多功能數(shù)字溫度計的設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 12:53 本頁面
【文章內容簡介】 三、系統(tǒng)硬件設計 167。在MSP430單片機中有一/RST 復位管腳,它與不可屏蔽中斷功能管腳復用，可由軟件選擇其功能,正常情況下為復位功能，只要有低電平輸入，系統(tǒng)就將復位，我們的復位電路正是基于此原理設計并保證有充分的低電平時間圖中R33=68K， R34=200歐，C=25皮法。實際電路如圖并運轉良好。 MSP430復位電路167。MSP430 單片機的驅動能力很強可以直接驅動5V接口的液晶，在實際工作中我們的通用系統(tǒng)能夠實現(xiàn)將信號由A/D 端口采樣輸入經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后在液晶面板上實時顯示出來并同步刷新，MSP430FW427自帶LCD 驅動接口，有現(xiàn)成的例程可以提供，對顯示要求不是很高的地方采用這樣的方法可以大大提高開發(fā)速度減小開發(fā)難度，鍵盤接口電路可以直接用I/O 口模擬用查詢或中斷方式控制。 液晶顯示框架圖167。 溫度測量原理為：應用電容充放電把被測電阻值轉換成時間，而時間的測量可以利用MSP430 內部的捕獲比較寄存器準確捕捉，從而測量出熱敏電阻的阻值，間接獲得溫度值。 帶模擬開關的多點測溫電路 圖中Rref是參考電阻，用于定標。Rmeas是被測電阻，即鉑電阻；Rp是限流電阻?！ 」ぷ鬟^程如下：，輸出高電平Vcc通過標準電阻對電容定時充電，定時時間到，端口復位，使電容放電，“0”電平上限為止。，這一段放電時間可標記為Tref。然后，可獲得電容通過被測電阻放電的時間Tmeas。最后比較Tref和Tmeas，可由下式計算出被測電阻值：(1)式中 —被測熱敏電阻， —被測元件放電時間， —參考元件放電時間, —參考精密電阻?！ ∮?1)式可以看出，只要電壓和電容的值在測量中保持穩(wěn)定，電壓和電容的具體取值是不重要的，這是因為在比例測量原理中，這些因素在計算過程中被消除。因此，盡管儀表的供電電池的電壓具有離散性，并且該電壓會隨著時間的推移逐漸減小，但是由于被測電阻值的測量與電源電壓值的大小毫無關系，所以該測量方法具有電源電壓自補償特性。 兩個關鍵參數(shù)Rref和C的取值取決于所要求的分辨率的位數(shù)。Rref大約是要測量的最大電阻值的一半，而電容取值應確保當測量上限電阻值時，微處理器不會產(chǎn)生計數(shù)過頭的現(xiàn)象。例如，欲測的最大電阻為Rmax=1500Ω,分辨率為8位（即28＝256個測量周期），時鐘為6MHz,Vcc=3V,VIL=,參考電阻Rref＝750Ω，一次計數(shù)時間是12個振蕩周期，則達到8位分辨率所需的測量時間為因此可得電容為： 212pF實際應用的電容應比C稍小。167。 RS485串口通訊電路設計 RS485通訊模塊設計 本設計采用Maxim公司生產(chǎn)的MAX487芯片作為RS485通信收發(fā)器,MAX487芯片具有RS485通信協(xié)議,可以帶下位機128個、傳輸距離大于1km、傳輸速率達250kb/s。單片機可以通過RS485總線方式與主控計算機相連,主控計算機可以向智能電表發(fā)出遙控指令,采集到當前的電量數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),構成了主從式的RS485通信應用系統(tǒng)?！ ?。圖中DE為發(fā)送器使能端,DE為1時發(fā)送器可以工作。DI為輸入端,A、B為輸出端。當DE為0時,發(fā)送器停止工作,且輸出端為高阻。為輸入使能端,為0時允許接收器工作,A、B為輸入端,RO為輸出端。 為1時接收器被禁止,RO為高阻狀態(tài)。,從而達到與主機通訊的目的。167。 整體電路圖設計 整體電路圖四、系統(tǒng)軟件設計 在本系統(tǒng)中采用模塊化程序設計，從軟件的功能不同可分為兩大類：主程序和子程序，其中主程序是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調各執(zhí)行模塊及相互之間的關系。子程序是用來完成各種實質性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。每一個子程序是一個具有單獨功能的可執(zhí)行模塊。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃主程序了。主程序調用多個子程序，包括溫度測試程序、時間控制程序、鍵盤掃描以及按鍵處理程序、單片機與PC機串口通訊程序等。：此模塊是整個系統(tǒng)的核心部分，其功能是對溫度傳感器送過來的數(shù)據(jù)進行處理，進行判斷和顯示。：控制各模塊的運行，進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和處理。：此模塊的功能是控制日期時間的運行和顯示。：向段碼液晶送數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)的顯示部分，包括溫度、時間等。：實現(xiàn)鍵盤的輸入按鍵的識別及相關處理，包括密碼輸入，鍵盤喚醒功能的實現(xiàn)。：實現(xiàn)PC機與單片機通訊，將溫度數(shù)據(jù)傳送給PC機進行進一步處理。167。167。 MSP主控制程序 主程序流程167。 時間控制程序 時間控制流程167。 按鍵喚醒程序 按鍵喚醒程序流程167。 報警程序 報警程序流程167。 上位機軟件采用LabWindows/CVI編寫，16
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