【正文】 隨后整個(gè)系統(tǒng)再通過檢測(cè)前一階段控制后的溫度，進(jìn)行近一步的控制修正，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期的溫度監(jiān)控目的。逐漸減小比例度，即加大比例放大系數(shù) KP，直至系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍信號(hào)的響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩（穩(wěn)定邊緣） ，將這時(shí)的比例放大系數(shù)記為 Kr,臨界振蕩周期記為 Tr。我們必須滿足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當(dāng)?shù)卣壑蕴幚?。在啟?dòng)采樣的同時(shí)屏蔽 T1 中斷。利用LED顯示當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)的溫度。其中，光電耦合器件實(shí)現(xiàn)電一光一電的隔離，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較惡劣時(shí)，能有效地破壞干擾源的進(jìn)入，可靠地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離。R c一般為幾千歐到幾十千歐。給熱敏電阻通以恒定的電流，可得到電阻兩端的電壓，根據(jù)與熱敏電阻特性有關(guān)的溫度參數(shù) To 以及特性系數(shù) k，可得下式：T=TokV(t) (1) 式中 T 為被測(cè)溫度。3 方案設(shè)計(jì)與論證本課題是要求利用 MSP430 單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，要求方便，安全。這種方式只需要一臺(tái) PC 機(jī)和一個(gè) JTAG 調(diào)試器，而不需要仿真器和編程器。 超低功耗 MSP430 單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷杭办`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。隨著電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用 [1]。因此溫度測(cè)控裝置的應(yīng)用十分廣闊。有的使用一個(gè)晶體振蕩器（32768Hz） ，有的使用兩個(gè)晶體振蕩器（一個(gè)為 32768Hz，另一個(gè)為高頻振蕩器） 。 圖 1 msp430 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖可以看出，MSP430 內(nèi)部包含了計(jì)算機(jī)的所有部件，是一個(gè)真正的單片機(jī)(微控制器MCU)。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)控制框圖如圖 2 所示溫度采集信號(hào)放大濾波單片機(jī)溫度控制溫度調(diào)節(jié)提示報(bào)警圖 2 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)控制框圖溫度傳感器將溫度信息變換為模擬電壓信號(hào)后，將電壓信號(hào)放大到單片機(jī)可以處理的范圍內(nèi)，經(jīng)過低通濾波，濾掉干擾信號(hào)送入單片機(jī)。本系統(tǒng)采用巴特沃斯二階有源低通濾波電路。在信號(hào)頻率范圍內(nèi)，認(rèn)為容抗近似為零。由于電平不兼容，故采用芯片 74LS244 連接單片機(jī)和數(shù)碼管的a，b，c，d，e，f，g，dp 字段。溫度控制器控制的最高溫度為設(shè)定后，當(dāng)給定溫度超過設(shè)定值時(shí)以設(shè)定值計(jì)算。若導(dǎo)通時(shí)間己結(jié)束(即 N=0)，則置輸出控制信號(hào)為低，并重新賦常數(shù) C值，啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)，同時(shí)退出中斷服務(wù)程序；若導(dǎo)通時(shí)間還未結(jié)束(即 N != 0)，則置輸出控制信號(hào)為高，控制執(zhí)行其間繼續(xù)導(dǎo)通，重新賦常數(shù) C 值，啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)，同時(shí)退出中斷服務(wù)程序。（2）整定積分環(huán)節(jié)若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，需加入積分控制。因而，控制度總是大于 1 的，而且控制度越大，相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)的品質(zhì)越差。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，和同學(xué)們之間的相互探討也使我獲益匪淺。 PID 控制評(píng)價(jià)PID 控制原理的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在控制過程中根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的控制規(guī)律不停地自動(dòng)調(diào)節(jié)控制量以使被控系統(tǒng)朝著設(shè)定的平衡狀態(tài)過度, 最后達(dá)到控制范圍精度內(nèi)的穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。擴(kuò)充比例度法適用于有自平衡特性的受控對(duì)象，是對(duì)連續(xù)時(shí)間 PID 控制器參數(shù)整返回定的臨界比例度法的擴(kuò)充。 圖 9 為 PID 控制流程圖。同時(shí)，按照 PID 算法，對(duì)溫度采樣值和給定值之間的偏差進(jìn)行控制，得到控制量。如果需要修改則進(jìn)行等待修改數(shù)據(jù)，設(shè)置完后才進(jìn)入下一步處理。 　　（2）電阻取值得當(dāng)，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。V CC取值一般為幾伏到幾十伏。本系統(tǒng)中對(duì)檢測(cè)精度要求不是很高，室溫下即可，所以選用高精度熱敏電阻作為溫度傳感器。在 CPU 內(nèi)部有一組 16 位數(shù)據(jù)總線和 16 位的地址總線；CPU 運(yùn)行正交設(shè)計(jì)、對(duì)模塊高度透明的精簡(jiǎn)指令集；PC、SR 和 SP 配合精簡(jiǎn)指令組所實(shí)現(xiàn)的控制，使應(yīng)用開發(fā)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的尋址模式和軟件算法 [6]。如果晶體振蕩器在用作 CPU 時(shí)鐘 MCLK 時(shí)發(fā)生故障，DCO 會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，以保證系統(tǒng)正常工作；如果程序跑飛，可用看門狗將其復(fù)位。在 2020 年中，TI 還推出了專門用于電量計(jì)量用的 MSP430FW42X 和 M S P 4 3 0 F E 4 2 X 。2020 屆 　　 　　 分 類 號(hào) ：　　　　　　　　　　　　　　　　　 單位代碼 ：10452本 科 專 業(yè) 職 業(yè) 生 涯 設(shè) 計(jì)基于 msp430 單片機(jī)的溫度測(cè)控裝置的設(shè)計(jì)　 　 　 　 　 　 姓 名　 　　　　　 學(xué) 號(hào)　　 　　　　　 年 級(jí)　 　　　　　 專 業(yè)　 　　　　　 系　（院）　 　　　　　 指導(dǎo)教師　 2020 年 3 月 19 日摘 要溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，溫度的控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及其他諸多的領(lǐng)域中已成為一個(gè)重要的環(huán)節(jié), 能否成功地將溫度控制在所需的范圍內(nèi)關(guān)系到整個(gè)活動(dòng)的成敗。這種以 Flash 技術(shù)與 FET 開發(fā)工具組合的開發(fā)方式，具有方便、廉價(jià)、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，給用戶提供了一種較為理想的樣機(jī)開發(fā)方式。然后軟件可設(shè)置適當(dāng)?shù)募拇嫫鞯目刂莆粊泶_定最后的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。對(duì) CGl、CG2 訪問的尋址模式可以區(qū)分常數(shù)的數(shù)據(jù)。方案二：采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù)，采集的數(shù)據(jù)不用作任何處理直接送給單片機(jī)，因?yàn)槠錇閱慰偩€器件，所以接口相對(duì)簡(jiǎn)單 [8]，而且相比熱敏電阻傳感器，其精度和靈敏度也符合一定要求。共發(fā)射極電壓放大器電路的組成如圖 4 所示: C2 C1 V + RC + Rb UO RL Ui Vbb VCC 圖 4 共射極基本放大器 VCC是放大電路的能源,為輸出信號(hào)提供能量，并保證發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，使晶體管工作在放大區(qū)。對(duì)于晶體管放大電路，電源的極性和大小應(yīng)使晶體管基極與發(fā)射極之間處于正向偏置；而集電極與基極之間處于反向偏置；即保證晶體管工作在放大區(qū)。由于報(bào)警的上限和下限需要設(shè)置，因此主程序先