【正文】 系統(tǒng)調(diào)試 .............................................................................. 27 167。 關(guān)鍵詞： MSP430F149，溫度控制儀， DS18B20, LCD1602 畢業(yè)設(shè)計（論文） II DESIGN OF TEMPERATURE ACQUISITION AND ALARM SYSTEM BASED ON MSP430F149 ABSTRACT Temperature control the appearance of a wide application prospect, in various industries will occupy an important position, more and more fields to a monolithic integrated circuits to control the use lcd as a display terminal equipment by some monolithic integrated circuits to control the object is intelligent control. This design is to reduce costs, expand the development of the scope and the system running stability, reliability, designed by msp430f149 monolithic integrated circuits to control the temperature sensor and figures ds18b20 to plete the temperature of the collection, the temperature in the number of ways in lcd display lcd1602, achieve the temperature of the collection and display and the police. The minimum temperature values based on actual requirements, the keyboard for set. for automatic temperature control and other functions, and the hardware and software systems of the programming process. the design of hardware to constitute a part of six modules, power and resets the collected, keyboard, the module displays module and. Msp430f149 is a 16bit flash chips including the type of operation of a monolithic integrated circuits, the development of device easy, but the characteristics and programming for the control system design a great convenience. all modules of a schematic diagram of a circuit are protel to plete. each module software programming in the iar development environments and implementation. KEY WORDS:MSP430F149, temperature control device, DS18B20, LCD1602 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 前 言 ......................................................................................................... 1 167。每個模塊的軟件編程都在 IAR 開發(fā)環(huán)境中完成并 實現(xiàn)。 顯示模塊 .............................................................................. 22 167。筆者可以在 DS18B20 的程序中設(shè)定一個溫度域，若所顯示的溫度超出所設(shè)定溫度的上下線時報警裝啟動并報警。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第一章 系統(tǒng)總體設(shè)計 本設(shè)計的原理是：溫度采集系統(tǒng)主要通過單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20 采集得到溫度數(shù)據(jù)， MSP430F149 作為 CPU 從溫度傳感器讀取數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)進行判斷然后做相應(yīng)處理，比如顯示或報警。 (一 ) MSP430F149 的組成如下： 1. 基礎(chǔ)時鐘模塊，包括一個數(shù)控振蕩器（ DCO）、一個高速晶體振蕩器（最高 8MHz）和一個低速晶體振蕩器（ 32768Hz）。 A/D 轉(zhuǎn)換器具有采樣保持和自動掃描特點。對于序列通道轉(zhuǎn)換 , 采樣順序完全由用戶定義。 3. 高速暫存器存儲器包含一個高速暫存 RAM 和一個非易失性 的可電擦除的 EP2RAM。為了方便起見，本系統(tǒng)采用電池（如 2 節(jié)普通 5 號電池）供電，因此輸出電壓為 3V。 鍵盤電路圖 如 圖 35 所示 。 報警模塊 該部分電路主要是驅(qū)動一個蜂鳴器，這樣只需要將蜂鳴器的一端接地，另一端以單片機進行相接就可以了，由于 MSP430F149 的驅(qū)動能力不是很夠，需要加一個放大電路。 //LOCK = 0。 } 根據(jù)上面流程圖給出簡單的程序，下面的程序是簡單化的處理，只是將得到的結(jié)果除以 100 獲得整數(shù)部分 ，該程序忽略小數(shù)部分的處理，該程序也是假定上下限在 0～ 100 之間。如果沒有按鍵按下的話，則 、 和 上為高電平，不會進入中斷服務(wù)程序。 PIDIR amp。 //選擇 ACLK，清除 TAR TBCCTL0 = CCLE。 } //液晶使能 void LCD_en_write(void) { LCD_EN_PORT|=LCD_EN。0xf0。 if (y == 0) address = 0x80 + x。i++)。 i++) _NOP()。 系統(tǒng)軟件調(diào)試 167。 Output 屬性頁是用來指定輸出文件的類型是可執(zhí)行文件還是庫文件同時還可以設(shè)置可執(zhí)行文件、目標文件及列表文件的輸出目錄。盡管本文設(shè)計基本滿足系統(tǒng)的要求，但還存在諸多需要多改進之處，例如簡化代碼，由于時間緊迫等原因沒有制作樣機。 //下門限整數(shù)部分 int DOWN2。 // 關(guān)閉中斷 //初始化變量 FLAG_PORT = 0。 } else { UP1 *= 8。 { FLASH_ww(AT_DATA2,PORT_INPUT) break。) {if (nADV_Flag = = 1) { nTemp = ADC_BUF_Temp[0]。 } else 畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 { DOWN1 += DOWN2 。 _EINT()。 char nTemp2。 int ADC_BUF[10]。溫度 采集 模塊 用 DS18B20 來實現(xiàn)，電路簡單，且價格便宜，精度與穩(wěn)定度都比較高。 用鼠標選擇左邊標題為 Category 的方框內(nèi)的每一個選項，都會出現(xiàn)一個或多個屬性頁，程序員必須根據(jù)硬件實際的情況進 行正確的設(shè)置。復位電路實現(xiàn)單片機的初始化，本系統(tǒng)采用芯片復位調(diào)試簡單方便。下面給出代碼 . Void Ring(void) { Int i。i++) delay_1us()。 //清高四位 LCD_DATA_PORT|=dataamp。 mand=mand4。 LCD_write_mand(0x28)。 //對應(yīng)的管腳由高到低電平跳變使相應(yīng)的標志置位 P1IE |= BIT7。PIDIR amp。鍵盤的行線作為鍵盤的控制輸出端，鍵盤的列線作為鍵盤的輸入端。 //ERASE = 1。下面給出主處理的流程圖，如圖 41 所示。 圖 36 為該系統(tǒng)的顯示電路。 I/O 口可以與 MSP430F149 的 口直接相連，來完成數(shù)據(jù)的 傳送。另外單片機還有模擬電源的輸入端，因此在這里需要考慮干擾問題，在該系統(tǒng)中的干擾比較小，因此模擬地和數(shù)字地共地，模擬電源輸入端增加一個濾波電容以減小干擾。 8. 負壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒壞，但不能正常工作。 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換用到 2 個參考電平 , 即 Vr+ 和 Vr ，作為轉(zhuǎn)換范圍的上下限和讀數(shù)的量程值和 “0”值。在休眠條件下工作電流只有 ；就是在 、 1MHz畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 條件下電流只有 280μA。MSP430 系列單片機結(jié)合 TI的高性能模擬技術(shù)，片內(nèi)集成了多種功能模塊。在研究分析了單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測溫原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計檢測儀的硬件測溫采集電路，鍵盤輸入電路以及報警和 LCD 液晶顯示電路，然后通過編寫系統(tǒng)的溫度采集程序、鍵盤輸入程序、液晶顯示程序和報 警處理 程序 等 , 最終將 檢測到 的溫度 以數(shù)字 的方 式顯示 在LCD1602 液晶上，最終完成課設(shè)的要求。 本文設(shè)計的溫度采集報警系統(tǒng)可以根據(jù)人們不同的應(yīng)用環(huán)境自行設(shè)置溫度值，反映生產(chǎn)、生活中溫度變化，協(xié)助人們及時對溫度進行調(diào)整，使溫度控制更好的服務(wù)于社會的生產(chǎn)、生活。 報警模塊 .............................................................................. 16 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 .................................................................. 17 167。從而實現(xiàn)自動溫度控制等功能，并重點闡述了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和軟件編程的設(shè)計過程。 MSP430F149 單片機 ............................................................ 4 167。 軟件的調(diào)試 ............................................................. 29 167。在溫度控制方面，還存在著許多問題。系統(tǒng)框圖如圖 11 所示。 6. 四個 8 位并行端口； P P P5 與 P6。 8. 安全熔絲的程序代碼保護 9. 片內(nèi)提供模擬信號比較器、較多的儲存器。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。 如下面的兩個表所示。為了減小電源的干擾，還需要在復位芯片的電源輸入腿加一個 的電容來實現(xiàn)濾波，以減小輸入端受到的干擾。 鍵盤的工作原理具體如下：首先將 、 、 和 設(shè)置為輸出，將 、 、 和 設(shè)置為輸入，并將 、 、 和 設(shè)置為低電平觸發(fā)中斷方式；將 設(shè)置為低電平，如果該行上 有按鍵按下的話，則 、 、 或者 上為低電平，就會觸發(fā)中斷，進入中斷服務(wù)程序，獲得輸入的數(shù)據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 經(jīng)過前面對系統(tǒng)硬件的了解，這一節(jié)介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計。 void FLASH_wb(char *pData char nValue) { PCTL3 = 0xA500。 DS18B20 每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信協(xié)議。圖 43 為該部分的程序流程圖。PIDIR |= ~ BIT3。在硬件設(shè)計中，顯示電路直接與單片機的數(shù)據(jù) I/O 口進行連接。 LCD_RS_PORTamp。=0X0f。 s ++。 } 167。 Return。用戶不需要任何硬件支持就可以模擬各種 ARM 內(nèi)部與外部設(shè)備甚至中斷的軟件運行環(huán)境。為了能夠進行整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，需要硬件和軟件調(diào)試結(jié)合起來，對于不同的硬件部分，在 IAR開發(fā)環(huán)境中分別調(diào)用 不同的軟件模塊進行仿真運行，然后將程序?qū)懭雴纹瑱C進行下一步調(diào)試 [17]。還有諸多位同學的的 熱心幫助，也在此 向所有關(guān)懷和支持我的朋友 表示衷心的感謝 ！ 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 參 考 文 獻 [1] 沈建華，楊艷琴，翟驍曙 . MSP430 系列 16 位超低功耗單片機實踐與系統(tǒng)設(shè)計 [M].清華大學出版社， 2020 [2] 秦龍 .MSP430 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型事例 [M].北京：中國電力出版社 [3] 胡大可 .MSP430 系列 FLASH 型超低功耗 16 位單片機 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2