基于msp430最小系統(tǒng)的數(shù)字溫度計論文(編輯修改稿)
2025-07-24 18:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 腳 的第二功能為MSP430F149單片機MCLK（主系統(tǒng)時鐘）的輸出端 MSP430F149單片機引腳圖49腳的第二功能為MSP430F149單片機 SCLK（子系統(tǒng)時鐘）的輸出端50腳的第二功能為MSP430F149單片機 ACLK（輔系統(tǒng)時鐘）的輸出端。52腳、53腳為外部高頻時鐘晶振輸入端（程序中說明一般用XT2CLK或HF XTAL表示）。8腳、9腳為外部低頻時鐘晶振輸入端（程序中說明一般用LFXTICLK表示）。59腳TA0，60腳TA1，61腳TA2，2腳A3，3腳A4，4腳A5，5腳A6，6腳A7 的第二功能為8路的內(nèi)部12位ADC模擬電壓輸入端口。54腳TDO/TDI，55腳TDI/TCLK，56腳TMS，57腳TCK 為JTAG接口（同時擁有仿真器和編程器的功能），用于下載程序并實現(xiàn)硬件在線仿真。I/O口的操作P1~P6的公有寄存器位為PXSEL，PXDIR，PXOUT，PXIN。其中P1，P2相對于P3，P4 ，P5，P6還多出了3個寄存器PXIE，PXIES，PXIFG，這三個寄存器是用于設(shè)置開啟P1，P2的外部觸發(fā)中斷使用的（其中X可以為1，2，3，4，5，6）。以下各寄存器功能介紹（）：P3SEL用于功能選擇，當(dāng)其置0選擇的是普通I/O口功能，置1選擇的是第二功能；，P3SEL amp。= ~BIT4。// ，此時該引腳只具有普通I/O口功能P3SEL |= BIT4。// ，此時該引腳將具有異步串口通信功能；P3DIR是用于設(shè)置I/O口輸出方向的P3DIR amp。= ~BIT4。 //該程序是將I/O口的方向設(shè)置為輸入（一般用于讀取數(shù)據(jù)時）P3DIR |= BIT4。 //該程序是將I/O口的方向設(shè)置為輸出P3OUT是用于設(shè)置I/O口輸出高低電平的P3OUT amp。= ~BIT4。 ///該程序是使該I/O口輸出高電平P3OUT |= BIT4。 ///該程序是使該I/O口輸出低電平P3IN是用于讀取外部輸入到該引腳，使用該寄存器前必須將P3DIR置0。 AD590傳感器AD590 是電流輸出型的半導(dǎo)體溫度感測組件，主要特性如下：。(55℃~150℃)。(+4V~+30V)。 ，是TO52 型金屬外殼包裝。他是兩端子的半導(dǎo)體溫度感測組件，另有一端子是外殼接腳，可接地以減少噪聲干擾。 AD590如同一個隨溫度而改變輸出電流的定電流源，輸出電流與外殼的開氏(K)溫度成正比。開氏溫度與攝氏溫度的單位相等，0℃等于 ，100℃等于 。當(dāng)溫度為 0℃時，AD590 的輸出電流是 。而溫度為 100℃時，輸出電流是 。溫度每升高 1℃，輸出電流增加 1μA，及溫度系數(shù)為 1μA/℃。圖 AD590包裝與等效電路圖AD590當(dāng)溫度增加 1℃時，其輸出電流會增加1μA。即 AD590 的溫度系數(shù)為1μA/℃。所以在T(℃)時的電流為，而溫度每變化1℃時，V2的電壓變化是為，表示溫度每增加1℃，V2會增加10mV。在0℃時V2就已經(jīng)有電壓存在，其值為，則T(℃)時。，OP7 組成差動放大器，電壓增益為。零位調(diào)整 SVR1則用于抵補 0℃的電壓值，由差動放大器的公式可得知，若調(diào)整 SVR1使 V1 的電壓為 ，則 0℃時，差動放大器的輸出 VO 為 0V。也就是說，若溫度是在 0℃至 50℃之間，則差動放大器的輸出電壓是在 0V 至 5V 之間，亦即每 的輸出代表溫度上升 1℃。與設(shè)計要求相符合。 AD590封裝形式和基本應(yīng)用電路 差動放大器 設(shè)計過程論述 設(shè)計原理分析： 單片機部分原理圖 本部分主要是一個單片機最小系統(tǒng)，它的主要功能是完成模數(shù)轉(zhuǎn)換并通過1602顯示器將溫度顯示出來。本程序采用單片機MSP430的語言編寫，用IAR System公司開發(fā)的IAR Embedded Workbench for MSP430 Kickstart編譯器編程調(diào)試。進(jìn)入IAR Embedded Workbench集成環(huán)境，然后在該環(huán)境下建立一個項目，進(jìn)入源程序編輯界面。在這里進(jìn)行源程序的編輯，編譯結(jié)束后，源文件編譯通過之后，將生成目標(biāo)代碼。最后進(jìn)入CSPY調(diào)試環(huán)境，在CSPY環(huán)境中，分別進(jìn)行主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新等子程序的編程及調(diào)試，通過觀察寄存器的窗口來判斷從AD590數(shù)字溫度計讀取的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。由于該數(shù)字溫度測試儀的時序要求比較嚴(yán)，把握讀寫時隙才能準(zhǔn)確地測量出溫度數(shù)值。因此在CSPY工作環(huán)境下，通過觀察程序運行的結(jié)果來斷定程序的正確以及準(zhǔn)確度。： 基本應(yīng)用電路Vo的值為Io乘上10K,以室溫25℃而言,(10K298μA)。量測Vo時,不可分出任何電流,否則量測值會不準(zhǔn)。：電路分析 AD590的輸出電流I=(273+T)μA(T為攝氏溫度),因此量測的電壓V為(273+T)μA 10K= (+T/100)V。為了將電壓量測出來又需使輸出電流I不分流出來,我們使用電壓追隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。 由于一般電源供應(yīng)較多零件之后,電源是帶噪聲的,因此我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓零件,再利用可變電阻分壓,。 接下來我們使用差動放大器其輸出Vo為 (100K/10K)(V2V1)=T/10V。如果現(xiàn)在為攝氏28度,。 V0V1V2 傳感器部分原理圖 軟件程序設(shè)計 系統(tǒng)程序主要實現(xiàn)對采集來的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對數(shù)字信號進(jìn)行液晶顯示，所以程序有采集模擬信號、轉(zhuǎn)換和液晶顯示三部分，程序設(shè)計流程圖如下. 數(shù)據(jù)分析計算 產(chǎn)生的電流與絕對溫度成正比，則單片機采集的電壓值與溫度成正比，單片機中
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1