微機(jī)接口應(yīng)用案例

一、問題的提出二、案例分析三、案例功能擴(kuò)展分析四、總結(jié)綜合應(yīng)用案例分析已學(xué)習(xí)如下知識的基本原理和基本應(yīng)用：8255并行接口8251串行接口8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷控制器A/DD/A鍵盤和LED一、問題的提出一、問題的提出試用8086、A/D（8位）等實(shí)現(xiàn)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)。該溫度控制系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)如下功能：1.設(shè)溫度變送后的電壓值范圍為0到5V，當(dāng)溫度大于700度（溫度變送后的電壓值為2.5V80H)時(shí)，切斷加熱爐，停止加溫，并使停止加溫?zé)袅粒划?dāng)溫度小于500度（溫度變送后的電壓值為1.25V40H）時(shí)，啟動(dòng)加熱爐，開始加溫，并使啟動(dòng)加溫?zé)袅痢?.當(dāng)溫度大于等于1000度(5vFFH)或溫度小于450度(0.625v20H)時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警。3.采集一個(gè)報(bào)警開關(guān)狀態(tài),如該開關(guān)閉合,則將某水閥門開到全開位置。4.增加小鍵盤和LED顯示，并要求實(shí)現(xiàn)定時(shí)顯示刷新功能。5.為本溫度控制裝置設(shè)計(jì)通訊接口。

該溫度控制系統(tǒng)三步曲：采集（硬件軟件結(jié)合）算法（軟件）輸出（硬件軟件結(jié)合）初步分析二、案例分析1.計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成2.硬件電路設(shè)計(jì)3.控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4.輸出驅(qū)動(dòng)和輸入調(diào)理計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制對象傳感器放大器濾波器A/DD/A放大器執(zhí)行部件開關(guān)量輸入接口接口開關(guān)量輸入裝置開關(guān)量輸出開關(guān)量輸出裝置1.計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成2.硬件電路（功能1）（1）檢測元件及變送器檢測元件選用鎳鉻-鎳鋁熱電偶，適用于0℃~1000℃的溫度測量范圍，相應(yīng)輸出電壓為0mV~41.32mV。（也可以使用銅電阻）變送器由毫伏變送器和電流/電壓變送器組成：毫伏變送器用于把熱電偶輸出的0~41.32mV變換成0~10mA范圍內(nèi)的電流；電流/電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的0~10mA電流變換成0~5V范圍內(nèi)的電壓。

表1溫度-數(shù)字量對照表（2）接口電路接口電路有：ADC08098255（3）硬件電路如圖示PC總線IOWIORA9~A3ADC0809D0~D7ALESTARTOEIN2譯碼200~207HEOCCS8255AA0A1WRRDD0~D7PC7210~213HA0A1A2D0~D7ABC010≥1≥1變送器熱電偶PC0PC1PC2TDQDJRL三態(tài)輸出鎖存器逐次逼近寄存器8選1模擬多路開關(guān)地址鎖存器D/A轉(zhuǎn)換比較器控制邏輯STARTEOCCLKOE+VREF-VREFABCALEVccGNDIN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0D7D6D5D4D3D2D1D0ADC0809芯片啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果查詢PC7=1,A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束?NY設(shè)置8255A方式控制字，PC7輸入,PC0輸出存A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果>80HNYPC0=1PC1=0PC2=0<40HNYPC0=0PC1=1PC2=13.程序流程及程序設(shè)計(jì)開始

MOVDX,213HMOVAL,10001000BOUTDX,ALSTART:MOVDX,202HOUTDX,AL

MOVDX,212HASK:INAL,DXTESTAL,10000000BJZASK

MOVDX,202HINAL,DXMOV[2000H],AL

CMPAL,80HJGTZCMPAL,40HJLQDJMPSTART

TZ:MOVDX,213HMOVAL,00000001BOUTDX,ALMOVAL,00000010BOUTDX,ALMOVAL,00000100BOUTDX,ALJMPSTARTQD:MOVDX,213HMOVAL,00000000BOUTDX,ALMOVAL,00000011BOUTDX,ALMOVAL,00000101BOUTDX,ALJMPSTART4.輸出驅(qū)動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)：開關(guān)信號的驅(qū)動(dòng)，將TTL電平轉(zhuǎn)換為機(jī)械控制開關(guān)信號或電子控制開關(guān)信號。

輸出驅(qū)動(dòng)：繼電器、接觸器或固態(tài)繼電器。

非門123457J1＋5VBATTL電平IA為“1”時(shí)，表示合上該開關(guān)。A為“0”時(shí)，表示斷開該開關(guān)。繼電器原理

220V地SSR—1SSR—2加熱爐電源＋5V可控硅零交叉電路TTL12電源34固態(tài)繼電器原理(SSR)A123457J1＋5VAIPC總線IOWIORA9~A3ADC0809D0~D7ALESTARTOEIN2譯碼200~207HEOCCS8255AA0A1WRRDD0~D7PC7210~213HA0A1A2D0~D7ABC010≥1≥1變送器熱電偶PC0PC1PC2J1-AJ2-ASSR-A地J1—2J1—3＋24VTD地QDJ2—2J2—3＋24V功能2分析：要求：當(dāng)溫度大于等于1000度(5vFFH)或溫度小于450度(0.625v10H)時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警。設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)內(nèi)容與前述內(nèi)容相似，留作學(xué)生作業(yè)。三、案例功能擴(kuò)展分析功能3分析：要求：采集一個(gè)報(bào)警開關(guān)狀態(tài),如該開關(guān)閉合,則將某水閥門開到全開位置。

接口：DAC08328255硬件電路如圖示：PC總線IOWIORA9~A3譯碼200~207HCS8255AA0A1WRRDD0~D7PC7210~213HD0~D7PC0PC1PC2+-CSDAC0832DI0~DI7IOUT1IOUT2RFBXFER

WR2WR1ILE+5VVo電液轉(zhuǎn)換TDQDJRLPC6閥門報(bào)警開關(guān)8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7~DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&&&RFBDAC0832芯片輸入調(diào)理輸入調(diào)理：將機(jī)械控制開關(guān)信號轉(zhuǎn)換為TTL電平。

光電隔離原理

電源＋5V+48VaPC總線IOWIORA9~A3譯碼200~207HCS8255AA0A1WRRDD0~D7PC7210~213HD0~D7PC0PC1PC2+-CSDAC0832DI0~DI7IOUT1IOUT2RFBXFER

WR2WR1ILE+5VVo電液轉(zhuǎn)換TDQDJRLPC6閥門報(bào)警開關(guān)電源＋5V+48Vaa三、案例功能擴(kuò)展分析(2)多路溫度檢測和控制系統(tǒng)要求在上例中增加小鍵盤和顯示，并要求實(shí)現(xiàn)定時(shí)顯示刷新。硬件電路如圖示:80868255A0A1PB7PB0PA6PA0A2A1EOHE2HE4HE6H8253A0A1OUT0A2A1DOHD2HD4HD6H8259A0IR0A1COHC2HINT74LS2730101H74LS2730100H8INTR三、案