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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
课 程 设 计 科 目
温室温度检测及报警器的设计与功能
实现
学 生 姓 名
学 号
班 级
指 导 教 师
时 间 2018 年 02 月 26 日


一 .背景与功能分析及解决方案
1、设计背景及使用环境分析
随着人们生活水平的不断提高,科技应用越来越广泛,生活中应用于对温度
检测的地方也逐渐增多,比如:森林火灾,借助温度、烟雾来实现远程报警;汗
蒸室,通过对温度的及时检测报警,保证温度在适宜范围内,作为保护人们的安
全措施之一;温室大棚检测等等。
2、功能分析与需求分析
功能分析:
本次设计主要以农业应用为例,农场内种植部分主要为果园和菜园,而传统
种植园管理主要依靠人工完成,效率低下、工作量大、管理粗放。而种植物正常
的生长需要一定的环境条件,环境条件不仅直接关系到种植物的生长状况,而且
影响到种植物的产量和品质。种植园环境重要参数有温、湿度土壤、环境、光
照、土壤 值、营养液成分含量等。
为能使种植物高产高质,必须对这些环境参数进行精确的监测和综合调控,
本次课程设计主要以对温度的检测为研究点,进行设计、实现,其余功能可后期
再相应增加。
需求分析:
设置温度:根据不同农作物的特点,提前设置好温度的界限值,保证农作
物的最优温度生长环境;
采集温度:使用 温度传感器实时采集大棚当前温度;
显示温度:采用数码管显示设置的温度和当前温度;
越界报警:当棚内的温度越界设定的温度后,需要进行声、光报警设置,
来防止温度不适对农作物造成的伤害。即当前温度越界设置值时,通过蜂鸣器、
发光二极管传达报警信号。
提出问题:
如何实现温度的实时检测?
通过什么方式实现温度界限值的设置?
如何实现数码管的动静结合使用,动态显示实时数据、静态显示设定的界
限值?
越界时,如何触发蜂鸣器、发光二极管报警?
3、解决问题方法及思路
硬件设计思路与方案
实验采用温度传感器 来检测当前温度;
可编程并行接口芯片 一片作为输入输出接口;
七段 显示器显示设置的温度和检测到的温度;
蜂鸣器一个,用于当检测温度大于设置值是的声音报警;

发光二极管一只,用于检测协助报警
可以直接通过代码进行温度界限值的设定和更改。
软件部分设计思路方案
首先要对 进行初始化设计,设置 的工作方式并确定
的端口地址;
设置温度界限值,将温度界限值在 上显示出来;
启动 ,发出温度检测命令,将温度值在 上显示出来;
把测得的温度值和界限值相比较,若越界界限值,则进行声、光报警。
二 . 硬件设计
1、选择芯片:可编程并行接口芯片 8255A
的作用
利用 将界限值和温度值通过 显示出来,同时 的 与
相连,向其发出温度检测命令及接受温度数据, 和蜂鸣器及发光
二极管相连,用于声光报警。
的功能分析及技术参数
是可编程并行接口,内部有 个相互独立的 位数据端口,即 口、
B口和C口。三个端口都可以作为输入端口或输出端口。A口有三种工作方式:
即方式0、方式1和方式2,而B口只能工作在方式0或方式1下,而C口通常
作为联络信号使用。 的工作只有当片选 效时才能进行,而控制逻辑端
口实现对其他端口的控制。
图 : 内部结构框图
技术参数表
参数说明:
输入最低电压:min=-0.5V,max=0.8 V

输入最高电压:2.0 V
输出最低电压:0.45 V
输出最高电压:2.4 V
图 2-2:8255A 的技术参数表
的方式控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
工作方式 口方式 输出 口方式 输出
口高 位输入 口低 位输入图
2-3:8255A 的方式控制字
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。
通道的功能为:
两个 8 位通道:通道 A 和 B。两个四位通道:通道 C 高 4 位和低四位,任何
一个通道可以作输入/输出,输入是不锁存的,输出是锁存的,在方式 0 时各个
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