基于MSP430单片机的温湿度检测系统毕业设计
基于MSP430单片机监测环境温湿度以及二氧化碳浓度毕设
基于MSP430单片机监测环境温湿度以及二氧化碳浓度毕设设计总讲明ⅡGeneral Description of Construction Design Ⅳ第1章绪论61.1 研究的目的及意义61.2 国内外研究的情形71.3 系统的要紧性能指标和工作任务81.4 方案论证8第2章工具简介 102.1 C语言102.2 IAR软件11第3章硬件设计163.1 主控芯片的介绍163.1.1 MSP430F149的工作方式173.1.2 P口介绍193.1.3 MSP430指令的介绍243.1.4 MSP430中断介绍和储备器断介绍263.1.5 MSP430定时器283.1.6 时钟模块 303.1.7 比较器模块313.1.8 模数转换模块323.2 电源电路的设计323.3 晶振和复位电路以及USB下载电路的设计353.4 液晶显示模块LCD12864 373.5 时钟芯片DS1302 393.5.1 DS1302 的差不多组成和工作原理403.5.2 DS1302 内部寄存器413.6 温湿度芯片453.7 二氧化碳气体传感器493.7.1 二氧化碳浓度传感器TGS4160概述49 3.7.2 TGS4160的内部结构493.7.3 TGS4160的工作原理503.7.4 二氧化碳检测电路设计 523.8 超限操纵处理模块52第4章软件设计 544.1 程序的流程图设计544.1.1 主程序设计流程图544.1.2 温湿度和气体采集及处理框图 694.1.3 LCD12864显示流程图85第5章调试与体会915.1 调试过程915.2 总结体会92致谢93参考文献 95婴儿室环境监测电路的设计设计总讲明随着科技的飞速进展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。
关于刚出生的婴儿,刚脱离母体进入新环境,对新环境温湿度的要求同样也专门高。
传统的温湿度监测模式是以人为基础,依靠人工轮番值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。
基于MSP430单片机的温湿度检测系统毕业设计
摘要本次设计内容为基于MSP430单片机的温湿度检测系统。
温度和湿度是药房、粮仓、温室大棚等场所的重要的环境因子,本文提出了一种基于MSP430F149单片机的温湿度检测系统设计,该系统设计方案具有测量准确、调试方便、可实时记录信息等特点,并可广泛应用于条件恶劣、人员不便进入的场合。
本次设计以MSP430F149单片机为基础,在分析其工作原理及相应管脚作用的基础上,结合我国现有气候的特点,进行温度、湿度参数的检测系统设计,完成了温湿度检测系统的方案,包括温度检测系统、湿度检测系统,使检测所得的数据量达到生产等环节过程中的精确要求。
温湿度检测系统的控制方案共有5个主要部分;其中包括温度检测系统、湿度检测系统、显示电路、电源电路。
本次设计对温湿度检测系统组态采用美国德州仪器开发的MSP430单片机,并在设计内容里详细介绍了MSP430单片机的相应优势及工作原理。
此次设计共分5章内容,主要包括温湿度检测系统简介、基本硬件介绍、硬件电路设计、软件程序设计等内容,全方位解析温湿度检测系统及其相应显示的方案,根据精度对生产等环节的要求进行各种精度的确定,包括传感器及运算电路,以实现系统最优且安全可靠。
关键词:MSP430F149单片机;温度检测;湿度检测IAbstractThe content of this design is the humidity and temperature monitoring system based on MSP430 Single-Chip Microcomputer. Temperature and humidity are two important environmental factors in some places like pharmacies, granaries and greenhouses. The design for the humidity and temperature monitoring system based on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer is presented in this thesis. The design of the system is characterized by accuracy in mensuration, convenience in debugging and real time information-recording and also widely used in the places which are too harsh for people to enter.The design grounded on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer, considering exsiting climate characteristics in our country, is planned in detecting system about parameters of humidity and temperature on the premise that has analyzing the working principle and pin function. The design has completed the schemes of humidity and temperature monitoring system, including temperature detecting system and humidity detecting system, to make sure the data size of the detection can meet the precise request in production and other links. There are five major parts in the scheme of humidity and temperature monitoring system, comprising temperature detecting system, humidity detecting system,display circuit and power circuit. The design adopts the MSP430 Single-Chip Microcomputer configuration by Texas U.S in the configuration of humidity and temperature monitoring system and the advantages and the working principle of MSP430 are introduced in the design in detail.The design consists of five chapters, including introduction of temperature and humidity detection system, the basic hardware,the hardware circuit design, software programming, which analyzes the humidity and temperature monitoring system and shown schemes related. It also determines the accuracy considering the importance of exactness in production, including the sensor and arithmetic circuit, to achieve optimization and reliableness of the system.Keywords: MSP430F149; temperature detection; humidity detectionII目录第1章引言 (1)1.1课题的目的和意义 (1)1.2国内、外现状及发展趋势 (2)1.2.1国内现状及发展趋势 (2)1.2.2国外现状及发展趋势 (2)第2章温湿度检测系统简介 (3)2.1 温度测量部分 (3)2.2 湿度测量部分 (3)2.3 显示部分 (3)2.4 电源部分 (3)第3章基本硬件介绍 (4)3.1 MSP430单片机 (4)3.1.1处理能力强 (4)3.1.2运算速度快 (4)3.1.3超低功耗 (4)3.1.4方便高效的开发环境 (5)3.1.5 MSP430F149系列 (5)3.1.6 MSP430F149各管脚 (5)3.2 DS18B20温度传感器 (8)3.2.1 4个主要的数据部件 (9)3.2.2 技术性能描述 (11)3.2.3应用范围 (12)3.2.4 DS18B20工作原理 (12)3.2.5 DS18B20引脚定义 (13)3.3 HM1500湿度传感器 (13)3.3.1 HM1500内部结构 (13)3.3.2 额定参数 (13)3.3.3 特性 (13)3.3.4 环境适应性 (14)3.3.5 HM1500湿度测量 (14)3.3.6 HM1500模拟线性电压输出 (14)第4章硬件电路的设计 (16)4.1 基础电路设计电路设计 (16)4.2 重要模块电路的设计 (16)4.2.1 温度检测电路的设计 (16)4.2.2 湿度测量电路的设计 (18)III4.2.3 电源转换电路的设计 (19)4.2.4 显示电路的设计 (20)第5章软件程序设计 (23)5.1 软件开发环境IAR FOR MSP430 (23)5.2 程序设计整体方案 (23)5.3 温度测量程序 (25)5.3.1 DS18B20温度传感器的驱动 (25)5.3.2 温度的测量与显示程序 (25)5.4 湿度测量程序 (25)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附图 (46)IV第1章引言1.1课题的目的和意义这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握温、湿度测量系统设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。
基于MSP430单片机的高精度温度测试系统
摘要摘要本文旨在设计一个基于MSP430单片机的高精度的温度测试系统,以应用于实际温度测控。
有两个主要要求:1.用LCD做显示器。
2.微功耗实现。
预期成果是使得该系统测温精度达到±0.5℃,测温范围达到0℃-100℃,实现uA级功耗。
基于上述要求,论文首先介绍了超低功耗16 位单片机MSP430F149和数字温度传感器DS18B20 的基本特性,内部结构和应用,然后结合液晶显示模块MG-12232,画出了PROTEL电路图,PCB图,设计了一个小型测温系统,并写出了相应的程序代码。
利用MSP430 单片机的超低功耗以及DS18B20 的单线接口方式,实现了整个系统的低功耗,结构简单,性能稳定,经济实用。
最后基于集成开发环境IAR Workbench 给出了主要的C430函数。
关键词:测温系统,MSP430F149, DS18B20ABSTRACTABSTRACTThis article is for the purpose of designing one based on the MSP430 monolithic integrated circuit high accuracy temperature test system, meets uses in the actual temperature observation and control. Some two overriding demands: 1. uses LCD monitor.2. ultra-low power realizations. The anticipated achievement is causes this system temperature measurement precision to achieve ±0.5℃, the temperature measurement scope achieves 0℃-100℃, realizes the uA level power.Based on the above request, the paper first introduced ultra low power loss 16 monolithic integrated circuit MSP430F149 and the digital temperature sensor DS18B20 basic characteristic, the internal structure and the application, then union liquid crystal display module MG-12232, has drawn the PROTEL circuit diagram, the PCB chart, has designed a small temperature measurement system, and has written the corresponding procedure code.Using the ultra-low power of the MSP430 microcontroller and the 1-WARE interface mode of the DS18B20, the ultra-low power、simple structure、stable performance and practicality of the whole system is realized.Some primary C430 functions are presented in the IAR Workbench IDE.Key words: temperature detecting system,MSP430F149,DS18B20目录目录第1章引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题简介 (1)第2章MSP430单片机 (3)2.1 MSP430系列单片机的特点 (3)2.2 MSP430系列的内部结构概述 (5)2.3 MSP430单片机的端口介绍 (9)2.4 MSP430单片机复位电路 (11)2.5 Msp430单片机时钟模块 (11)2.6 MSP430单片机WDT看门狗定时器 (14)2.7 MSP430低功耗结构 (16)2.8 MSP430单片机MSP430定时器 (18)第3章数字温度传感器 (20)3.1 DS18B20的特性 (20)3.2 DS18B20的外形和内部结构 (21)3.3 DS18B20工作原理 (22)3.4 高速暂存存储器 (24)3.5 DS18B20的应用电路 (26)第4章温度测试系统 (30)4.1 单片机电路 (31)4.2 电源电路和复位电路 (34)4.3 单片机与液晶模块的接口设计 (35)4.4 MSP430F149单片机与DS18B20的接口设计 (37)4.4.1 接口电路设计 (37)4.4.2 软件设计 (38)4.4.3 DS1820使用中注意事项 (38)4.5 系统软件设计 (39)参考文献 (42)电子科技大学学士学位论文致谢 (43)附录一 (44)附录二 (45)附录三 (57)外文资料原文 (63)中文译文 (68)第1章引言第1章引言1.1课题背景温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
基于 MSP 430 F 149 的温湿度检测系统毕业设计
基于MSP 430 F 149 的温/湿度检测系统摘要:介绍了基于MSP 430 单片机的温湿度检测系统的设计方案. 系统以MSP 430 F 149 单片机为核心,采用集成温湿度传感器AD 590 和HM 1500,给出温湿度检测系统的软硬件设计. 该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点,并可根据需要设置温度的上、下限,系统具有超过设置上、下限温度自动报警等功能. 实验证明该系统成本低、可靠性高,有着很高的实用价值.关键词:温湿度检测;MSP 430;AD 590;HM 1500中图分类号:TP 212 文献标识码:A随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,许多情况下都需要对环境的温湿度进行限定,因此,为了随时可以检测温湿度以进行监测[1-2].为此,本文利用集成温湿度传感器AD 590 和HM 1500 的测量快速、使用简便等特点,同时结合MSP 430 单片机强大的功能,设计了一个监控系统来对温湿度进行实时监控以进行超限报警.本系统测量准确、调试方便、可实时记录报警信息、方便工作人员排故,并且也可广泛应用于条件恶劣、人员不便进入的场合.1 温、湿度检测系统的总体方案系统的总体设计方案如图1 所示.方案采用分别设计温度和湿度采样电路的方法,将集成温度传感器AD 590 采集得到的电流信号和湿度传感器HM 1500 采集到的电压信号转换为给定范围内的电压信号.