温度测控系统的设计
目录
一、设计要求 (2)
二、设计目的 (2)
三、设计的具体实现 (2)
1、温度控制系统的总体结构 (2)
2、系统硬件选择和设计 (3)
3、系统各部分功能模块介绍 (4)
4、系统流程图 (7)
5、系统调试 (11)
6、程序 (12)
四、结论与展望 (18)
五、心得体会及建议 (18)
六、附录 (19)
七、参考文献 (24)
一、设计要求
利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统，在LED数码显示器上显示温度值，并对温度进行测试和控制，当检测温度达到温度上限
60℃时开启风扇（即开启电机），低于下限温度30℃时关闭风扇，LED
上的显示内容为：XX℃（采用十进制显示）。
二、设计目的
课程设计是学生理论联系实际，提高实际综合运用能力的一个保障，也是工程师基本训练的重要环节，电子信息工程专业的学生在学完了
《微机原理与接口技术》课程后，已经具备了对微机系统进行设计的初
步能力。
通过对一个具体微机系统软硬件系统的设计和调试，培养学生运用该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的能力，学习微机系统
的设计方法：学生通过对实验室系统的实验调试，进一步培养和提高科
学实验能力，因此，本课程设计为学生提供了一个良好的理论联系实际
的机会和场所，有利于为学生树立微机是一个整体系统的概念，同时加
强了学生编制和调试程序的能力，进一步培养学生的独立工作能力。因
此，它是教数学计划中必不可少的重要环节。本课程是电子信息工程专
业的必修课。
本设计的目的是以8086微处理器为控制器，将温度传感器输出的小信号经过放大和低通滤波后，送至A/D转换器；微控制器实时采集、显
示温度值（要求以摄氏度显示），同时系统还应可设定、控制温度值，
使系统工作在设定温度。
三、设计的具体实现
1.温度控制系统的总体结构
温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号，经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大，输入到A/D转换器
（ADC0809）转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后，一方面通过数码管将温度显示出来；另一方面，将该温度值与设定的温度值进行
比较，调整风扇的开通情况，从而控制温度。在断开风扇，温度仍然异
常，报警器发出声音报警，提示采取相应的调整措施。其温度控制系统
的原理框图如图1-1所示。
图 1-1 系统原理框图
2、系统硬件选择和设计
2.1 系统扩展接口的选择
本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。
2.2 温度传感器与A\D转换器的选择
本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，非线性误差在±0。30℃，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K（K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用2K
=(2730 + 10T)MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理Ω，所以输出电压V
+
的功能，对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟—数字量转化。
2.3 显示接口芯片
为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。
3、系统各部分功能模块介绍
3.1 温度测量和控制部分
3.1.1 温度测量部分
A\D590是AD公司生产的一种精度和线度较好的双端集成传感器，其输出电流与绝对温度有关，对于电源电压从5-10V变化只引起1uA最大电流的变化或1摄氏度等效误差。图4-1给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路。
A\D590输出的电流I=（273+T）uA(T为摄氏温度)。
因此测量的电压V为（273+T）uA×10K=（2.73+T/100）V，为了将电压测量出来，又务必使电流I不分流出来。使用电压跟随器使其输出电压V
2
等于V 。
由于一般电源供应多器件之后，电源是带杂波的，因此使用稳压二极管作
为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V
1
需调至2.73V。
差动放大器其输出V
0为（100K/10K）×(V
2
-V
1
)=T/10，如果现在为摄氏
28℃，输出电压为2.8V。
输出电压接A\D转换器，那么A\D转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系。
图 3-1
3.1.2 温度控制部分
当PC6为高电平时，三极管导通，继电器吸合，向降温系统输出12V电压降温；反之，输入低电平，三极管截止，继电器断开，停止降温。在图4-中，二极管的作用是吸收继电器端开时产生的浪涌电压。
图 3-2
3. 2 ADC0809与8255的连接
模拟输入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只对通道IN0输入的电压进行模数转换。为了减少输入噪声其他通道直接接地。ADC0809的数据线D0-D7与8255的PB0-PB7相连接。其片选CS与8086的地址/数据总线AD14相连接。
图 3-3
