温度传感器与控制实验

实验二十四温度传感器与控制实验一、 实验目的了解温度传感器电路的工作原理。学会温度控制的一种方法。二、 实验内容根据系统提供的温度传感器电路、加热电路、散热电路，使用微机将温度控制在某一设定值。当系统采集的温度值低于设定值时，开通加热系统，反之，当温度高于设定值时，关闭加热系统，使加热系统降温。三、 实验要求按实验内容编写程序，并在实验仪上调试和验证。四、 实验说明系统使用集成电路温度传感器AD590作为测温器，AD590是AD公司生产的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1A最大电流的变化或1摄氏度等效误差。图24-1温度传感部分图24-1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，当温度有了10°C的变化时输出电压变化为20mV，即该电路M点电压随温度变化为2Mv/°C。AD590将温度变化量转换成电压值变化量，经过0P07—级跟随后输入到电压放大电路，放大后的信号输入到A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，利用CPU采集并存储采集到的数据。将温度传感器输出的小信号跟随放大32倍左右后，送至8位A/D转换器换成数字量。设定温度为0摄氏度时变换放大电路送出的模拟量为0V,此时A/D输出的数字量为00H；温度为76.5摄氏度时变换放大电路送出4.9805V电压，此时A/D输出的数字量为FFH,即每0.3摄氏度对应1LSB变化量。当温度超过报警温度报警76.5摄氏度，此时，输出电压约为5.0V左右。通过电压比较器接通硬件报警电路报警。输入A/D的模拟信号有过压保护，不会损坏A/D转换器。在实验平台硬件中，已有安全设计，即加热温度不会超过90Co系统出厂时已依据标准调整好了放大器的增益和零位。应注意：由于热惯性的影响及温度计显示的滞后因素，若要精确观察某温度点的测量值，在加热到观察温度点后，应停止加热，等待温度计示值稳定后，再观察记录结果。若选区观察点温度较高，还应相应延长等待时间。需要说明的是，由于温度计和温度采样芯片AD590的采样点不同，理论计算值同显示略有偏差。本实验需要用到CPU模块（F3区）和温度测量与控制模块（A5区）、并行模数转换模块（D7区）、8279显示模块（F4区）。温度测量与控制电路原理参见图24-2。图24-2温度测量与控制电路五、 实验预习要求学习教材的相关内容，根据实验要求画出程序流程图，写出实验程序。六、 实验步骤注：本实验机出厂前，1）、2）步均调好，用户可以跳过。1） 用万用表测量温度测量与控制模块的Vref电源“Vref”端口的电压，调节电位器RW7A，把Vref电压调到+5V；用万用表测量温度测量与控制模块“-2.74V”端口的电压，调节电位器RW8A，把“-2.74V”端口电压调至到-2.74V（注：设备出厂时Vref已调到+5V,“-2.74V”端口电压已调到-2.74V，用户不要随意调节）。2） 将多位开关S7A拨向最左端，调节RW10电位器，使T-DECTECT孔为零。将多位开关S7A拨向中间端，调节RW9A电位器，使Tin孔为0.68V，调节RW11A电位器，使孔T-DECTECT为5V。将多位开关S7A拨加最右（温度控制）端，Survey灯亮。3）系统各跳线器处在初始设置状态。用导线连接温度测量与控制模块的T-Detect到并行模数转换模块的IN-O；用导线连接并行模数转换模块的CS_0809到CPU模块的200H；用导线连接8255模块的CS_8255到CPU模块的210H；并行模数转换模块的Vref接压力测量模块的Vref输出；8255模块的PC0接温度模块的T-CON。4）启动PC机，打开THGMW-88软件，输入源程序，并编译源程序。编译无误后，下载程序运行。5）数码管显示为十进制温度测量值。当温度低于设定值时，加热源开始加热（HeatOn灯亮），温度也随着上升，当加热到设定的值时停止加热（HeatOn灯灭），加热与停止加热在设定值的土1°C范围内起控（观察HeatOn灯的亮灭）。七、实验参考程序本实验参考程序“24_Temp.ASM”位于THGMW软件文件夹下THGMW\Exp\88 文夹。；〃****************************************************************;文件名：Temperaturefor8088；功能：温度测量控制显示实验;接线：用导线连接温度与控制模块的T-Detect到并行模数转换模块的IN-0；; 用导线连接并行模数转换CS_0809到CPU模块的200H;; 用导线连接8255的CS_8255到CPU模块的210H;; 并行模数转换模块的接压力测量模块的Vref电源；; 用导线连接温度与控制模块的T-CON到8255的PC0。;〃**************************************************************Z8279D8279EQUEQU239H238HLEDFEQEQU38H；扫描频率LEDMODEQUOOH；左边输入八位字符显示；外部译码键扫描方式，双键互锁LEDCLSEQU0C1H;清除显示RAMD0809EQU200H;通道0地址D8255EQU213H;8255状态/命令口地址DSEGSEGMENTBUFFERDB?BUFFER1DB?BUFFER2DB?SetTempDB?；设定温度缓冲CurTempDB?;测得温度缓冲DSEGENDS

CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODESTART:PUSHCSPOPDScalldelayMOVDX,Z8279MOVAL,LEDMODOUTDX,ALMOVAL,LEDFEQOUTDX,ALMOVAL,LEDCLS;清除显示OUTDX,ALMOVDX,D8255MOVAL,80H ;设置8255为输出OUTDX,ALMOVSetTemp,50;设定温度50丿movdx,D0809moval,0outdx,alcalldelayinal,dx；读入结果MOVBL,67MULBL;*67MOVAL,AH;/256MOVCurTemp,ALMOVAH,0MOVBL,10DIVBL;拆开显示MOVBUFFER,AL汁位数MOVAL,AHMOVBUFFER1,AL;个位数CALLCONTROL；温度控制CALLDISPLAYCALLDELAYMLOOP:

JMP MLOOPCONTROL:MOVAL,CurTempMOVBL,SetTempDECBLSUBAL,BLJNCGOONHEAT:MOVDXQ8255MOVAL,1;PC0置“1”加热OUTDX,ALJMPTORETGOON:MOVAL,CurTempMOVBL,SetTempINCBLSUBAL,BLJCTORETMOVDX,D8255MOVAL,0;PC0置“0”停止加热OUTDX,ALTORET:RETDISPLAY:MOVAL,BUFFERPUSHAXmovdx,z8279moval,85houtdx,alpopaxLEABX,LEDSEGXLATMOVDX,D8279；将十位数写到数码管上OUTDX,ALMOVAL,BUFFER1PUSHAXmovdx,z8279moval,84houtdx,alPOPaxLE