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3秒自动关闭窗口基于8086微处理器的温度测控系统设计87
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基于8086微处理器的温度测控系统设计87
基于8086微处理器的温度测控系统设计；摘要；温度是与人类生活密切相关的物理量，在众多的行业中；系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的；关键词：8086微处理器温度传感器A/D转换器温；1.绪论；随着科技的不断发展，传统的温度监测方法由于工作量；2.方案设计；2.1方案一；设计一种温度控制方法将温度控制在某一设定值；在该实验利用PC机键盘输入设定温
基于8086微处理器的温度测控系统设计摘 要温度是与人类生活密切相关的物理量，在众多的行业中都需要对温度进行测控。本文介绍了一种基于8086微处理器的温度测控系统，采用温度传感器AD590采集温度数据，用CPU控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值时系统启动电加热器，当这个温度高于预设温度值时断开电加热器。系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互的能力。该系统通过实验，取得了较为满意的控制效果。可应用在一些精度要求不太高的系统中。为了降低整个系统的成本，在满足性能的要求下，选择低成本器件，简化系统设计。关键词：8086微处理器
温度传感器
温度测控系统1.
绪论随着科技的不断发展， 传统的温度监测方法由于工作量大， 操作不方便，测量准确度低，难以满足各个领域的要求。目前，微处理器8086在工业控制系统诸多领域得到了广泛的应用,由于它具有极好的稳定性，更快和更准确的运算精度得到了广泛应用。由于模拟温度传感器输出为模拟信号，需要经A/D转换后获得数字信号传输给微处理器接口，使得硬件电路结构复杂，成本较高。而新型单总线数字式温度传感器将温度测量和A/D 集合成一体，直接输出数字量，使得硬件电路结构简单，8086微处理器具有丰富的外设且功耗很低，工作稳定，方便调试。本文设计了一种基于8086微处理器单片机和温度传感器AD590采集温度数据的温度测控系统，具有较强的推广应用价值。2.
方案设计2.1
方案一设计一种温度控制方法将温度控制在某一设定值。在该实验利用PC机键盘输入设定温度值。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。仍然利用8255的PC6控制加热系统。其流程图如图2-1所示： 分析和讨论：该系统实现了将温度控制到一设定值，并保持稳定，但温度值只能设定一次。当在控制过程中，如果有时想将温度再调高点就办不到了，为此引入了方案二。 2.2
方案二设计一种温度控制方法将温度控制到某一设定值，并保持稳定。同时还可以根据实际需要重新设置温度并进行重新控制调节，使温度达到一新的设定值，并保持稳定。这里的重新设置和控制可以进行无限多次，当然这个设置值得在某一最大值范围之内，这里把最大值设为76℃。当设置温度大于76℃时，系统就会报错并退出系统。图 2-1经过对以上两方案得分析、比较，我觉得方案二比较完善些，于是我采用方案二作为本场次设计的总体方案。其流程图如图4-1所示3.
模块电路设计3.1
温度控制系统的总体结构温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号，经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大，输入到A/D转换器（ADC0809）转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后，一方面通过数码管将温度显示出来；另一方面，将该温度值与设定的温度值进行比较，调整电加热炉的开通情况，从而控制温度。在断开电加热器，温度仍然异常，报警器发出声音报警，提示采取相应的调整措施。其温度控制系统的原理框图如图3-1所示。图 3-1 系统原理框图3.2
系统硬件选择和设计 3.2.1
系统扩展接口的选择本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。 3.2.2
温度传感器与A\D转换器的选择本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，非线性误差在±0。30℃，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K（K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压V+=(2730 + 10T)MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟―数字量转化。 3.2.3
显示接口芯片为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。备注：系统硬件接线应尽量以插接形式连接，这样便于多用途使用和故障的检查和排除。 3.3系统主要元件功能与原理介绍3.3.1
8086微处理器的一般性能特点（1） 16位的内部结构，16位双向数据信号线； （2）20位地址信号线，可寻址1M字节存储单元； （3）较强的指令系统；（4）利用第16位的地址总线来进行I/O端口寻址，可寻址64K个I/O端口； （5）中断功能强，可处理内部软件中断和外部中断，中断源可达256个； （6）单一的＋5V电源，单相时钟5MHz。另外，Intel公司同期推出的Intel8088微处理器一种准16位微处理器，其内部寄存器，内部操作等均按16位处理器设计，与Intel8088微处理器基本上相同，不同的是其对外的数据线只有8位，目的是为了方便地与8位I/O接口芯片相兼容。 3.3.2
8086CPU的编程结构编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。从功能上来看，8086CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）和执行部件EU（Execution Unit）。8086CPU的内部功能结构如图3－2所示: 图3-2
8086CPU内部功能结构图4.