然后由单片机MSP 430 F l49 的A/D 采样端口将该电压信号读入,如果温度值大(小)于门限值或者湿度大(小)于门限值就给出报警信号,同时点亮红或绿灯以区分温度或湿度超限.并且上下门限值可以通过按键进行相应的设定.同时,系统还可以把所测的温、湿度值实时显示出来.2 器件选择2.1 MSP 430 F l49 单片机MSP 430系列单片机是TI公司推出的功能强大的超低功耗l6位混合信号处理器.该系列单片机以其极低的功耗、强大的处理能力、丰富的片上外围模块、方便高效的开发方式等特点,被广泛应用于便携式仪表、智能传感器、实用检测仪器、电机控制等领域.为最大限度地利用单片机端口和片内外设并降低设计成本,本设计选用MSP 430 F 149,该单片机有6 个I/O 端口,同时内置l2 位AD 采样器,可完全满足温湿度采样的精度要求[3-4].2.2 AD 590 温度传感器AD 590 是美国AD 公司生产的二端式集成温度-电流传感器,该器件体积小、重量轻、性能稳定.测温范围为-50~+150 ℃;线性电流输出为1 A;线性度好,测量精度为±0.3 ℃;电源电压范围为4~30 V.当电源电压在5~10 V 之间,电压稳定度为 1 %时,其误差只有±0.1 ℃[5].图1 系统硬件结构图Fig.1 Hardware structure of systemAD590 HM1500MSP430F149LCD键盘报警LCDMSP 430 F 149信号调理AD 590 HM 1500第28卷第8期河南科学河南科学2.3 HM 1500 湿度传感器线性电压输出式集成湿度传感器HM 1500 采用获得专利的湿敏电容HS 1101 设计制造.其湿度测量范围为5 %~99%(相对湿度);相对湿度精度为3%;工作温度为-30~+60 ℃;工作湿度范围为0~100 %(相对湿度);供电电压为5 V (最大电压DC16V);可输出DC 电压为1~4 V;响应时间为5 s,适用于工业级场合[6].3 信号调理电路设计3.1 温度测量电路设计考虑到AD 590 温度传感器的输出电流源特性.设计的温度信号测量电路如图 2 所示.该电路的温度测量范围为-10~+50 ℃.AD 590 采用15 V 电压供电;电阻R1 用于调整零点;电阻R3 为精密电阻,用来调整增益.运放的同向端输入2.50 V 精密参考电压,该电压由TL 431 提供.IN 端输入AD 590 的电流.OUT端输出为相应转换所得到的电压.根据AD 590的特性,在-10℃时,流过电流为262.2 μA.设计使这部分电流全部流过R1,R2,而其后增加的电流均流过R3,OUT 端的输出电压为V out=2.5-R3 (I-262.2)=2.5-39 (I- 2.5R1 +R2).(1)当温度在-10~+50 ℃之间变化时,该电压就在2.5~0 V 之间反向线性变化,调节R2 的阻值大小可以消除不同传感器的零点误差[5]3.2 湿度测量电路设计图2 温度测量电路Fig.2 Temperature measurement circuit 图3 湿度测量电路Fig.3 Humidity measurement circuitAD590D1D2LM224LM224R1 R2R3R4R5C1KTL431-+-+ 1.0k 9.1k39k50010 AVREF+15VVCC+5V +5V5k+5VOUTLM 224+15 VAD 590R3R1 R2R4R539 k1.0 k 9.1 k5 kLM 224TL 431AVREF C1 10 μ+5 V500 Ω+5 V +5 V VCCD1OUTD2 +-+-D1D2LM224 LM224R4 -+-+VCC+5V+5V2.4k OUT-++5V2.0kR3R6 R7 2.4k 2.0k R52.0kR12kR21K+2.5V HM1500+2.5 V+5 V R1R22 k1 kR52.0 kHM 1500- R62.4 kR72.0 k++5 VLM 224LM 224D 2D 1VCC+5 VR32.4 kR42.0 k-+-+OUT1002 - -2010年8月张景文等:基于MSP 430 F 149 的温/湿度检测系统由于该电路中没有负压.电路的主体采用差分式减法电路,精密电阻R3 =R6 =2.4 k Ω,R4 =R7 =2 kΩ,用这4 个电阻可调节增益.通过HM 1500 传感器测量所得到的湿度电压信号从IN 端输入,差分的另一侧输入.由TL 431 提供2.5 V 的精密电压分压后可得到1.0 V 左右的电压.并由此可以得到输出电压的计算公式为V out=R4R3(Vin -Vs).若输入电压在1~4 V 之间变化,则输出电压就相应在0~2.5 V 之间变化.调节R1 可以消除不同的湿度传感器的零点误差.3.3 键盘、显示器接口电路键盘部分提供一种扫描工作方式,它与4个独立按键相连接,能对键盘不断扫描,自动消抖,自动识别出按下的键,并给出键码.显示部分为1602 液晶显示芯片,可以显示 2 行16 个字符.系统中设置的4 个键均为功能键用以实现温湿度的自动加、减 1 功能来实现越限值设定.3.4 声光报警电路该电路根据超出温、湿度上下限给出声光报警信号.通过不同颜色的光来确定是温度或湿度超限.4 软件设计方案考虑本系统对于实时性要求较高,同时程序并不复杂,因此采用C 开发软件[7].根据软件的功能将软件分成不同模块,每个模块完成一定的功能,模块与模块之间相对独立,这样不但结构清晰,而且便于阅读,调试和提高程序的利用效率.温/湿度检测系统主要完成检测功能.系统软件采用结构化的设计思想,根据功能可以将软件分为主程序、键盘中断服务程序、A/D 转换子程序、声光报警子程序、显示子程序组成.系统的主程序流程如图 4 所示.主程序中的程序初始化包括寄存器设置和相关单元清零设置等.系图4 主程序流程图Fig.4 Flowchart of main programming- ! " # $ % & '( ) * + , - ) .( ) * + , / ) . " # " #启动温度声光报警(红光)启动湿度声光报警(绿光)湿度超限温度超限进行异常分析是否超限显示子程序进行温,湿度数据处理启动温度A/D转换启动湿度A/D转换是否有键按下开启中断系统初始化关闭中断关闭看门狗开始NYNY1003 - -第28卷第8期河南科学河南科学统上电以后,首先温湿度信号采样,然后进入循环状态进行温湿度信号采样,接着对采样得到的数据进行处理并存储,把得出实际温、湿度值与设定值进行比较,实现声光报警.5 结论本系统最大的特点是测量准确、结构简单、调试使用方便、性价比高、可以单独使用,也可以和上位机连接.为了确保整个系统运行的稳定性,本系统还用硬件设计上采用了单片机上电复位电路,而在软件设计中则加入了看门狗和软件陷阱.实验证明,该装置运行可靠,测量误差小,具有很好的应用效果,因此,可以广泛应用于工业环境中对温度或者湿度有超限报警要求的场合.参考文献:[1]朱旭光,刘建辉.农业大棚的温湿度控制系统[J].自动化技术与应用,2005 (2):45-47.[2]张全国,徐广印,杨群发,等.户用钢制辅热式沼气发酵系统试验研究[J].太阳能学报,2004,25 (6):755-759.[3]沈建华,杨艳琴,翟骁曙.MSP 430 系列l6 位超低功耗单片机原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004.[4]魏小龙.MSP 430 系列单片机接口技术与系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.[5]逢玉台,王团部.集成温度传感器AD 590 及其应用[J].国外电子元器件,2002 (7):22-24.[6]洪家平.基于PIC 系列单片机的智能湿度测量[J].仪器仪表用户,2004 (6):56-57.[7]谭浩强.C 程序设计[M].2 版. 