温度报警器一、摘要:本文通过采用热敏电阻作为敏感元件的温度报警器的设计与制作,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单,由温度控制开关和报警器两部分组成,可操作性强,应用广泛。
工作时,温度测量范围为0~100ºC。
当温度达到预定值时,利用热敏电阻的特性,采集电压信号,驱动报警装置,立刻发出报警信号,从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。
二、绪论:温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。
利用热敏电阻器和音乐集成电路制作一个温度报警器,也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间,当环境温度升高时,热敏电阻器的阻值减小,电路的触发端电压升高,触发音乐集成电路工作。
调节微调电阻器的阻值,可以改变电路报警时的温度。
现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。
三、温度报警器基本介绍1、温度报警器的功能现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,机房一一作为现代化的枢纽,其安全工作已成为重中之重,机房内一旦发生故障,将导致整个系统的瘫痪,造成巨大的损失和社会影响;敏探公司研发出机房超温报警系统,功能强大。
造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间通电工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时超温报警系统就发挥应有的功能。
2、发展前景目前我国人民生活水平有所提高,一些电器产品正深入到千家万户,据统计,我国目前有约13亿人口,几乎每个家庭都用过象热得快之类的烧水工具。
随之而来的便是由于使用不当或在使用的同时却忘了而发生的事故。
如果将本系统用于实际,可以有效遏制该类事故发生。
因此,如果实际的产品一旦投放市场,必将有很大的市场空间和广阔的发展前景。
本产品克服了现在流行的报警器的缺点,成本低,具有更大的实用性、新颖性。
主要创新点及应用前景如下:高灵敏度,高稳定性,报警及时。
本系统能具有高灵敏度和高稳定性,得益于系统有很好的传感器。
但是它仍然有一定的缺陷,自身有很大的局限性。
如果能够把更好的传感器应用到该产品中,该产品会有更广阔的发展前景四、实验项目的:1.掌握ADC0809的接口方法以及A/D输入程序的设计和调试方法。
2.熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用。
3.将所学的微机原理知识运用于实践,解决实际问题五、实验原理过程:采用温度传感器、0809A/D转换器、8255A并行口、液晶数码管、发声喇叭等,并用8086控制运行。
报警系统的感应末端就是温度传感器,它感应周围的温度,并将一定范围的不同温度值(此时还是模拟量)送达0809A/D转换器,0809则将温度传感器送过来的不同温度值转换成对应数字量(相应的二进制代码),然后通过8086编程,将这些代码转换成我们可识别的字符,并送到数码管加以显示。
与此同时,将0809转换过来的值与设定好的某个值进行比较,当比这个设定值大的时候就报警,即达到警示温度时喇叭就发出声音报警。
过程图示如下:六、实验内容:本实验用可调端电压代替温度传感器的温度感应电压,即实验箱上的可调旋钮W1,其可控电压的变化范围为0~5V,而实验也取0~5V全范围加以转换。
其后采用 ADC0809 做 A/D 转换。
ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件,转换时间约100us,转换精度为±1/512,适用于多路数据采集系统。
ADC0809片内有三态输出的数据锁存器,故可以与8088微机总线直接接口。
图中ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ,基准电压Vref(+)接Vcc。
一般在实际应用系统中应该接精确+5V,以提高转换精度,ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后,去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。
ADC0809的转换结束信号EOC未接,如果以中断方式实现数据采集,需将EOC信号线接至中断控制器8259A的中断源输入通道(本实验直接将转换后的数据送到总线上进行处理,且用8255A来实现报警信号输出)。
本实验以延时方式等待A/D转换结束,ADC0809的通道号选择线ADD-A、ADD-B、ADD-C 接系统数据线的低3位,因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。
而8255A在本实验中所做的工作就是把0809转换数据与设定值的比较结果送出到PC口,继而通过与PC口相连的喇叭来发声警报。
而可变电压值所对应的数值则通过数码管来显示。
