微机原理项目——阀门控制系统设计

阀门系统的计算机控制技术的实现16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程班级：学号：姓名:指导教师：2015年5月阀门控制系统设计摘要：对化工厂输气管道自动控制阀门设计电路，使其能够满足实际生产工作时的现场环境。

该电路需满足1）可以把阀门开、关至某一设定值；2）自动检测管道压力,并设定管道压力值，当高于设定压力时阀门开度增大，当低于设定值时，阀门开度减小，至设定值停止。

电路的设计模拟过程通过实验室的星研实验仪的模块控制，电路显示等功能模拟其预期需要达到的结果，最终通过数码管和发光管的显示展示其结果.1、项目任务某化工厂输气管道用压力自动控制阀门，设计电路实现如下控制:（1）、可以把阀门开、关至某一设定值；（2）、自动检测管道压力,并设定管道压力值，当高于设定压力时阀门开度增大,当低于设定值时，阀门开度减小，至设定值停止。

（3）、能记录阀门开度。

2、问题分析首先选择控制模块—8255芯片、8155芯片，其次选择检测当前压力的输入设备—按键，再次选择当前压力的与记录阀门开度的输出设备—数码管和发光管,最后对实现过程的顺序进行规划。

首先需要对该系统进行额定压力的设定，然后键入当前压力即自动检测管道的当前压力。

之后系统自动根据当前压力的大小与设定压力大小的比较进行自动控制阀门开度的大小。

其中阀门压力的大小通过数码管的显示进行输出，开度的大小通过LED灯亮灭进行展现.3、实验设备表1:实验仪器4、电路程序框图表达5、接线图6、芯片端口地址7、电路程序.model small。

stack.dataLEDsmg db 06h，5bh，4fh，66h，6dh，7dh，07h，7fh；数码管显示数字1—8 JIAN db 0feh,0fdh，0fbh，0f7h,0efh，0dfh,0bfh，07fh;按键数字1-8FGG db 7fh，3fh,1fh，0fh,07h,03h,01h,00h ；分别为发光管1—8个灯亮Gdsdyl dw ?;给定设定压力Csfmkd dw ?；初始阀门开度.codestart: mov ax，@datamov ds,axmov dx，0e100h;8155设置，A端口输出,B端口输出mov al,03hout dx,almov dx，0e101h；8155 A端口设置，数码管最右端显示mov al，0fehout dx，almov dx，0e102h;8155 B端口设置,LED灯不亮mov al,0ffhout dx，almov dx，0f003h；8255设置,均工作在方式0，端口A输出，端口B输入mov al，10000010bout dx,almov dx，0f000h;8255 A端口设置，设置数码管显示为0mov al，3fhout dx，alxor ax,ax;寄存器ax清零AnJian：mov dx，0f001h;输入初始阀门开度in al，dx；获取按键列值cmp al,0ffh；判断有无低电平的引线jz AnJian；无，循环等待mov si,0；有，寄存器si清零Cha: mov bl，JIAN[si];将当前偏移地址下的字符串JIAN的数据赋给bl cmp al,bl;比较按键值jz Con;相同，跳转至Coninc si;不相同,偏移地址加1jmp Cha；跳转程序段Cha初Con：mov al，FGG［si]；将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给al call XSFMKD；调用程序XSFMKD，显示阀门开度mov csfmkd，si;将当前偏移地址的偏移量赋给字符csfmkdmov gdsdyl，si;将当前偏移地址的偏移量赋给字符gdsdylshuru: mov dx，0f001h；判断检测压力值in al，dx；读取列值cmp al，0ffh;判断有无低电平的引线jz shuru;无,循环等待mov si，0；有,设置si为0shu: mov bl，JIAN[si];将当前偏移地址下的字符串JIAN的数据赋给bl cmp al,bl;比较按键值jz OK;相同,说明查找到了当前按键值，跳转至程序段OKinc si；不相同，说明没查找到当前按键值,将偏移地址量加1jmp shu;跳转至程序段shu初OK：mov bl,LEDsmg［si］；将当前偏移地址下的字符串LEDsmg的数据赋给bl call XSDQYL；调用程序XSDQYL，显示当前压力call Delay；调用延时程序mov di,si；将当前偏移地址量赋给寄存器dimov si,gdsdyl;将字符gdsdyl中的给定设定压力值赋给寄存器siBiJiao：cmp di,si；比较检测当前压力值与设定压力值ja Da;如果di〉si，即当前压力值大于设定压力值，跳转至程序段Dajb Xiao；如果di〈si，即当前压力值小于设定压力值，跳转至程序段Xiaomov si，csfmkd；如果di=si，即当前压力值等于设定压力值,将csfmkd值赋给simov al，FGG[si］；将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给alcall XSFMKD;调用程序段XSFMKD，显示当前压力值jmp shuru；跳转至程序段shuruDa: sub di,si;求出当前压力值与设定压力值的差值mov cx，di;将差值赋给寄存器cx,作为循环次数add csfmkd，di；将差值与初始阀门开度值相加赋给字符csfmkdmov si,csfmkd；将当前阀门开度值赋给寄存器simov al，FGG[si];将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给alcall XSFMKD；调用程序段XSFMKD，数码管显示当前压力值call Delay;调用延时程序Again1: dec csfmkd;将字符csfmkd中数值减1mov si，csfmkd;将当前csfmkd中的数值赋给寄存器simov al,FGG[si］；将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给alcall XSFMKD；调用程序段XSFMKD，数码管显示当前压力值减小值，灯灭1loop Again1;循环程序Again1jmp shuruXiao：sub si，di;求出当前压力值与设定压力值的差值mov cx，si；将差值赋给寄存器cx，作为循环次数add csfmkd，si;将差值与初始阀门开度值相加赋给字符csfmkdmov si,csfmkd；将当前阀门开度值赋给寄存器simov al，FGG［si]；将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给alcall XSFMKD；调用程序段XSFMKD，数码管显示当前压力值call Delay;调用延时程序Again2：inc csfmkd；将字符csfmkd中数值加1mov si，csfmkd;将当前csfmkd中的数值赋给寄存器simov al,FGG[si］；将当前偏移地址下的字符串FGG的数据赋给alcall XSFMKD;调用程序段XSFMKD，数码管显示当前压力值增大值，灯亮1loop Again2;循环程序Again2jmp shuruXSFMKD proc；显示阀门开度子程序mov dx，0e102hout dx，alcall DelayretXSFMKD endpXSDQYL proc;显示当前压力值子程push axmov dx,0e101hmov al,0fehout dx，almov dx,0f000hmov al,blout dx，alcall Delaypop axretXSDQYL endpDelay proc;延时程序push bxpush cxmov bx,0ffhdelay3: mov cx,0ffhdelay4: loop delay4dec bxjnz delay3pop cxpop bxretDelay endpend start8、实验结果程序运行后,首先键入需要设定的压力值（比如说设定压力值为4,即摁下按键4）,此时数码管最右端显示数字4，即给定压力值，同时发光管最右侧4个灯亮起。

