基于msp430最小系統(tǒng)的數(shù)字溫度計論文-文庫吧資料
2025-07-03 18:03本頁面
【正文】 分到合的調(diào)試既告完成。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當(dāng)調(diào)試電路時，與該元件無關(guān)的 器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個局部的電路上。 動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。第四步：聯(lián)機(jī)檢查。第三步：加電檢測。第二步：用萬用表測試。第一步：目測。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。通過該常數(shù)可求得實際溫度。 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(jī)采集的電壓值與溫度成正比，單片機(jī)中的模塊轉(zhuǎn)換結(jié)果的計算公式如下： 其中，等于輸入模擬電壓，為參考電壓的正電壓，為參考電壓的負(fù)電壓（一般取0 V）。 接下來我們使用差動放大器其輸出Vo為 (100K/10K)(V2V1)=T/10V。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。量測Vo時,不可分出任何電流,否則量測值會不準(zhǔn)。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。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。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。 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(jī)部分原理圖 本部分主要是一個單片機(jī)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。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℃。，OP7 組成差動放大器，電壓增益為。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。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。而溫度為 100℃時，輸出電流是 。開氏溫度與攝氏溫度的單位相等，0℃等于 ，100℃等于 。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。(55℃~150℃)。 ///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。= ~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。// ，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。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）。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。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）。48腳 的第二功能為MSP430F149單片機(jī)MCLK（主系統(tǒng)時鐘）的輸出端 MSP430F149單片機(jī)引腳圖49腳的第二功能為MSP430F149單片機(jī) SCLK（子系統(tǒng)時鐘）的輸出端50腳的第二功能為MSP430F149單片機(jī) ACLK（輔系統(tǒng)時鐘）的輸出端。29腳SIMO0，30腳SOMI0，31腳UCLK0 的第二功能為MSP430F149單片機(jī)兩路SPI通訊接口中的第一路。32腳UTXD0、33腳URXD0 的第二功能為MSP430F149單片機(jī)兩路串口通訊接口中的第一路。64腳AVCC、62腳AVSS 為模擬電源接口。系統(tǒng)硬件設(shè)計MSP430F149傳感器電路電源電路晶振電路復(fù)位電路通信接口電路數(shù)據(jù)存儲電路 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 MSP430F149單片機(jī)：58腳RST/NMI 為430單片機(jī)的復(fù)位引腳（低電平有效）。由于AD590精度高、價格低、不需輔助電源、線性好，常用于測溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料：AD590 線性電流輸出為1μ A/K,正比于絕對溫度；AD590 的電源電壓范圍為4V～30V，并可承受44V 正向電壓和20V 反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。根據(jù)實驗室現(xiàn)有材料可選取AD590。 傳感器部分，采用集成溫度傳感器。 考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式?！ ?)ESD保護(hù)，抗干擾力強(qiáng)?！ ?)強(qiáng)大的中斷功能?！ ?)低時鐘頻率可實現(xiàn)高速通信?！ ?)低電壓供電、寬工作電壓范圍：～。 2)高效16位RISCCPU，27條指令，8MHz時鐘頻率時，指令
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