 RAM 和 64K 字节的片外 RAM。 P2.0-P2.7(第 21—28 脚):P2 口的 8 个引脚。P2 口也是一个 8 位双向 I/O 口, 每一位可直接驱动 4 个 LSTTL 负载,在访问外部存储器时它作为高 8 位地址总线。 P3.0—P3.7(第 10-17 脚):P3 口 8 个引脚。P3 口除作为普通 8 位准双向 I/O 口 外,还具有第二功能。 P0.0~P0.7(第 39—32 脚):P0 口的 8 个引脚。P0 口是一个漏极开路的 8 位准 双向 I/O 口,每位驱动 8 个 LSTTL 负载。在访问外部存储器或进行 I/O 口扩展时, 它分时作为低 8 位地址总线和双向数据总线。 3.2 8255 可编程并行接口芯片 8255 的引脚及说 第 4 页共 17 页4
江西农业大学南昌商学院毕业论文(设计) 引脚说明: 图 3 (1) D0-D7:8 位三态双向输出/输入通道是 8255 与 CPU 接口的数据总线。 (2) RESET:高电平动作。复位时,8255 的 PA,PB,PC 口与控制寄存器将被 取消,PA,PB,PC 口皆为设定为输入口模式。 (3) /CS;芯片选择。低电平动作。当/CS=0 时,8255 被选择;/CS=1 时,8255 无法与 CPU 做数据传输。 (4) /RD:读取使能,低点平动作。/RD=0,且/CS=0 时,CPU 从 8255 读取数 (5) /WR:写入使能,低点平动作。/WR=0,且/CS=0 时,CPU 将数据写入 8255 (6) A0,A1:地址选择线,用来选择 8255 的 PA 口,PB 口,PC 口和控制寄存 器。 A1 A0 0 0 1 1 0 1 0 1 被选中的端口名 PA 口 PB 口 PC 口 控制寄存器 (1) PA0-PA7:8 位数据输出锁定/缓冲器及 8 位输入锁定。 (2) PB0-PB7:8 位数据输入/输出锁定/缓冲器及 8 位输入缓冲器。 第 5 页共 17 页1
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