软件设计4．1
系统工作原理 4．1．1
温度测量显示部分温度通过AD590温度传感集成芯片，将温度变化量转换成电压值变化量，经过OP07一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，然后将该数字信号通过然间编程转化为十进制BCD码，并送到8279进行温度值的显示。 4．1．2
温度控制部分温度的上升或下降，通过给加热系统通断电来实现。当需要加热时，8255的PC6输出低电平，启动加热系统。当需要降温时，8255的PC6输出高电平，关闭加热系统。加热或降温的控制信号通过8255的PA0读取拨动开关的状态来实现。 4．2
系统软件设计本设计的目的是以8086微处理器为控制器，将温度传感器输出的小信号经过放大和低通滤波后，送至A/D转换器；微控制器实时采集、显示温度值（要求以摄氏度显示），同时系统还应可设定、控制温度值，使系统工作在设定温度。 4.3
系统流程图其流程图如图4-1所示。包含各类专业文献、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、高等教育、文学作品欣赏、应用写作文书、基于8086微处理器的温度测控系统设计87等内容。　
　基于8086 微处理器的温度测控系统设计 摘要本文介绍了一种基于 8086 微处理器的温度测控系统, 采用温度传感器 AD590 采集温度数据,用 CPU 控制温度值稳定在预设... 　 基于8086微处理器的温度测控系统设计_电子/电路_工程科技_专业资料。基于8086微处理器的温度测控系统设计微机原理及接口技术 课程设计报告 目 录 目录. ... 1 ... 　德州学院微机原理课程设计 基于 8086 微处理器的温度测控系统设计摘要: 摘要:本文介绍了一种基于 8086 微处理器的温度测控系统,采用温度传感器 AD590 采集温度数据... 　 基于 8086 的温度测控系统设计摘 要 本文介绍了一种基于 8086 微处理器的温度测控系统,采用温度传感器 AD590 采集温度数据,用 CPU 控制温度值稳定在预设温度。... 　 温度测控系统设计_工学_高等教育_教育专区。基于8086的温度控制系统...本设计的目的是以 8086 微处理器为控制器,将温度传感器输出的小 信号经过放大... 　本设计是以 8086 微处理器为控制器,将温度传感器输出的小信号经过放大和低通...在学完了 《微机原理与接口技术》 课程后, 已经具备了对微机系统进行设计的初步... 　 基于8086CPU的温度测试系统设计报告_工学_高等教育_教育专区。微机原理课程设计,...(可以每隔 0.3 要 秒测量一次) 求 温度测试系统主要由温度传感器、A/D ... 　13 2 一、概述本文介绍了一种基于 8086 微处理器的温度测控系统,采用温度传感器 AD590 采集温度数据,用 CPU 控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值 ... 　 基于8086微处理器的温度... 14页 免费 温度控制系统 30页 免费 基于8086的...18 1 第一章 第一章 温度采集系统软硬件设计 1.1 实验目的为了实现计算机对... 下载
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测量放大器-杨乾友
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官方公共微信一种心电信号采集放大电路的简单设计方法51
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一种心电信号采集放大电路的简单设计方法51
