模块6半导体温度传感器

PAGE17目录1设计内容利用8086CPU板、EL-MUT-III实验箱和半导体温度传感器AD590设计实现当前温度的显示，使数码管和液晶屏显示当前温度。2实验设备1、EL-MUT-III实验箱2、8086CPU板3、温度传感器模块23实验（设计）原理3.1A八路八位A/D实验电路由一片ADC0809，一片74LS04，一片74LS32组成，该电路中，ADIN0—ADIN7是ADC0809的模拟量输入插孔，CS0809是0809的AD启动和片选的输入插孔，EOC是0809转换结束标志，高电平表示转换结束。齐纳二极管LM336-5提供5V的参考电源，ADC0809的参考电压，数据总线输出，通道控制线均已接好，八位双缓冲D/A实验电路由一片DAC0832。一片74LS00，一片74LS04，一片LM324组成，该电路中除DAC0832的片选未接好外，其它信号均已接好，片选插孔标号CS0832。输出插孔标号DAOUT。该电路为非偏移二进制D/A转换电路，通过调节POT3，可调节D/A转换器的满偏值，调节POT2，可调节D/A转换器的零偏值。如图3-1所示图3-1A3.2AD590工作模块AD590的工作原理见模块说明，其测量电路如图3-2下所：图3-2AD590电路图3-3输入电路第一部分：如图3-3是入电路，圈内所示是输入端，与输入端并联的是VCC电路，保证放大环节工作在适当的静态工作点。第一级是比例负反馈，经过放大的电路运输到下一级。如图3-4电压设置部分第二部分：如图3-4,压零点设置部分，方框内的输入为基准电压，可通过调节此点的电压控制整个电路的基准电压。圆圈内的输入作用为调节电压零点，可以通过人为的调节设置电压零点。如图3-4电压设置部分第三部分：如图3-4,压设置部分,增益调节，通过调整电位器，改变负反馈的比例，进而使得增益改变，此电路的增益GAIN=20。如图3-4电压设置部分第四部分：如图3-4,输出环节，通过电压负反馈集成运放进一步方法电流的值。且保证了输出稳定3.3LCD显示电路点阵式LCD显示电路是在系统板上外挂电正式液晶显示模块，模块的数据线、状态、控制线都通过插孔引出。可直接与系统相连。（1）、OCMJ2×8液晶模块介绍及使用说明OCMJ中文模块系列液晶显示器内含GB231216*16点阵国标一级简体汉字和ASCII8*8（半高）及8*16（全高）点阵英文字库，用户输入区位码或ASCII码即可实现文本显示。也可用作一般的点阵图形显示器之用。提供位点阵和字节点阵两种图形显示功能，用户可在指定的屏幕位置上以点为单位或以字节为单位进行图形显示。完全兼容一般的点阵模块。OCMJ中文模块系列液晶显示器可以实现汉字、ASCII码、点阵图形和变化曲线的同屏显示，并可通过字节点阵图形方式造字。本系列模块具有上/下/左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。OCMJ中文模块所有的设置初始化工作都是在上电时自动完成的，实现了“即插即用”。同时保留了一条专用的复位线供用户选择使用，可对工作中的模块进行软件或硬件强制复位。规划整齐的10个用户接口命令代码，非常容易记忆。标准用户硬件接口采用REQ/BUSY握手协议，简单可靠。表1OCMJ2X8（128X32）引脚说明引脚名称方向说明引脚名称方向说明1VLED+I背光源正极（LED+5V）8DB1I数据12VLED-I背光源负极（LED-OV）9DB2I数据23VSSI地10DB3I数据34VDDI（+5V）11DB4I数据45REQI请求信号，高电平有效12DB5I数据56BUSYO应答信号=1：已收到数据并正在处理中=0：模块空闲，可接收数据13DB6I数据67DB0I数据014DB7I数据7硬件接口接口协议为请求/应答（REQ/BUSY）握手方式。应答BUSY高电平（BUSY=1）表示OCMJ忙于内部处理，不能接收用户命令；BUSY低电平（BUSY=0）表示OCMJ空闲，等待接收用户命令。