基于單片機(jī)的超低功耗電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 16:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方案 方案一：由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能，通過(guò)單片機(jī)的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能，編程容易，不外加芯片，不需要外圍電路，這樣不會(huì)加大功耗。 方案二: 采用ds1302時(shí)鐘芯片，雖然ds1302可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)等多種功能，但是，在本設(shè)計(jì)中，日期功能顯得有點(diǎn)多余，再者，加上ds1302芯片，會(huì)增加電路功耗，并且1302存在時(shí)鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時(shí)鐘混亂。 由此，我們選擇第一種方案，這樣，即實(shí)現(xiàn)了功能有沒(méi)有增加額外的功耗。 鍵盤(pán)輸入方案方案一：選用2*1鍵盤(pán)，方案二：選用3*1鍵盤(pán)由于MSP430F2012單片機(jī)I/O口只有10個(gè)，通過(guò)有限的端口來(lái)切換實(shí)現(xiàn)多種功能，本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能較多，因此，在端口夠用的情況下，盡可能選擇多的鍵盤(pán)，綜合整個(gè)設(shè)計(jì)，因此我們采用3*1鍵盤(pán)二、單元化設(shè)計(jì) 1 理論分析與計(jì)算 數(shù)值分析熱敏電阻的電阻值和溫度變化的關(guān)系式的計(jì)算方法電阻值和溫度變化的關(guān)系式為： RT=RNexpB(1/T–1/TN) RT：在溫度T（K）時(shí)的NTC熱敏電阻阻值。 RN：在額定溫度TN（K）時(shí)的NTC熱敏電阻阻值。 T：規(guī)定溫度（K）。 B：NTC熱敏電阻的材料常數(shù)，又叫熱敏指數(shù)。 exp：以自然數(shù)e為底的指數(shù)（e=…）。通過(guò)人工，我們測(cè)出熱敏電阻組織與溫度的對(duì)應(yīng)表，見(jiàn)附錄常溫環(huán)境中，溫度為28攝氏度，+28（K）=,通過(guò)多次測(cè)28度及30度環(huán)境的數(shù)據(jù)如下表格，取平均值，盡量減小誤差，算得B值溫度（T）282828電阻均值NTC阻值（K）RT溫度TN303030電阻均值NTC阻值（K）RN通過(guò)公式RT=RNexpB(1/T–1/TN)，其中，將RT，RN都轉(zhuǎn)化成開(kāi)爾文溫度，再代入公式進(jìn)行計(jì)算，算得B=，根據(jù)算得的B代入公式，求得一定溫度的電阻值，與測(cè)得的值進(jìn)行進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)求得的阻值與測(cè)得的阻值很相近 采樣電壓分析與計(jì)算圖中，U0為采樣電壓，U1為標(biāo)準(zhǔn)比較電壓，U1=1/2Vcc；U0/U1=[(R2+R30)*Vcc/(R1+R2+R3)]/( Vcc /2)=2(R2+R3)/(R1+R2+R3),所得到的值即為采樣電壓值，這樣，采樣的數(shù)據(jù)與Vcc無(wú)關(guān)，減小了一些不必要的誤差。 2 電路硬件設(shè)計(jì)模塊 溫度采集模塊 說(shuō)明：R1為熱敏電阻，R3為200k電阻，R2為0—20K可調(diào)電阻，用來(lái)調(diào)整溫度計(jì)的準(zhǔn)確性。U0為檢測(cè)到的電壓，將U0接到單片機(jī)管腳，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換，將得到的電壓值轉(zhuǎn)換成溫度值，在LCD上顯示出來(lái)。 控制器模塊（單片機(jī)最小系統(tǒng)） 說(shuō)明：
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