北京:清华大学出版社,1999.Temperature /Humidity Detection System Based on MSP 430 F 149Zhang Jingwen1,Wang Linjun2,Zhang Zhen3,Gao Weilang4,Wang Jiansen1(1.School of Energy and Power,University of Technology,Lanzhou 730050,China;2.College of Mechano-Electronic Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;3.Shenyang Power Supply Section,Shenyang Railway Bureau,Shenyang 110003,China;4.College of Mechanical Engineering,Anhui University of Technology,Ma’anshan 243002,Anhui China)Abstract:This paper presents a new design of hardware and software based on MSP 430 micro-controller for thetemperature and humidity testing system.The MSP 430 F 149 micro-controller is used as the central unit and anintegrated temperature and humidity sensor AD 590 and HM 1500 is applied.The system possess of many exce-llences,including its novel structure,simple circuit and expedient control.The upper and lower limit value of thetemperature and humidity detected by this system can be set discretionarily and an alarm will be given by systemif the temperature exceeds the limits.Experimental proof of the system’s low cost,high reliability and have highpractical value.Key words:temperature and humidity testing;MSP 430;AD 590;HM 15001004 - -。
基于MSP430温湿度测量仪设计
基于MSP430的温湿度测量仪设计集美大学信息工程学院电子信息工程专业2006届杨燕宇学号:2002820036【摘要】本设计以MSP43F437单片机为核心,采用集成化的数字温度湿度传感器,实现了对温度湿度的测量、显示、存储、传输、打印。
来自温湿度传感器信号IIC总线进入MSP430F437,在MSP430F437中,温度湿度数据一方面送LCD显示;另一方面将温度湿度数据存储在AT25256中,存储下来的温度湿度数据可以经RS232总线传输到PC中,在PC应用程序中,可以对温度湿度数据进行曲线显示,并可以打印报表。
同时还可以通过按键对温度湿度测量的时间间隔、是否存储、起始时间等参数进行设置。
此外,还采用VB编写了PC端应用程序。
整个系统可以外接9V DC电源供电,可以采用9V锂电池供电,由于MSP430单片机的超低功耗特性,以及程序设计中采用低功耗设计方式,使得整个系统非常省电,特别适合于手持式仪表。
【关键词】温度测量湿度测量MSP430The Design of Temperature and Humidity Meter Based on MSP430Information Technology College of Jimei University Major of Electronic Engineering ,2006 YANYU YANG ,NO:2002820036[Abstract]In this design, I use the MSP43F437 for core and take an integration numerical temperature sensor to carry out the measuring of the temperature degree and the humidity, and to show, to save, to transmit, to print the result of the measuring. The signal coming from the sensor is transmitted to the MSP430F437 through the IIC BUS. The data that we have gathered will be show in the LCD and will be deposited in the AT25256. The data we have deposited can be transmitted to the pc through the RS232 BUS. We can show the data by a curve in PC in virtue of application program, and we can also print the report forms. We can set the time partition, start time and can decide whether deposit the data or not through the keyboard. In addition, I also write the PC application program using VB. The system power is supply by 9V DC. We can drive the system by the 9V Lithium battery. Thanks to the low power exhausts characteristic of the MSP430, and we design the program in purpose of saving power, the system consume little, and the system is specially suitable for handheld appearance.[Key Words] Temperature Measure Humidity Measure MSP430摘要 (i)Abstract (ii)目录 (iii)引言 (1)第一章温湿度测量仪设计方案 (2)1.1 系统基本要求 (2)1.2系统基本结构 (2)1.3各个模块的功能 (2)第二章温湿度测量仪的硬件设计 (3)2.1 MSP430F437介绍 (3)2.2温湿度测量电路 (4)2.2.1温湿度传感器介绍 (4)2.2.2温度湿度测量电路 (6)2.3温度湿度数据存储电路 (6)2.3.1 AT25256介绍 (6)2.3.2 SPI协议介绍 (7)2.3.3温度湿度数据存储电路 (7)2.4 RS232通信电路 (8)2.4.1 RS232协议介绍 (8)2.4.2 RS232通信电路 (9)2.5段式LCD显示电路 (9)2.5.1段式LCD显示原理 (9)2.5.2段式LCD显示电路 (11)2.6按键电路 (12)2.7电源电路 (13)2.8 JTAG接口电路 (14)第三章温度湿度测量仪的软件设计 (15)3.1系统设计的总体流程图 (15)3.2系统参数设置程序设计 (16)3.3传感器温度湿度数据读取程序 (17)3.4温湿度数据存储程序设计 (18)3.5 RS232通信程序设计 (19)3.6段式LCD显示程序设计 (20)3.7按键程序 (20)第四章 PC应用程序设计 (21)4.1 Visual Basic介绍 (21)4.2 VB串口通信控件MSComm介绍 (22)4.3 PC应用程序设计 (23)第五章温度湿度测量仪的系统调试 (25)结语 (26)致谢 (27)温湿度测量是现代测量新发展出来的一个领域,尤其湿度的测量更是不断前进。
基于MSP430单片机的便携式温室湿度、温度记录仪的设计
基于MSP430单片机的便携式温室湿度、温度记录仪的设计漆晓静【摘要】文章设计了一种低功耗便携式温室湿度、温度记录仪,该检测系统以低功耗MSP430单片机为主控,利用温度传感器、湿度传感器模块,进行温度、湿度的测量;通过时钟芯片和12864液晶实现数据的实时显示;通过E2PROM进行数据的实时存储和查询。
该记录仪具有小型化、实时化、低功耗和便携式等特点,通过测试,该设备能达到普通民用温室的测量精度要求,节能、稳定,可应用于温室种植研究的温度、湿度数据监测及记录。