发送命令到OCMJ可在BUSY=0后的任意时刻开始，先把用户命令的当前字节放到数据线上，接着发高电平REQ信号（REQ=1）通知OCMJ请求处理当前数据线上的命令或数据。OCMJ模块在收到外部的REQ高电平信号后立即读取数据线上的命令或数据，同时将应答线BUSY变为高电平，表明模块已收到数据并正在忙于对此数据的内部处理，此时，用户对模块的写操作已经完成，用户可以撤消数据线上的信号并可作模块显示以外的其它工作，也可不断地查询应答线BUSY是否为低（BUSY=0？），如果BUSY=0，表明模块对用户的写操作已经执行完毕。可以再送下一个数据。如向模块发出一个完整的显示汉字的命令，包括坐标及汉字代码在内共需5个字节，模块在接收到最后一个字节后才开始执行整个命令的内部操作，因此，最后一个字节的应答BUSY高电平（BUSY=1）持续时间较长，具体的时序图和时间参数说明查阅相关手册。用户命令用户通过用户命令调用OCMJ系列液晶显示器的各种功能。命令分为操作码及操作数两部分，操作数为十六进制。共分为3类10条。分别是：一）、字符显示命令：1、显示国标汉字；2、显示8X8ASCII字符；3、显示8X16ASCII字符；二）、图形显示命令：4、显示位点阵；5、显示字节点阵；三）、屏幕控制命令：6、清屏；7、上移；8、下移；9、左移；10、右移；（以下所示取值范围分别为：2X8、4X8、5X10的取值范围）1）显示国标汉字命令格式：F0XXYYQQWW 该命令为5字节命令（最大执行时间为1.2毫秒，Ts2=1.2mS），其中XX：为以汉字为单位的屏幕行坐标值，取值范围00到07、02到09、00到09YY：为以汉字为单位的屏幕列坐标值，取值范围00到01、00到03、00到04QQWW：坐标位置上要显示的GB2312汉字区位码2)显示8X8ASCII字符 命令格式：F1XXYYAS 该命令为4字节命令（最大执行时间为0.8毫秒，Ts2=0.8mS），其中 XX：为以ASCII码为单位的屏幕行坐标值，取值范围00到0F、04到13、00到13 YY：为以ASCII码为单位的屏幕列坐标值，取值范围00到1F、00到3F、00到4F AS：坐标位置上要显示的ASCII字符码3)显示8X16ASCII字符命令格式：F9XXYYAS 该命令为4字节命令（最大执行时间为1.0毫秒，Ts2=1.0mS），其中 XX：为以ASCII码为单位的屏幕行坐标值，取值范围00到0F、04到13、00到13 YY：为以ASCII码为单位的屏幕列坐标值，取值范围00到1F、00到3F、00到4F AS：坐标位置上要显示的ASCII字符码4)显示位点阵命令格式：F2XXYY 该命令为3字节命令（最大执行时间为0.1毫秒，Ts2=0.1mS），其中 XX：为以1*1点阵为单位的屏幕行坐标值，取值范围00到7F、20到9F、00到9FYY：为以1*1点阵为单位的屏幕列坐标值，取值范围00到40、00到40、00到405)显示字节点阵 命令格式：F3XXYYBT 该命令为4字节命令（最大执行时间为0.1毫秒，Ts2=0.1mS），其中 XX：为以1*8点阵为单位的屏幕行坐标值，取值范围00到0F、04到13、00到13 YY：为以1*1点阵为单位的屏幕列坐标值，取值范围00到1F、00到3F、00到4FBT：字节像素值，0显示白点，1显示黑点（显示字节为横向）6)清屏命令格式：F4 该命令为单字节命令（最大执行时间为11毫秒，Ts2=11mS），其功能为将屏幕清空。7)上移格式：F5 该命令为单字节命令（最大执行时间为25毫秒，Ts2=25mS），其功能为将屏幕向上移一个点阵行。8)下移 命令格式：F6 该命令为单字节命令（最大执行时间为30毫秒，Ts2=30mS），其功能为将屏幕向下移动一个点阵行。9)左移 命令格式：F7 该命令为单字节命令（最大执行时间为12毫秒，Ts2=12mS），其功能为将屏幕向左移动一个点阵行。