微机课程的设计--数字温度计.doc

合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计报告 2008～2009学年第一学期 课程 微型计算机原理与接口技术 课程设计名称 数字式温度计 学生姓名 俞喆军 学号 1204012027 专业班级 12计本（2）班 指导教师 肖连军老师 2014年12月 一、题意分析及解决方案 1.1题义需求分析 本设计为从温度传感器DS1820通道采样温度模拟信号，转化成数字信号，并在LED液晶显示器上显示出来. 由于DS18B20可以直接将模拟量转换为数字量,因此在并送LED显示时，须通过A/D转换器先将信号送入CPU,然后再选用8255A作为微处理器的输入输出接口芯片,最后将8位数字信号量显示到LED显示器上。 可以从四个方面来分析问题， 1）采样模拟信号，转化成数字信号。 2）接口的连接问题。 3）LED显示器如何接入电路。 4) 如何进行显示控制。 1.2 解决问题方法及思路 1.2.1硬件部分 (1) 温度传感器DS1820 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625，可实现高精度测温DS18B20进行设置 如何赋初始温度8255A是一种通用的可编程的并行I/O接口芯片，可用与连接PCI卡与外设，实现数据的的输入输出功能，可以对输入/输出的数据进行数据锁存和数据缓冲，有中断请求信号，可以向CPU发出中断请求，能进行单向和双向通信。 8255A的数据总线缓冲器是一个三态8位双向缓冲器，用作8255A同系统数据总线相连时的缓冲部件，CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接收数据。8255A的控制字或状态字也是通过该缓冲器传送的。PA、PB、PC三口均工作在方式０状态。 图 1-1 8255A原理图 8255A的操作功能表 A1 A0 操 作 数 据 传 送 方 式 0 0 1 0 0 读 A 口 A口数据 → 数据总线 0 0 1 0 1 读 B 口 B口数据 → 数据总线 0 0 1 1 0 读 C 口 C口数据 → 数据总线 0 1 0 0 0 写 A 口 数据总线数据 → A口 0 1 0 0 1 写 B 口 数据总线数据 → B口 0 1 0 1 0 写 C 口 数据总线数据 → C口 0 1 0 1 1 写控制口 数据总线数据 → 控制口 表2-1 8255A的操作功能表 (1) 方式0的工作特点： 这种方式通常不用联络信号，不使用中断，三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。 (2) 方式0的功能为： a.两个8位通道：通道A、B。两个四位通道：通道C高4位和低四位； b.任何一个通道可以作输入/输出； c.输出是锁存的； d.输入是不锁存的； e.在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。 2.1.3 8255A主要技术参数 参数名称 符号 测试条件 规范值 最大 最小 输入低电平电压 VIL 0.8V -0.5V 输入高电平电压 VIH VCC 2.0V 输入低电平电压（数据总线） VOL IOL=2.5MA 0.45V 输入低电平电压（外部端口） VOL IOL=1.7MA 0.45V 输入高电平电压（数据总线） VOH IOH= -400UA 2.4V 输入高电平电压（外部端口） VOH IOH= -200UA 2.4V 达林顿驱动电流 IDAR REXT=750 VEXT=1.5 -0.4MA 1.0MA 电源电流 ICC 120MA 输入负载电流 IIL I=VCC~0MA +10MA -MA 输出浮动电流 IOFL VOUT=VCC~0MA +MA -MA 表2-2 8255A主要技术参数 2.2 选择芯片LED 2.2.1 LED在本设计中的作用 LED发光二极管（Light-Emitting Diode），在本设计中采用7段数字发光二级管，做为终端显示。 2.2.2 LED的功能分析 笔画型LED显示器是由8个二极管电路a~dp按字型‘8’的方式排列，当不同的二极管被选通后根据发光效果会显示不同的自型。本设计中采用共阴极连接方式，当某段接入正电压时，对应的发光二极管会发光，当需要显示字型码“0”时，对应下图中的a，b，c，d，e，f发光二极管应发光，输入位选码应即为：3FH