%A kind of low power and portable recorder for temperature and humidity is designed in this paper,the detection system use low power MSP430 microcontroller to control,using the temperature sensor,humidity sensor module to measure temperature and humidity, Through the real-time clock chip and the 12864 liquid crystal to real-time display,Real time storage and query data byE2PROM.The recorder has the advantages of small size,real-time,low power consumption and portable etc.The test results show that the measurement precision can reach common greenhouse measurement requirements,the recorder has good stability,suitable for the planting ofthe greenhouse temperature,humidity data monitoring and recording.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P125-127)【关键词】MSP430单片机;温度传感器;湿度传感器【作者】漆晓静【作者单位】重庆电讯职业学院,重庆 402247【正文语种】中文现代农业、工业生产越来越机械化,比如农业方面,现在的大棚蔬菜、瓜果等的浇灌、施肥都可以通过机器来完成。
基于msp430单片机的温度控制系统的设计
统
1.4 ERP 的类型
参考文献
ERP 产品很多 如:完整的 ERP 系统是生产 供
销 财务完全集成 包含预算控制 计划自动生成
[1] 宁 俊 服装企业管理教学案例[M] 北京
和自动下达 包含供应商和客户的管理及供应链的 中国纺织出版社 2004
上接 83 页 MSP430F1121 单片机对温度的控制是通过可控硅实现的 由 MSP430F1121 单片机 P1.1 发出控制信号 控制可控硅的通断就可实现控制温度的目的 MSP430F1121 只要改变P1.1 的接通时间就可调节温度的变化 由于加热丝存在热惯性和时间滞后等特性 为精确控制温度带来困难 可通过脉冲加热控制法控制温度 即 通过测得的温度与设定温度的差值大小 分别采用不同宽度的脉冲 控制P1.1的接通时间达到控温的目的 3 结束语 MSP430F1121 单片机和热敏电阻体积小 重量轻 抗干扰性能强 价格低廉 结构稳定 可靠性高 灵活性好 一致性好 对环境要求不高的优点 应用简单方便 本文的温度测控系统仅是单片机广泛应用 的一例 相信单片机的应用会越来越广泛
以热敏电阻为测量元件的 MSP430F1121 单片机温度测控系统电路原理图略 可向作者索取 本文仅 对温度测量与控制电路部分进行描述
2.1 温度测量电路与软件设计
传统的办法采用充电的办法测量 为增加分别率 我们取内部的
0.25Vcc作为阈值电压 采用放电的办法可分别测出参考电阻Rref的
放电时间Tref 热敏电阻器电阻Rsensor 的放电时间Tsensor则有下
TAX_ISR add
&TAIV,PC
reti
C C R 1 _ I S R bic
#LPM0,0(SP)
reti
电气自动化专业毕业论文基于MSP430F149的温湿度记录仪的设计
瑞典的Anders Celsius于1742年创立了另一种温标,制成了水银温湿度计,温湿度记录仪以水 转化为气体的温度作为0度,以水的凝固温度为100度。1745年,瑞典科学家Linnaeus研制了摄氏 温湿度计,他是将Anders Celsius的水银温湿度计的冰点和沸点这两个温度点颠倒过来制成的。
(5)开发环境方便,效率髙。MSP430系列有三种类型,即Flash型、ROM型、OTP型,Flash型单片机应用广泛。不同类型的单片机开发方法不相同,Flash型单片机的开发和调试环境很方便, 因为器件片内集成了可电擦写的Flash存储器及JTAG调试接口,所以,在一个软件集成环境中,可 以运行所有编译和调试过程。使用方法是将程序从JTAG调试接口下载到存储器中,控制系统运行。 要想读出片内中央处理器的状态,也要由该调试接口控制程序进行操作。这种方式不需要专门的编 程器和仿真器,只需要一个JTAG调试器和PC机,使用简单方便。而ROM型和OTP型的MSP430系列是由专门的仿真器开发的,开发完之后再烧写或掩摸的一种芯片。
1802年,出现了査理斯泄律,即在恒压一泄量气体的体积随绝对温度的上升而上升。反之,一 左体积的气体,压力与开尔文温度变化的趋势相同。当Charles定律出现后,气体温湿度计也有了 相应的提升,相比较水银温湿度汁,气体温度计的效果无论在测温范用方而还是在精确度上,都超 过前者。
1821年,徳国的塞贝克发现热电效应,即温差与电压相互转换的现象。于是就出现了热电偶温 湿度计。英国的Dawid在同一年里发现了温湿度影响电阻的规律,再此之后热电阻温湿度讣随之产 生。
基于MSP430单片机的温湿度检测
2.1. 传感器模块
传感器具有将物理信息转换为电信号的功能。这里我们采用集成一体化温湿度传感器 DHT11。DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它 应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术, 确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期 稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件,并与一个高性能 8 位单片 机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在 OTP 内 存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统 集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为该类应用中,在苛刻应用场合的最 佳选择。产品为 4 针单排引脚封装,连接方便。
3.
关键模块设计
3.1. 数据获取模块
数据获取模块的功能是从传感器中获取数据, 并将数据存储在单片机内存中。 该模块设计 的关键在于控制单片机按照正确时序从传感器中读取数据。 数据获取模块的工作流程如图 2 所示
2
通信与信息工程学院 School of Communication and Information Engineering
2.
系统结构
本系统由 MCU、温湿度传感器、液晶显示屏三部分构成,所有控制指令由 MCU 发出,控制 温湿度数据的读取与液晶屏的显示。 系统结构图如图 1 所示。
Sensor
MCU
图 1
1
OLED
通信与信息工程学院 School of Communication and Information Engineering
通信与信息工程学院 School of Communication and Information Engineering
基于MSP430单片机的温度PID算法设计毕业设计(论文)
本科生毕业设计(论文)基于MSP430单片机的温度PID算法设计Design of Temperature PID Algorithm Based on MSP430 Single Chip Microcomputer总计: 20 页表格: 0 个插图: 13 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)基于MSP430单片机的温度PID算法设计Design of Temperature PID Algorithm Based on MSP430 SingleChip Microcomputer学院(系):电子与电气工程学院专业:自动化Nanyang Institute of Technology毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:I学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
基于MSP430单片机的模糊温湿度控制器的设计
和设定值相差负的最大, 温度下降最低 , 此时为尽快 消除偏差 , 无论温度变化如何 , 应使控制量 增加较 快, 所以模糊控制系统取较大的控制量 . 当温度偏差 E T 为 N S ( T ) ( 温度略低) 或 Z( T ) ( 零温度偏差) 时 , 主要工作为稳定问题 . 为了防止超调, 使温度尽快稳 定, 这时就要根据温度变化的具体情况来确定控制 量的变化 , 选择相应的控制规则. 温度模糊控制规则 如表 1. 湿度控制模糊规则的制定方法与温度相同 , 同样根据湿度变化的具体情况 来确定控制量 的变 化, 选择相应的控制规则 . 根据模糊控制规则计算出 各种输入状态的控制输出 C , 最后用最大隶属度法 进行模糊决策, 使模糊量转化为精确量[ 4] .
[ 2]
.