10)右移 命令格式：F8 该命令为单字节命令（最大执行时间为12毫秒，Ts2=12mS），其功能为将屏幕向右移动一个点阵行。显示窗口坐标关系下图为汉字、ASCⅡ码显示屏幕坐标（ASCⅡ码Y坐标以点阵坐标为准）。如显示图形点阵，则以128*64（OCMJ4X8）或128*32（OCMJ2X8）点阵坐标为准，可在屏幕任意位置显示。如图3-5屏幕显示坐标关系表4设计思路首先利用汇编语言编程，将AD590模块与8086CPU和EL-MUT-III实验箱链接，将AD590获得的温度信息传给数码管，将其显示出来。当给温度传感器加热时，观察到数码管的示数明显上升后，链接显示屏电路，并适当修改程序使之能够在液晶显示屏上显示当前温度。5程序流程5.1温度在数码管上显示：（左图）5.2温度在显示屏上显示：（右图）CS0809端口初始化CS0809端口初始化从CS0809获得温度信息，存至寄存器将温度十位个位分开CX赋值10H初始化结束CX=0十位与SEGCON首地址相加数码管显示（延迟）十位送至A/D转换芯片处理个位与SEGCON首地址相加数码管显示（延迟）个位送至A/D转换芯片处理程序结束开始YN得到温度数字信息得到温度数字信息6程序清单6.1数码管显示程序6.1.2CON8279EQU0492HDAT8279EQU0490HCS0809EQU04D0H；给变量赋初值，且初值无法更改。CS0809为A/D转换芯片ASSUMECS:CODECODESEGMENTPUBLICORG100H；下一条指令的段地址是0100HSTART:MOVDX,CS0809；MOVAL,34H；OUTDX,AL；给CS0809信号，刺激其工作WAIT:MOVCX,0010H；CX赋值10H，决定WAIT1的等待时长WAIT1:NOPNOP；系统什么都不做，等待2个时钟周期LOOPWAIT1；CX不等于0则继续等待，让AD590模块充分时间获取温度信息MOVDX,CS0809；04D0H大于FFH，故先将输出信息给DXINAL,DX；CS0809端口信息存入AL寄存器MOVAH,00H；清零AHMOVBL,0AH；在BL内存入0AH，及10DIVBL；DX/BL，商放AL，余数放AH，将获得的温度信息个位和十位分开，便于后续显示MOVBH,AL；将商及十位数放BHMOVBL,AH；将余数及个位数放BLDISP:MOVDI,OFFSETSEGCOD；SEGCOD存储器偏移地址给DIMOVAX,08HMOVDX,CON8279OUTDX,AX；给CON8279端口片选信号MOVAX,90HMOVDX,CON8279OUTDX,AX；给CON8279赋初值10010000BMOVDX,DAT8279；将数码管的端口地址给存在DX中MOVAL,BH；将温度的十位数信息给ALMOVAH,00H；AH赋值00HADDDI,AX；十位数与SEGCON的段首相加，得到数码管显示的数字的信号。此处十分巧妙，先将0~FH的激发数码管显示的代码存入SEGCON，再逐位与之比较，得到对应激发数码管显示的代码。MOVAL,CS:[DI]；同上OUTDX,AL；将温度十位给数码管显示NOPNOP；等待两个时钟周期MOVDI,OFFSETSEGCODMOVAL,BLMOVAH,00HADDDI,AXMOVAL,CS:[DI]OUTDX,AL；与上类似，将温度个位给数码管显示DELAY:MOVCX,2A00HDELAY1:NOPNOPLOOPDELAY1；显示延时，便于人眼读数JMPSTART；重新测量SEGCODDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H；数码管采用共阴极接法，最高位对应h，最低位对应a，故3FH=00111111B即数码管显示0，06H对应00000110B即数码管显示1……71H对应01110001B即数码管显示F。CODEENDSENDSTART；代码结束6.2数码管、液晶屏显示程序CON8279EQU0492HDAT8279EQU0490HCS0809EQU04D0H；给变量赋初值，且初值无法更改。