之后键入当前压力值（比如说当前压力值为7,即摁下按键7）,此时数码管最右端的显示数字7，即当前压力值，而发光管此时首先亮起7个，即当前压力值为7，之后自左到右数码管依次熄灭，每次熄灭1个,共熄灭3个，至最后数码管最后依旧只亮起4个，即表示了阀门开度的减小值为3.同理之后键入当前压力值（比如说当前压力值为2，即摁下按键2），此时数码管最右端的显示数字2，即当前压力值，而发光管此时首先亮起2个,即当前压力值为2，之后自左到右数码管依次亮起，每次亮起1个，共亮起2个，至最后数码管最后依旧只亮起4个，即表示了阀门开度的增大值为2。

9、实验现象图1：键入初始压力值此时键入值为4,发光管亮起4个图2:键入当前压力值7此时键入值为7，数码管亮起5个灯，正处于逐渐熄灭的过程中图3：键入当前压力值2此时键入值为2,数码管亮起3个灯，正处于逐渐亮起的过程中10、项目感受这次项目刚拿到手时一片茫然，觉得这是一个很艰巨的任务，不知从何下手,完全不清楚如何将学到的知识转到实践中去。

之后通过回忆之前实验课做的实验对实验仪的操作，开始有点思路。

通过询问同学、老师使我明白了这个任务该从何下手，应该如何利用实验仪现有的部件完成实验。

一开始选用的步进电机作为控制阀门开度的显示设备，但之后通过一节多课的调试，发现步进电机的控制不好掌握,容易出现乱步的情况，后放弃使用步进电机。

转为使用发光管来表示阀门的开度.通过发光管的亮灭表示阀门开度的增大与减小。

在此尝试的过程中不断地查阅课本,询问请教，对程序的调试，最终成功的调试出了正确的实验结果。

但是此程序依旧存在不小的问题，只能表示仅有的几个压力值，调压范围有限.我想如果使用实验仪上的16*16的LED点阵灯作为输出设备会有更好的现象，但限于个人的知识有限，不会使用点阵灯而未选择。

最后，再次感谢各位老师与各位同学的耐心帮助。