1. 1 温湿度和温湿度变化率的模糊化 温度偏差记为 E T , 湿度偏差记为 E H , 分别指实 测温度和湿度的值与其设定值的差. 对于温度控制, 温度偏差在设定值的 25 以内为模糊控制区, 模 25% ( 相对湿度 ) 糊控制系统按模糊控制规则自动调节温度 . 对于湿 度控制 , 湿度偏差 在设定值 的 以内为模 糊控制 区 , 模糊控 制系统 按照 模糊控 制 规则自动调 节湿度 . 将温 度偏 差分为 5 个模 糊子
第 20 卷 第 4 期 2007 年 4 月
传 感 技 术 学 报
CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACT UATORS
Vol. 20 No. 4 Apr. 2007
Design of Temperature and Humidity Fuzzy Controller Based on MSP430 MCU*
2. 1 单片机的选择 M SP430 微控制器 MCU 是 T I 公司推出的一 款具有丰富片上外围的超低功耗 16 位 F LA SH 型 混合信号处理器. 本系统使用的 M SP 430F 449 有一 个串口通信接口, 一个基本定时器, 两个 16 位定时 器 , 看门狗 , 一个模拟电压比较器 , 模数转换模块, L CD 液晶驱动模块
基于MSP430单片机温湿度控制器的实现
Abstract: Temperature and humidity control system based on MSP430 is designed and realized in this paper, including software and hardware design of this controller. Temperature and humidity are measured using one- wire digital thermom eter DS18B20 and humidity- sensitive resistance. Based on analyses of measuring principle of temperature and humidity, influence of interference and algorithm, system software is designed. The heat and humidity in measuring field are con trolled by measured temperature and humidity, finally verifying the steady working of measuring meter in the meter box. The temperature and humidity controller in this system have been produced in small batch and used in various meter con troller box. Test ing proved that this system is simple, operat ing- convenient and low- cost. Measuring range: - 40 ~ 85 , 20% ~ 95% RH. Key words: MSP430 one- wire digital thermometer; humidity- sensit ive resistance
基于MSP430的智能温度检测系统设计
基于MSP430的智能温度检测系统设计文章出处:发布时间:2011/08/15 | 413 次阅读| 0次推荐| 0条留言业界领先的TEMPO评估服务高分段能力,高性能贴片保险丝专为OEM设计师和工程师而设计的产品使用安捷伦电源,赢取iPad2 Samtec连接器完整的信号来源每天新产品时刻新体验完整的15A开关模式电源摘要:论述了一种以16 位单片机MSP430F149 为控制核心,利用数字化温度传感器DS18B20实现温度测量的智能温度检测系统。
详细论述了该系统的硬件组成和软件设计,给出了关键部分的电路图及相应的MSP430F149单片机温度测量程序。
实验结果表明,该智能温度检测系统具有低成本、可靠性高、结构简单、性能稳定、经济实用等特点,可根据不同需要应用于多种工农业温度检测领域。
1 引言随着设备的电气化和自动化程度不断提高,对设备和环境进行实时监控显得尤为重要。
传统的测温器件热敏电阻测出的一般是电压,需要再转化为相应的温度,这就要有其它外部硬件的支持。
因此硬件电路比较复杂,设计成本也比较高。
智能温度检测系统采用的是一种改进型智能温度传感器DS18B20, 数字温度传感器通过单总线与单片机连接,系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,也可应用于仓库测温、高层空调控制和农业生产过程监控等领域。
2 温度检测系统硬件构成该温度检测系统由主控制器MSP430F149、存储模块CAT24WC64、液晶显示模块HTM1602A、语音报警模块ISD1420、矩阵键盘和单总线接若干温度传感器DS18B20组成。
系统硬件框图如图1所示。
由图可见,多点温度测量电路只占用了MSP430F149 的一个普通IO口,系统资源利用率较高。
图1 系统硬件总体电路图2. 1 DS18B202. 1. 1 DS l8B20的内部结构DS18B20的内部结构如图2 所示,主要由四部分组成:光刻ROM、温度传感器、非易失性的温度报警触发器TH 和TL 配置寄存器。
基于MSP430的温度采集报警系统的毕业设计
创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*XXXXXXXXXX本科生毕业设计(论文)学院:XXXXXXXXXXXXXXX专业:自动化学生: XXX指导教师: XXXXXXXX完成日期:XXXXXXXXXXXXXXX基于MSP430单片机温度测量系统设计总计毕业设计(论文)47 页表格 6 个插图19 幅摘要温度控制仪表具有广泛的应用前景,在各种行业中都占有重要的位置,越来越多的领域应用到以单片机为控制核心,用液晶显示作为显示终端的数字化控制设备,通过单片机对被控对象进行智能控制。
本设计是从降低开发成本、扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性的设计目的出发,采用MSP430F149单片机为控制核心、以单线数字温度传感器DS18B20来完成温度信号的采集、温度以数宇的方式显示在LCD1602液晶上,最终实现温度的采集、显示。
并重点阐述了系统的硬件构成和软件编程的设计过程。
其中硬件构成有六部分:电源及复位模块、采集模块、报警模块、键盘输入模块和显示模块。
MSP430F149是一种16位内含FLASH型芯片的单片机,具有高速运算、开发设备简便、可现场编程等特点,这给控制系统的设计带来了极大的便利性。
各个模块的电路原理图都由protel来完成。
关键词:MSP430F149 ;温度控制;DS18B2O;LCD1602AbstractTemperature control the appearance prospect, in various industries will occupy an important position, more and more fields to a monolithic integrated circuits to control the use led as a display terminal equipment by some monolithic integrated circuits to control the object is intelligent control.The 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 complete the temperature of the collection, the temperature in the number of ways in led display LED1602, achieve the temperature of the collection and display and police. The minimum temperature values based on actual requirements, the keyboard for set, for automatic temperature control and other function, and the hardware and software system of the programming process the design of hardware to constitute a part of six modules, power and resets the collected, keyboard, the module display module and.MSP430F149 is a 16-bit 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 complete.Key words: MSP430F149;temperature control;DS18B20;LCD1602目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1MSP430单片机概述 (1)1.2MSP430的特点 (2)1.3课题研究的主要内容 (5)1.3.1研究内容 (5)1.3.2论文安排 (5)第2章系统总体方案设计 (5)2.1控制系统的原理图 (5)2.2温度测量原理 (6)2.3MSP430F149单片机 (7)2.3.1 MSP430F149的组成 (7)2.3.2 MSP430F149的特点 (8)2.3.3 MSP430F149的定时器及转换模块 (8)2.4单线数字温度传感器DS18B20 (9)2.4.1 DS18B20的技术性能: (10)2.4.2 DS18B20的应用范围 (11)2.4.3 DS18B20产品型号与规格 (11)2.4.4温度传感器DS18B20特点: (11)2.4.5 DS18B20使用中注意事项 (12)2.4.6温度传感器DS18B20内部结构 (12)2.5数据采集系统 (15)第3章硬件部分 (16)3.1硬件电路图 (17)3.2 电源及复位模块 (18)3.3键盘输入模块 (20)3.4报警模块 (22)3.4.1功率放大器LM386 (22)3.4.2 LM386内部原理 (23)3.5显示模块 (26)3.5.1 LCD1602基本参数及引脚功能 (26)3.5.1.1 1602LCD主要技术参数 (27)3.5.1.2引脚功能说明 (27)第4章软件部分 (32)4.1最小系统设计 (32)4.2采集模块 (34)4.3键盘输入模块 (35)4.4显示模块 (38)4.5报警模块 (41)总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)第1章绪论本章简要介绍单片机技术在工业上的主要应用,MSP430单片机的概述及特点,以及课题研究的主要内容及论文安排。
