工院课程设计_多路温度巡检仪
- 格式:doc
- 大小:511.50 KB
- 文档页数:21
题 目: 八路温度巡回检测系统 院 系: 专 业: 姓 名: 班级学号: 指导教师: 日 期:2012.05.28~2012.06.08 课程设计 多路温度巡检仪设计说明书 1 1.设计任务....................................................................................................................................................... 2 1.1设计题目............................................................................................................................................... 2 1.2设计目的............................................................................................................................................... 2 1.3设计任务............................................................................................................................................... 2
2.总体方案设计与方案论证........................................................................................................................ 3 2.1总体方案设计与论证 ........................................................................................................................ 3 2.2温度采集、计算的方案设计与论证.............................................................................................. 3
3.系统总框图及总体软件设计说明 .......................................................................................................... 4 4. 系统资源分配............................................................................................................................................ 6 4.1 系统相应单元标示符........................................................................................................................ 6 4.2 系统资源分配 ..................................................................................................................................... 6
5.局部程序设计说明 ..................................................................................................................................... 7 5.1巡显子程序 .......................................................................................................................................... 7 5.2PB口按键子程序............................................................................................................................... 10 5.3温度模块子程序................................................................................................................................ 16
6.系统功能及其操作说明 .......................................................................................................................... 19 7.调试记录及调试结果 .............................................................................................................................. 19 8.课程设计总结 ............................................................................................................................................ 20 附录:程序清单........................................................................................................................................... 20 课程设计 多路温度巡检仪设计说明书
2 1.设计任务 1.1设计题目 多路温度巡检仪 1.2设计目的
通过小型微机应用产品的设计与调试过程,运用微机原理及接口技术课程所学的基本知识,在设计中加以应用,进而得到理解、巩固和提高发展,通过实践的过程学习与掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作为工程技术工作的一次基本训练。 1.3设计任务
设计一个以单片机为核心的多路温度巡回检测显示仪表系统,通过多选一电子模拟开关及A/D 转换器巡回采集各路温度传感及变送器的数据,进行信号处理及标度变换,以一定的节拍时间依序显示各检测回路的序号及温度值,并可通过按钮开关操控作冻结或切换显示,在单片机实验板台上模拟调试实现。 (一) 基本设计要求
1、开机进行接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。 2、八位LED八段数码管显示当前检测回路的序号、温度值及温度 单位“OC”或其他界面信息,温度显示单位为OC,保留一位小数。 3、八路温度按节拍巡回检测显示,温度测量范围-50OC~+50OC。 4、键盘设定巡回节拍范围为0.5S~5.0S. 5、设选用的温度传感变送器将检测的-50OC~+50OC温度变换为0~5V电压信号,综合误差为±0.5OC。 6、 应采取数字滤波技术提高测量稳定性。 7、 设置一个“冻结”按钮开关以操控进入与退出当前回路的冻结显示方式,冻结显示期间每0.5S更新一次温度值。 课程设计 多路温度巡检仪设计说明书 3 8、 设置一个“切换”按钮开关以操控强行切换显示下一检测回路号及温度值。 9、 对开关量输入进行软件消抖动处理。 (二) 功能扩展提示:(选做)
1、无操作时间超过10分钟后自动恢复为基本的温度巡显方式。 2、超上限告警功能,键盘设定温度上限范围为-50OC~+50OC,监测到某回路温度超上限时有相应的显示闪烁提示、LED指示、讯响告警控制功能。 3、增加温度超下限告警功能处理功能。 4、每巡回显示一遍,穿插一个节拍显示实时钟,通过键盘设定时间。 5、其他功能扩展。
2.总体方案设计与方案论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,该系统主要有三部分主成:数码管显示部分,温度采集与处理部分,功能键操作部分。见如下的框图所示。
多路温度巡检仪数码管显示模块8路温度显示
相应功能调整显示实时钟显示
温度采集与处理部分
8路温度采集
转温度BCD码转温度内码
功能键操作部分冻结/切换确认键功能选择调节拍
调实时钟调温度上下限
图1-系统软件设计的整体思路框图 2.2温度采集、计算的方案设计与论证 课程设计 多路温度巡检仪设计说明书 4 方案一 采用ADC0809芯片把经过每一路温度传感变送器变换为0~5V电压信号转化为数字量采用滚存最新的4次温度值进行求平均值并且每个工作大循环调用一次,把这个平均值扩大到0~1000的温度内码存储起来这样一来可以使-50°C、0°C、50°C分别变换成0、500、1000的温度内码,要显示的时候读出温度内码转化为BCD码送入8位7段数码管显示,8路温度信号采用巡回动态显示。通过按键操作进行修改系统程序的的标志位,程序中通过判断这些标志位来修改显示的节拍和温度报警的上下限。
方案二 也是采用ADC0809用每调用一次温度采集子程序就把8路的温度每一路采集四次存放到存储单元中,这样每调用一次就要算32次,每次AD转化最少要100US要是稍微延时1MS的时候,每次调用就要32MS。如果显示的时候采用静态显示的时候要很多条I/O线。
综上所述,选用方案一,要是选用方案二的时候每次调用时太久不利于系统工作,会影响后面的程序调用。每个大循环调用1路四次的AD转化且滚存到存储区中,把AD值转化成温度内码,再把温度内码转化成BCD码。