CS0809为A/D转换芯片ASSUMECS:CODECODESEGMENTPUBLICORG100H；下一条指令的段地址是0100HSTART:MOVDX,CS0809；MOVAL,34H；OUTDX,AL；给CS0809信号，刺激其工作WAIT:MOVCX,0010H；CX赋值10H，决定WAIT1的等待时长WAIT1:NOPNOP；系统什么都不做，等待2个时钟周期LOOPWAIT1；CX不等于0则继续等待，让AD590模块充分时间获取温度信息MOVDX,CS0809；04D0H大于FFH，故先将输出信息给DXINAL,DX；CS0809端口信息存入AL寄存器MOVAH,00H；清零AHMOVBL,0AH；在BL内存入0AH，及10DIVBL；DX/BL，商放AL，余数放AH，将获得的温度信息个位和十位分开，便于后续显示MOVBH,AL；将商及十位数放BHMOVBL,AH；将余数及个位数放BLDISP:MOVDI,OFFSETSEGCOD；SEGCOD存储器偏移地址给DIMOVAX,08HMOVDX,CON8279OUTDX,AX；给CON8279端口片选信号MOVAX,90HMOVDX,CON8279OUTDX,AX；给CON8279赋初值10010000BMOVDX,DAT8279；将数码管的端口地址给存在DX中MOVAL,BH；将温度的十位数信息给ALMOVAH,00H；AH赋值00HADDDI,AX；十位数与SEGCON的段首相加，得到数码管显示的数字的信号。此处十分巧妙，先将0~FH的激发数码管显示的代码存入SEGCON，再逐位与之比较，得到对应激发数码管显示的代码。MOVAL,CS:[DI]；同上OUTDX,AL；将温度十位给数码管显示NOPNOP；等待两个时钟周期MOVDI,OFFSETSEGCODMOVAL,BLMOVAH,00HADDDI,AXMOVAL,CS:[DI]OUTDX,AL；与上类似，将温度个位给数码管显示DELAY:MOVCX,2A00HDELAY1:NOPNOPLOOPDELAY1；显示延时，便于人眼读数WRTAB:MOVSI,OFFSETASCIITABMOVDI,OFFSETTABLEADDDI,1BH;将位置确定在TABLE里第一个问号处，及温度高位应存放的地址MOVAL,BHMOVAH,00HADDSI,AXMOVAL,[SI]MOV[DI],ALMOVSI,OFFSETASCIITAB;将位置确定在TABLE里对应ASCIITAB第一个问号处，及温度高位找到对应的数字ADDDI,04HMOVAL,BLMOVAH,00HADDSI,AXMOVAL,[SI]MOV[DI],AL;SI、DI加4，分别寻找到低位温度的对应值DISPLCD:；LCD显示程序MOVDX,04A6HMOVAX,88HOUTDX,AXMOVAX,70HOUTDX,AX；初始化程序MOVAL,0F4HCALLCOMD；调用检查是否繁忙程序CALLDELAY2；调用延迟程序START1:MOVSI,OFFSETTABLEMOVCX,36；将TABLE首地址与SI连接，WR1:MOVDX,04A4HINAX,DXANDAX,80H；REQ置位，是否繁忙JNZWR1MOVAL,CS:[SI]；不繁忙将TABLE地址给ALCALLCOMDINCSILOOPWR1；重复WR1，将TABLE上显示的书写完为止（CX不为0，则继续书写）CALLDELAYJMPSTART；显示延迟，返回开始从新测量DELAY2:MOVCX,1000HDLYB:LOOPDLYBRET；延迟程序COMD:检测程序MOVDX,04A0HOUTDXMOVDX,04A6HMOVAX,71HOUTDX,AXMON:MOVDX,04A4HINAX,DXANDAX,80H；检查是否忙碌，JZMON；若不忙碌，则输出信息MOVDX,04A6HMOVAX,70HOUTDX,AXRET