基于MSP430的温度检测系统设计与实现终
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:王超学号: 240092323系部:康尼学院专业:通信工程题目:基于MSP430的温度检测系统设计与实现指导者:汪力纯 (实验师)评阅者:2013 年 6 月南京MSP430-based temperature detection system design and implementationA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByChao WangSupervised byTechnician Lichun WangCollege of KangniNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要MSP430单片机是德州公司最新开发的具有16位总线带FLASH 的单片机,由于它的性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐。
它的可靠性能比较好,加强电干扰运行不受影响,适应工业级的运行环境,在各种行业中都占有重要的位置,越来越多的领域应用到以单片机为控制核心,用液晶显示作为显示终端的数字化控制设备,通过单片机对被控对象进行智能控制。
MSP430单片机将会在工程技术应用中得到广泛的应用。
而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的低功耗化和高速化,MSP430系列单片机将会得到越来越多人的喜爱。
通过这次毕业设计,我对MSP430单片机有了完整的了解,并且着重了解了MSP430F149芯片的原理图以及它的工作原理,对内部的硬件资源和自身的汇编语法进行了实验,把它和DS18B20温度传感器联系在一起实现了温度的测量以及报警。
关键词:MSP430;超低功耗;单片机;DS18B20AbstractTexas MSP430 microcontroller is the latest development of a 16-bit bus with FLASH MCU, due to its cost-effective and highly integrated, by the majority of technology developers of all ages. Its reliability is better, enhancing electrical interference unaffected, adapt industrial-grade operating environment, in a variety of industry occupies an important position in both, applied to more and more areas to microcontroller core, with LCD as a digital control display terminal equipment, through the controlled object MCU intelligent control.MSP430 microcontroller applications engineering technology will be widely used. And, it is a bridge leading DSP family, with automatic control, low power consumption and high speed, MSP430 MCU will get more and more people's favorite.Through this graduation project, I have a complete understanding of the MSP430 microcontroller, and focus on understanding the MSP430F149 chip schematic and it works, and the internal hardware resources and their own assembler syntax conducted experiments it and DS18B20 linked to the temperature sensor of the temperature-measuring and alarm.Keywords: MSP430; ultra-low power; SCM; DS18B20目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 现状和发展状况 (1)1.3 课题研究的主要内容 (2)1.3.1 研究内容 (2)1.3.2 论文安排 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 系统组成结构 (3)2.2 温度测量原理 (3)2.3 系统工作流程 (4)2.4 系统核心器件选型 (4)2.5 系统硬件主要电路说明 (4)2.5.1 数据采集系统电路 (4)2.5.2 PL2303下载电路 (7)2.5.3 报警模块蜂鸣器电路 (8)2.5.4 LCD1602显示模块电路 (9)2.5.5 电源及复位模块电路 (10)第三章系统软件设计 (14)3.1 系统软件总体结构及流程图 (14)3.1.1 主程序流程图 (14)3.1.2 读出温度子程序流程图 (15)3.1.3 温度转换命令子程序流程图 (16)3.1.4 计算温度子程序 (16)3.1.5 显示数据刷新子程序 (17)3.2 主模块程序设计 (18)3.3 LED显示模块程序设计 (24)3.4 温度采集模块程序设计 (30)3.5 报警模块程序设计 (37)3.6 上位机及辅助功能设计 (37)3.6.1 系统主界面的设计 (37)3.6.2 串口设置界面 (38)第四章系统调试和结果分析 (43)4.1 调试步骤 (43)4.1.1 显示模块调试 (43)4.1.2 温度数据采集模块调试 (44)4.1.3 报警模块调试 (44)4.1.4 上位机辅助功能设计 (45)4.1.5 整体调试: (46)4.2 遇到的问题及解决方案 (47)第五章总结与展望 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录A:系统硬件的实物图及MSP430原理图 (52)附录B:系统主程序 (54)附录C:MSP430F149单片机封装管脚定义 (60)第一章绪论1.1 引言十七世纪是温度计诞生和发展的最初阶段,这个仪器几乎比任何其它仪器都得到更加广泛的应用。
基于MSP430的无线温湿度报警系统设计
基于MSP430的无线温湿度报警系统设计陈树成;李晓波;崔明;苏连维【摘要】设计基于MSP430F149的无线温湿度报警系统,系统采用数字温湿度传感器SHT21测量温度和湿度数据,将测量结果通过段式液晶实时显示.当采集到的温度、湿度数据超过系统设定的上下限值时,驱动SIM300模块开机,将报警信息通过短信息方式发送到系统指定手机.系统采用单节可充电锂电池供电,并配置有太阳能或者USB充电功能.给出了系统的结构框图、MSP430最小系统电路、温湿度采集电路和锂电池充放电控制电路,最后给出了系统软件程序流程图和实验数据.实验证明,系统能够准确的测量温度、湿度数据,并且能够准确的发送报警信息;系统设计结构简单、工作稳定、功耗较低,在各种工农业温湿度控制领域有着广泛的应用前景.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)010【总页数】5页(P183-187)【关键词】MSP430F149;SHT21;温湿度报警;SIM300【作者】陈树成;李晓波;崔明;苏连维【作者单位】天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061【正文语种】中文【中图分类】TP202随着计算机技术及现代传感技术的发展,温湿度监控在工农业控制领域中的地位越来越重要,近些年来呈现出智能化、计算机化和全自动等特点[1-2]。
如在粮食储藏、暖房进行植物培育和工业仓库都需要进行温湿度的监控,在这些特定环境中,往往要温度和湿度值保持在一定的范围之内,超出范围时就需要及时发送报警信息,调整现场的温湿度[3-4]。
为了对一特定区域的温湿度进行有效的监控,文中设计基于MSP430F149和SIM300的无线温湿度报警系统,系统选用数字温湿度传感器SHT21对温湿度进行精确采集,将采集到的温湿度数据通过液晶屏实时显示。
当采集到的数据超出预设定的范围时,通过SIM300模块将报警信息发送至用户指定手机,方便用户及时采取控制措施。
基于MSP430的温度采集报警系统的毕业设计之欧阳歌谷创编
XXXXXXXXXX欧阳歌谷(2021.02.01)本科生毕业设计(论文)学院:XXXXXXXXXXXXXXX专业:自动化学生:XXX指导教师:XXXXXXXX完成日期:XXXXXXXXXXXXXXX 基于MSP430单片机温度测量系统设计总计毕业设计(论文)47页表格6个插图19幅摘要温度控制仪表具有广泛的应用前景,在各种行业中都占有重要的位置,越来越多的领域应用到以单片机为控制核心,用液晶显示作为显示终端的数字化控制设备,通过单片机对被控对象进行智能控制。
本设计是从降低开发成本、扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性的设计目的出发,采用MSP430F149单片机为控制核心、以单线数字温度传感器DS18B20来完成温度信号的采集、温度以数宇的方式显示在LCD1602液晶上,最终实现温度的采集、显示。
并重点阐述了系统的硬件构成和软件编程的设计过程。
其中硬件构成有六部分:电源及复位模块、采集模块、报警模块、键盘输入模块和显示模块。
MSP430F149是一种16位内含FLASH型芯片的单片机,具有高速运算、开发设备简便、可现场编程等特点,这给控制系统的设计带来了极大的便利性。
各个模块的电路原理图都由protel 来完成。