测控技术黄进文:一种心电信号采集放大电路的简单设；一种心电信号采集放大电路的简单设计方法；黄进文；(保山师范高等专科学校云南保山678000)；摘要:心电信号属干扰较强的微弱生物医学信号,对其；关键词:心电信号;采集;放大;电路设计；中图分类号:TN；AcquisitionAmplifierDesi；HUANGJinwen；(Baosh
测控技术黄进文:一种心电信号采集放大电路的简单设计方法一种心电信号采集放大电路的简单设计方法黄进文(保山师范高等专科学校　云南保山　678000)摘　要:心电信号属干扰较强的微弱生物医学信号,对其采集放大电路的要求往往较高。以AD620及OP07为核心,加上适当的反馈型噪声抑制单元,设计了一种简单的心电信号采集放大器,其电路功耗小、灵敏度高,数字调理,该电路容易实现基于移动式心电信号的采集放大,要求的心电信号,是一种实用的心电信号前端采集放大电路。关键词:心电信号;采集;放大;电路设计中图分类号:TN710　　　　　AcquisitionAmplifierDesignHUANGJinwen(BaoshanTeachers′College,Baoshan,678000,China)Abstract:Electrocardiosignal(ECS)isakindofmedicalsignalwithstrongnoiseandneedsbetteramplifiertosamplingit,byusingICAD620andOP07,asimpleECSamplifierisdesigned,italsoincludesanoisecontrolunit,experimentsshowitissensitivetoECS,outputamplitudeisenoughandlowpowerisneeded,thiscircuitcanbeusedinthedomainofmovingECSde2tectingsystem,allthefunctionofcircuitistestedandrealizedinthepaper.Keywords:ECS;circuitdesign1　人体心电信号的特点(4)信号频率不高,通频带通常是满足要求的,但应考虑输入阻抗、线性、低噪声等因素。3　采集电路设计分析过程3.1　前级放大电路设计心电信号属生物医学信号,具有如下特点[124]:(1)信号具有近场检测的特点,离开人体表微小的距离,就基本上检测不到信号;(2)心电信号通常比较微弱,至多为mV量级;(3)属低频信号,且能量主要在几百赫兹以下;(4)干扰特别强。干扰既来自生物体内,如肌电干扰、呼吸干扰等;也来自生物体外,如工频干扰、信号拾取时因不良接地等引入的其他外来串扰等;(5)干扰信号与心电信号本身频带重叠(如工频干扰等)。2　采集电路的设计要求由于人体心电信号的特点,加上背景噪声较强,采集信号时电极与皮肤间的阻抗大且变化范围也较大,这就对前级(第一级)放大电路提出了较高的要求,即要求前级放大电路应满足以下要求[5]:高输入阻抗;高共模抑制比;低噪声、低漂移、非线性度小;合适的频带和动态范围。为此,选用Analog公司的仪用放大器AD620作为前级放大(预放)。AD620的核心是三运放电路[6](相当于集成了三个OP07运放),其内部结构如图1所示。针对心电信号的上述特点,对采集电路系统的设计分析如下:(1)信号放大是必备环节,而且应将信号提升至A/D输入口的幅度要求,即至少为“V”的量级;(2)应尽量削弱工频干扰的影响;(3)应考虑因呼吸等引起的基线漂移问题;收稿日期:基金项目:保山师专校级基金资助项目(08B004K)图1　AD620生物医学放大器的内部结构简图104《现代电子技术》2009年第7期总第294期该放大器有较高的共模抑制比(CMRR),温度稳定性好,放大频带宽,噪声系数小且具有调节方便的特点,是生物医学信号放大的理想选择。根据小信号放大器的设计原则,前级的增益不能设置太高,因为前级增益过高将不利于后续电路对噪声的处理。