基于微机原理的多路温度采集系统课程设计

简介：
本课程设计旨在通过微机原理实现对多个温度点的数据采集，培养学生在嵌入式系统开发中的硬件接口编程与软件算法优化能力。 【微机原理课程设计——多路温度采集系统】 在学习微机原理的过程中，进行课程设计是将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。本项目“多路温度采集系统”基于8088单片机，旨在让学生熟悉微机系统的硬件设计、IO扩展、模拟电路设计、AD芯片应用以及汇编语言编程与调试。通过这个项目的实施，学生可以深入理解8088微处理器，并掌握温度采集和显示的基本原理。 **设计内容与要求** 1. **系统设计**：该系统的核心是一个能够收集多个温度点并将其显示在三位LED显示器上的装置。其中，8088 CPU作为主要的处理单元，负责数据采集及信息展示。 2. **工作原理** - **温度传感器**：采用AD590这种两端式电流源型温度敏感器件，其输出电流与绝对温度成正比关系。经过运算放大器放大后的信号被送入ADC转换器中进行进一步的处理。 - **AD转换**：使用8位逐次逼近式的ADC0809芯片将模拟信号转化为数字量。随着环境温度的变化，该转化过程生成的数据也会随之变化，并在LED显示器上显示相应的温度值。 - **并行接口**：通过8255A并行接口控制整个AD转换流程、读取转换结果并将数据传送到LED显示屏中进行展示。 **硬件组件与功能** - **8088 CPU**：作为系统的核心处理器，执行程序指令，并负责管理系统的数据交换。 - **ADC0809**：一个具有八个通道的模数转换器，用于将模拟温度信号转变为数字格式。 - **8255A**：并行接口芯片，在AD转换控制、读取结果及向LED显示器输出显示信息方面发挥关键作用。 - **AD590**：一种能够把环境中的热能转化为电流信号的温度传感器。 - **74LS138译码器和74LS273段码锁存器**：用于地址解码以及数据存储。 - **DM7407N与8282锁存器**：负责提供必要的缓冲及锁定功能，确保信号传输的稳定性。 - **晶振**：为整个系统供应稳定的时钟频率以保证系统的正常运行。 - **运算放大器**：增强AD590传感器输出电流信号强度，使其符合ADC转换要求。 - **数码管**：用于展示采集到的数据（温度值）。 - **电容和电阻元件**：实现电路中的滤波与匹配功能。 **工作流程** 1. 温度传感器AD590感应环境变化并产生相应的电信号输出； 2. 该电流信号经过放大器处理后进入ADC0809进行模数转换； 3. CPU通过8255A启动上述过程，并在完成后读取生成的数据结果； 4. 数据经由B端口从8255A传输至LED显示器，显示出当前的温度值。 5. 根据获取的信息更新显示内容并重复整个采集-展示循环。 本课程设计不仅提升了学生的硬件开发技能，还进一步强化了他们在汇编语言编程及系统调试方面的专业能力。通过这样的实践操作，学生能够将理论知识与实际工程应用紧密结合在一起，并提高了解决问题和创新的能力。