关键词:MSP430F149 ;温度控制;DS18B2O;LCD1602AbstractTemperature control the appearance prospect, in various industries will occupy an important position, more and more fields to a monolithic integrated circuits to control the use led as a display terminal equipment by some monolithic integrated circuits to control the object is intelligent control.The 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 thetemperature sensor and figures DS18B20 to complete the temperature of the collection, the temperature in the number of ways in led display LED1602, achieve the temperature of the collection and display and police. The minimum temperature values based on actual requirements, the keyboard for set, for automatic temperature control and other function, and the hardware and software system of the programming process the design of hardware to constitute a part of six modules, power and resets the collected, keyboard, the module display module and.MSP430F149 is a 16-bit 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 complete.Keywords: MSP430F149;temperature control;DS18B20;LCD1602目录第1章绪论本章简要介绍单片机技术在工业上的主要应用,MSP430单片机的概述及特点,以及课题研究的主要内容及论文安排。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业设计基于MSP430单片机的温湿度检测系统毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日VII教学系意见:系主任:(签名)年月日VIII摘要本次设计内容为基于MSP430单片机的温湿度检测系统。
温度和湿度是药房、粮仓、温室大棚等场所的重要的环境因子,本文提出了一种基于MSP430F149单片机的温湿度检测系统设计,该系统设计方案具有测量准确、调试方便、可实时记录信息等特点,并可广泛应用于条件恶劣、人员不便进入的场合。
本次设计以MSP430F149单片机为基础,在分析其工作原理及相应管脚作用的基础上,结合我国现有气候的特点,进行温度、湿度参数的检测系统设计,完成了温湿度检测系统的方案,包括温度检测系统、湿度检测系统,使检测所得的数据量达到生产等环节过程中的精确要求。
温湿度检测系统的控制方案共有5个主要部分;其中包括温度检测系统、湿度检测系统、显示电路、电源电路。
本次设计对温湿度检测系统组态采用美国德州仪器开发的MSP430单片机,并在设计内容里详细介绍了MSP430单片机的相应优势及工作原理。
此次设计共分5章内容,主要包括温湿度检测系统简介、基本硬件介绍、硬件电路设计、软件程序设计等内容,全方位解析温湿度检测系统及其相应显示的方案,根据精度对生产等环节的要求进行各种精度的确定,包括传感器及运算电路,以实现系统最优且安全可靠。
关键词:MSP430F149单片机;温度检测;湿度检测IXAbstractThe content of this design is the humidity and temperature monitoring system based on MSP430 Single-Chip Microcomputer. Temperature and humidity are two important environmental factors in some places like pharmacies, granaries and greenhouses. The design for the humidity and temperature monitoring system based on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer is presented in this thesis. The design of the system is characterized by accuracy in mensuration, convenience in debugging and real time information-recording and also widely used in the places which are too harsh for people to enter.The design grounded on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer, considering exsiting climate characteristics in our country, is planned in detecting system about parameters of humidity and temperature on the premise that has analyzing the working principle and pin function. The design has completed the schemes of humidity and temperature monitoring system, including temperature detecting system and humidity detecting system, to make sure the data size of the detection can meet the precise request in production and other links. There are five major parts in the scheme of humidity and temperature monitoring system, comprising temperature detecting system, humidity detecting system,display circuit and power circuit. The design adopts the MSP430 Single-Chip Microcomputer configuration by Texas U.S in the configuration of humidity and temperature monitoring system and the advantages and the working principle of MSP430 are introduced in the design in detail.The design consists of five chapters, including introduction of temperature and humidity detection system, the basic hardware,the hardware circuit design, software programming, which analyzes the humidity and temperature monitoring system and shown schemes related. It also determines the accuracy considering the importance of exactness in production, including the sensor and arithmetic circuit, to achieve optimization and reliableness of the system.Keywords: MSP430F149; temperature detection; humidity detectionX目录第1章引言 (1)1.1课题的目的和意义 (1)1.2国内、外现状及发展趋势 (2)1.2.1国内现状及发展趋势 (2)1.2.2国外现状及发展趋势 (2)第2章温湿度检测系统简介 (3)2.1 温度测量部分 (3)2.2 湿度测量部分 (3)2.3 显示部分 (3)2.4 电源部分 (3)第3章基本硬件介绍 (4)3.1 MSP430单片机 (4)3.1.1处理能力强 (4)3.1.2运算速度快 (4)3.1.3超低功耗 (4)3.1.4方便高效的开发环境 (5)3.1.5 MSP430F149系列 (5)3.1.6 MSP430F149各管脚 (5)3.2 DS18B20温度传感器 (8)3.2.1 4个主要的数据部件 (9)3.2.2 技术性能描述 (11)3.2.3应用范围 (12)3.2.4 DS18B20工作原理 (12)3.2.5 DS18B20引脚定义 (13)3.3 HM1500湿度传感器 (13)3.3.1 HM1500内部结构 (13)3.3.2 额定参数 (13)3.3.3 特性 (14)3.3.4 环境适应性 (14)3.3.5 HM1500湿度测量 (14)3.3.6 HM1500模拟线性电压输出 (15)第4章硬件电路的设计 (16)4.1 基础电路设计电路设计 (16)4.2 重要模块电路的设计 (16)4.2.1 温度检测电路的设计 (16)4.2.2 湿度测量电路的设计 (18)XI4.2.3 电源转换电路的设计 (19)4.2.4 显示电路的设计 (20)第5章软件程序设计 (23)5.1 软件开发环境IAR FOR MSP430 (23)5.2 程序设计整体方案 (23)5.3 温度测量程序 (25)5.3.1 DS18B20温度传感器的驱动 (25)5.3.2 温度的测量与显示程序 (25)5.4 湿度测量程序 (26)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附图 (46)XII第1章引言1.1课题的目的和意义这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握温、湿度测量系统设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。