根据上面的分析,前级放大电路按图2设计,并先运用Multisim2001仿真[7]。　??测试?测量?自动化??的反馈深度,将反馈信号放大后(仍采用OP07)接入信号源参考端,这样可以最大限度地抵消工频干扰。引入的这种电路形式,根据其结构和功能,可形象地将其称[3]为“反馈浮置跟踪电路”。3.5　整个电路系统的框图结构整个电路系统的原理框图及信号流程如图4所示。图43.。图中U1单元为;U2为反馈浮置跟踪部分;U3为第二级放大输出部分。该电路的增益估算为:第一级放大:图2　前级放大电路的原理图AU1=1+=7.6R3=101R6(2)仿真过程采用015MV,112Hz的差分信号源为模拟心电输入来模拟电路的放大过程,结果满足要求。3.2　次级放大电路(信号放大)第二级放大电路主要以提高增益为目的,选用普通的ADOP07即可满足要求。3.3　高通滤波器(消除基线漂移)在电路部分加上简单的高通滤波环节,对隔断直流通路和消除基线漂移将会起到事半功倍的效果,本部分电路置于预放大与信号放大电路之间,一个简单的无源高通滤波电路如图3所示。　　第二级放大:AU2=1+(3)　　总增益:AU=AU1AU2λ767(4)　　实际增益由于高通滤波及其他损耗的存在,要比理论估算值略小,但已满足放大输出的要求。图3　0103Hz高通滤波电路其特征频率(转折频率)计算为:f0=πR9C32图5　综合电路图=01034Hz(1)　　经过高通滤波后,可以大大削弱0103Hz以下因呼吸等引起的基线漂移程度,心电信号低频端也就相应地取该频率。3.4　补偿电路(抵消人体信号源中的各种噪声)引入补偿电路,是为了抵消人体信号源中的干扰(包括工频干扰)。引入补偿电路的方法:在前级放大电路的反馈端与信号源地端建立共模负反馈,为提高电路4　电路性能的实验验证按图5搭建电路,采用虚拟仪器LabVIEW812系统[4,8,9],通过NI的USB26009DAQ[10]采集电路输出的心电信号,结果如图6所示(为便于对比,采用了相同的坐标刻度)。在图6中,图6(a)为不加反馈浮置部分时采集到的信号波形,可以看出,干扰很大,其中的主要干扰为105测控技术黄进文:一种心电信号采集放大电路的简单设计方法现心电信号的放大,电路功耗小,灵敏度高,理论上最低只需3V的电源,可由外接电池提供,容易实现基于移动式设备(如笔记本电脑)为核心的心电信号采集及处理,是一种实用的心电信号前端采集放大电路(信号的进一步优化可在采集后由软件进行调理)。参　考　文　献[1]聂能,尧德中,谢正祥.生物医学信号数字处理技术及运用[M].北京:科学出版社,2005.[2]周静.[D].济南:山东大50Hz的工频干扰;图6(b)为加上反馈浮置电路部分后采集到的心电波形,其基线附近的仍有部分纹波干扰,但较图6(a)不加反馈浮置时得到的波形已大为改善,可见加上反馈浮置电路对降低人体中干扰信号有很大帮助。至于仍残留的工频干扰,可在系统后续部分采用有关滤波技术进一步加以抑制,这里不再讨论有关工频干扰的进一步滤波问题。,2004.[3]究云南大学学报:,29(S1):1192123.[4],,.基于虚拟仪器技术的便携式数据采集系统[J].微计算机信息,):1072109.[5]童诗白.模拟电子技术基础[M].3版.北京:高等教育出版社,2002.[6]http://www.analog.com/en/other/militaryaerospace/ad620/products/product.html[EB/OL].2006.[7]郑步生.Multisim2001电路设计与仿真入门与运用[M].北京:电子工业出版社,2002.[8]张毅刚.虚拟仪器技术介绍[J].国外电子测量技术,2006,25(6):126.[9]戴鹏飞,王胜开,王格芳,等.测试工程与LabVIEW应用[M].北京:电子工业出版社,2006.图6　实验中采集到的心电波形[10]/labview/signalexpress/daq.htm[EB/OL].2007.