系统拓展电路的设计2Word格式文档下载.docx
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③对参数的测量值实时显示
④当温度参数超限并失调，能声音报警
⑤测量的各参数中，除温度用作控制外，其余只用作监视系统运行，对测量精度不作要求
2、设计电路图并加以说明
温度及报警控制部分：
微型计算机温度控制系统设计，假设工业现场温度范围为0~200℃，温度值经传感器检测后，经变送器变成0~5V范围内的电压信号。
电压信号送A/D转换器ADC0809转换成对应的数字量。
数字量经数字滤波后送入CPU作为本次采样值。
在LED数码显示器上显示温度值（采用十进制显示），并对温度进行测试和控制，当检测温度到达温度上限200℃时红灯亮，蜂鸣器报警，低于下限0℃时黄灯亮，蜂鸣器报警，以达到监控温度的目的。
本设计采用程序控制方式。
用电测法测量温度时，首先要通过温度传感器将温度转换成电量，温度传感器有好多种方式，这里选择AD590，它是一种半导体感受式的，由测温电阻、二极管和集成电路器件组成。
AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源，它有金属壳，小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装形式，实验平台利用IC温度传感器AD590作为测温器，AD590是一种精度和线性度较好的双端集成温度传感器，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1µ
A最大电流的变化或1摄氏度等效误差。
系统功能：
每隔0.1秒钟对现场温度连续采集三次取平均值作为本次采样的有效值；
判断温度是否高于上限值60℃或低于下限值30℃，如超出该范围则分别用红、黄发光二极管和报警；
把采集来的电压值转化成温度值在LED显示器上显示；
若键盘输入“R”则返回DOS，结束程序。
温度显示系统的总体设计原理是首先利用模数转换芯片ADC0809实现由模拟量转化为数字量通常要经历采样量化编码三个步骤将温度模拟量转换为数字量。
再将转换出来的数字量通过CPU系统总线送给可编程并行通信接口芯片8255来实现读写操作然后将数据通过LED数码显示管来显示出当前温度。
具体做法是为了实现精确的表示出当前的温度值显示温度的百位十位个位。
我们先在数据段开辟一显示缓冲区用来存储当前温度初始化我们所要应用的芯片8255ADC0809后主程序开始为了将温度模拟量转化为数字量启动AD采样读AD采样结果将结果送变量。
为了显示温度的百位十位个位将样值分离在通过8255的A口进行段选B口进行位选。
为了得到良好的显示效果本程序调用了一段精确的延时程序使各位在时间显示上有短暂的间隔。
最后通过LED数码管显示出来通过调节滑动变阻器改变温度再显示有此循环就形成了精确的温度显示系统。
压力控制部分：
基于MPX4115的智能化压力测量仪包括软硬件的设计与调试。
硬件部分主要以压力传感器、温度补偿电路、A/D软换芯片、单片机、LED显示电路、键盘等组成。
软件部分通过运用C语言编程实现压力温度测量压力信号修正气压数据在数码管显示以及外围的键盘控制除此之外能够设定给定值对外输出相应的控制信号。
通过对设计的了解选择适合的器件画出原理图。
流量控制部分：
首先对8255进行初始化设置，设置8255的工作方式和端口地址，然后启动ADC0809的程序进行模/数转换，通过ADC0809信道0将输入的0～5V的模拟电压信号转换成数字信号并将其保存在AH寄存器中，比较AH的值与事先定义的阈值进行比较，若小于则继续采集信号并通过七段LED显示器显示转换后的值，，，，当流量达到预设阀值1后，探测器发出低频率声音报警，当流量达到预设阀值2后，探测流发出高频声音报警，蜂鸣器相连的PC1端口置位（置低电平有效），进行报警，再经过延时后再进行复位重新进行模拟信号的转换
3、用汇编语言实现步进电机的控制
步进电机（steppingmotor）是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
它主要用于数字控制系统中，精度高，运行可靠。
如采用位置检测和速度反馈，亦可实现闭环控制。
步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中，如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中，另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。
因此可知，步进电机在现代控制领域中起着非常重要的作用。
步进电动机分为机电式、磁电式及直线式三种基本类型。
磁电式步进电动机主要有永磁式、反应式和永磁感应子式3种形式。
永磁感应子式步进电动机又称混合式步进电动机。
是永磁式步进电动机和反应式步进电动机两者的结合，并兼有两者的优点。
这里着重介绍永磁感应子式步进电动机。
感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。
因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。
感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。
一个四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行。
（必须采用双极电压驱动），而反应式电机则不能如此。
例如：
四相，八相运行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍运行方式.小功率电机一般直接接为二相，而功率大一点的电机，为了方便使用，灵活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线（四相），这样使用时，既可以作四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。
感应子式步进电机以相数可分为：
二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。
使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统。
不同的场合采取不同的的驱动方式，到目前为止，驱动方式一般有以下几种：
恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。
步进电机仿真总电路图：
系统程序：
STACKSEGMENT
STADB100DUP（?
）
TOPEQULENGTHSTA
STACKENDS
DATASEGMENT
STR1DB42H,46H,44H,4CH,48H,49H,41H,43H;
正转
STR2DB83H,81H,89H,88H,8CH,84H,86H,82H;
反转
STOPDB20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H;
停止
STARDB13H,11H,19H,18H,1CH,14H,16H,12H;
启动
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,SS:
STACK,DS:
DATA
IOCTRLEQU8300H
A_PORTEQU8000H
B_PORTEQU8100H
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVAX,STACK
MOVSS,AX
MOVAX,TOP
MOVSP,AX;
CPU初始化
MOVAL,82H;
控制方式字:
A输出、B输入
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL
NOP
MOTOR3:
MOVCX,08H;
设置循环次数
LEADI,STOP;
去输出数组首地址
IOLED3:
MOVAL,[DI]
MOVDX,A_PORT
OUTDX,AL;
A口输出
MOVDX,B_PORT
INAL,DX;
B口输入
TESTAL,08H;
反转键是否按下？
JEMOTOR2;
是则跳转
TESTAL,04H;
正转键是否按下？
JEMOTOR1
TESTAL,01H;
启动键是否按下？
JEMOTOR4
INCDI
CALLDELAY
LOOPIOLED3
JMPMOTOR3
MOTOR1:
MOVCX,08H
LEADI,STR1
IOLED1:
MOVAL,[DI]
INAL,DX
TESTAL,08H
JEMOTOR2
TESTAL,02H
JEMOTOR3
TESTAL,01H
LOOPIOLED1
JMPMOTOR1
MOTOR2:
LEADI,STR2
IOLED2:
TESTAL,04H
JEMOTOR1
LOOPIOLED2
JMPMOTOR2
MOTOR4:
LEADI,STAR
IOLED4:
TESTAL,04H
LOOPIOLED4
JMPMOTOR4
DELAY:
;
延时
PUSHCX
MOVCX,0D1H
DELAY1:
NOP
LOOPDELAY1
POPCX
RET
CODEENDS
ENDSTART
三、收获与心得
加上C语言微机应该是我们学的第二门编程语言了，有了C语言的基础学起来方便了很多，同时有很多东西容易混淆，而且微机可用的芯片等类型很多感觉比C困难了很多。
这次的设计涉及面很广，时间也有些短，强压之下产效率，虽说这次设计中有蛮多是参照网上的，但系统的例子还是很好的捋清了这学期以来学习的边边角角，收益颇丰。
希望有时间能更规模化的了解这些实用性的实体。
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