具体电路连接图如下:七、实验程序CODE SEGMENT ;定义代码段ASSUME CS:CODEADPORT E QU 0060H ;定义0809端口地址CONTPORT EQU 00DFH ;定义8279命令口地址DA TAPORT EQU 00DEH ;定义8279数据口地址START: JMP ADCONTORL ;代码段开始DA TA1 EQU 0583HDA TA2 EQU 0500HADCONTORL:CALL FORMAT ;调用FORMAT子程序MOV CX,4 ;计数值循环5次MOV BX,0 ;计数初值为0A0:MOV WORD PTR DS:[BX+0584H],0000HADD BX,2 ;循环一次BX加2LOOP A0 ;循环一次CX减1,若CX不等于0,继续循环,若CX等于0则执行下一条语句ADCON: MOV AX,00 ;通道值送0809端口地址MOV DX,ADPORTOUT DX,AL ;启动本次A\D转换MOV CX,0500H ;延时等待A\D转换数据DELAY: LOOP DELAYMOV DX,ADPORT ;读取A\D转换数据IN AL,DX ;将DX 中内容读入AL中CMP AL,0BFH ;将AL中的值与0BFH比较JA SOUND ;若大于0BFH即大于75C则转到SOUND程序开始执行aa: CALL CONVERS ;调用A\D结果转换成显示代码子程序CALL LEDDISP ;调用显示子程序JMP ADCON ;循环,继续下次A\D转换CONVERS:MOV BL,100 ;将100赋给BLMUL BL ;将AL中的数与BL中的数相乘,结果放在AX中MOV BL,0FFH ;将0FFH即255赋给BLDIV BL ;AX中的数据除以BL中的数据,结果放在AX中MOV AH,0 ;将AH中的内容清0A1: MOV BL,100 ;将100赋给BLMOV SI,DATA1 ;将0583H送SI寄存器DIV BL ;AX中的数据除以BL中的数据,结果放在AX中PUSH AX ;保留AX中的值MOV AH,0 ;AX的高8位清0MOV BX,AXMOV AL,DS:[BX+DATA2] ;将[BX+0500H]中的内容送ALMOV [SI],ALPOP AX ;AX出栈MOV AL,AH ;将AH中的内容送ALMOV AH,0 ;AX的高八位清零DEC SI ;SI指针按减量修改MOV BL,10 ;立即数10H送BLDIV BL ;AX中的内容除以10HPUSH AX ;保存AX的值MOV AH,0 ;AX的高八位清零MOV BX,AXMOV AL,DS:[BX+DATA2] ;将[BX+0500H]中的内容送ALMOV [SI],AL ;[BX+0500H]中的内容再送[SI]单元POP AX ;AX出栈MOV AL,AHMOV AH,0DEC SI ;SI指针按减量修改MOV BX,AXMOV AL,DS:[BX+DATA2]OR AL,80H ;AL中的内容与80H或MOV [SI],ALDEC SI ;SI指针按减量修改MOV AL,39H ;设置显示温度单位CMOV [SI],ALRETSOUND:CALL CONVERS ;调用A\D结果转换成显示代码子程序CALL LEDDISP ;调用显示子程序MOV CX,250HPP:MOV AL,00001110B ;控制字,对PC7进行置0操作OUT 0073H,AL ;将AL中的内容输出到控制口0073HMOV DX,100 ;设置PPP的循环次数PPP:DEC DX ;循环一次DX减一JNZ PPP ;若DX不等于0,则继续循环,若DX等于0,则执行下一条语句MOV AL,00001111B ;C端口的模式字为0FH对PC7置1,喇叭不响OUT 0073H,AL ;将模式字写入到8255控制口0073H中MOV DX,100 ;设置PPPP的循环次数PPPP:DEC DX ;DX按减量修改JNZ PPPP ;若DX不等于0,则继续循环,若DX等于0,则执行下一条语句LOOP P ;若CX不等于0,则继续循环,若CX等于0,则执行下一条语句JMP aa ;无条件转移到aa程序LEDDISP: MOV AL,90H ;显示数据命令送8279控制口MOV DX,CONTPORTOUT DX,ALMOV BYTE PTR DS:[0600H],00 ;置显示位数初值为0LED1: CMP BYTE PTR DS:[0600H],07H ;判断显示位数满8位否?JA LED2 ;满8位转子程序返回MOV BL,DS:[0600H] ;未满8位从数据区取数送8279MOV BH,0HMOV AL,DS:[BX+0580H]MOV DX,DA TAPORTOUT DX,ALADD BYTE PTR DS:[0600H],01H ;显示位数加一JNZ LED1LED2: RET ;子程序返回FORMAT: MOV BX,0MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],063FH ;设置显示两位数字01的显示代码ADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],4F5BH ;设置显示两位数字23的显示代码ADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],6D66H ;设置显示两位数字45的显示代码ADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],077DH ;设置显示两位数字67的显示代码ADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],6F7FH ;设置显示两位数字89的显示代码ADD BX,2RET ;代码段结束CODE ENDSEND START八、有关元器件的介绍1、关于热敏电阻的知识热敏电阻器是一种敏感元件,敏感元件的基本结构是:敏感基体材料(电子陶瓷)、电极、电极外引线(部分型号的元件不需要外引线,如片式元件)、密封保护层。