[11]张洲,梁慧冰,刘新朝.基于C的心电信号数据5　结　语采用以AD620及OP07为核心的信号放大器来实采集系统[J].国外电子元器件,7.作者简介　黄进文　男,1972年出生,云南腾冲人,副教授,工学硕士。研究方向为电子信息科学。FPDChina2009中国平板展会　　日,FPDChina2009在上海国际展览中心落下帷幕,本次会展汇集了众多国内终端产品生产商以及国际知名原材料、面板生产商,是一次热点汇集且具有前瞻性的大型会展。康佳、长虹、海信、海尔、创维等几大终端生产商为消费者展示了他们的最新产品,荟萃了众多新成果的产品堪称琳琅满目。而三星、AUO、BOE、CMO、LGDisplay、SVA等国内外著名面板生产商则把目光聚焦于环保及240Hz倍驱技术。其中三星主推的S2PVA面板配合最新的LED背光源所生产的超高对比度及亮度的液晶电视让人们对液晶的画面表现力刮目相看,其色彩呈现出逼真鲜艳锐利细腻的特性足以与色彩见长的高档等离子电视相媲美。在全球提倡节能环保的大环境下,LG新款的低功耗液晶及倡导的绿色理念都让人看到了企业新品开发的前沿方向。配合先进节能技术的IPS硬屏既保持了其色彩准确自然,可视角度大的传统优势,也顺应了国家“节能减碳”政策的号召。AUO和CMO两家面板企业主要以240Hz倍驱技术为主打,通过独特的运动画面补偿模式,使得屏幕的响应时间缩减至214ms,从而达到240Hz的画面刷新率,大幅改善了液晶动态画面拖尾的状况。本次展会以绿色为基础,以终端效果为目的,对平板行业各个产业层次进行了一次大规模的预览和前瞻,随着未来平板显示技术的发展,各种新型显示设备、材料如OLED的开发和实用,以及各种平板显示设备大规模的商业化使用,来年的FPD展必将带(本刊记者:马健)给我们更多精彩。106包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、高等教育、专业论文、中学教育、一种心电信号采集放大电路的简单设计方法51等内容。
　[3] 王威.心电信号提取及处理电路的设计[D].长春:吉林大学,2006. [4] 黄进文.一种心电信号采集放大电路的简单设计方法[J].现代电子技术,4-... 　针对心电信号的特点进行心电信号的采集、数据转换模块的设计与开发。 设计一种用于心电信号采集的电路,然后进行A/D转换,使得心电信号的频率达 到采样要求。 人体的... 　 工程设计,心电信号采集,_电子/电路_工程科技_专业...四、心电信号调理器的设计与仿真 1、放大器设计思路... 功能相对完善的简易心电图仪具有十分重要的意 义,... 　心电信号的采集和调理电路 1 概述 1.1 国内外发展...变化的信号, 应按其频谱特性, 选择适当的放大系数...2.2 总体设计要求和要解决的问题心电图是临床疾病... 　 设计心电信号放大电路_电子/电路_工程科技_专业资料。心电信号放大电路,电路仿真... 心电信号检测放大电路的... 59页 免费 一种心电信号采集放大电... 5页 ... 　本设计主要是针对人体特点制作一个方便易 行和调试简单的 ECG 检测放大电路。 ... 心电信号检测放大电路的... 59页 免费 一种心电信号采集放大电... 5页 ... 　掌握心电信号采集及分析系统基本原理及方法, 设计一...14 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 心电信号放大器...下面进行简单介绍: (1)标准肢体导联亦称双极肢体导联... 　本文设计了一个心电信号检测放大电路,充分考虑了人体... 其输入端的三极管提供简单的差分双极输入, 并采用...中来,心电检测系统已不满足于简单的信号采集和显 ...扫扫二维码，随身浏览文档
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