以MSP430F149为核心的温度检测仪的设计
2.2.2 通信接口
在MSP430F149中配有通用的通信串行接口,可允许7位、8位串行位流。串行位流主要以预设速率进行,且由外部时钟确定的速度做出移入或移出动作。MSP430F149传送单片机和上位机之间的数据,应通过RS 485接发器进行接收或发送;再通过嵌入式网关ATmega128接入以太网,实现用户的远程访问功能。其中,数据通信方式为全双工、4线形式,波特率约57 600b/s,通过MSP430F149单片机中的P口实现数据的接收与发送。
2.2.3 键盘显示
通过键盘接口,可完成行列扫描。在系统工作过程中,MCU会持续查询、检查按键是否按下,造成工作效率低下。因此,在设计中,应考虑采取I/O口形式,来完成键盘输入的中断。MSP430F149单片机中P1口和P2口都可以用来处理外部事件中断问题,与高效率、精确化工作要求正好相符。在MSP430F149单片机中,将键盘接入P2口,极大地提高了工作效率。
在该没计中,采取主控制驱动支撑显示单元,通过HD44780液晶显示完成整个工作。这种模块形式,具有结构紧凑、轻巧,便于装配等优势,同时拥有标准化接口,确保各种性能的充分发挥。除了可以显示192个标准字符之外,还可完成8个自定义特殊字符的显示。
3 软件设计
3.1 软件设计的语言
MSP430F149单片机可以采用C语言编程完成整个程序设汁工作,其程序设计提高了开发调试效率。由于采用C语言编程,其所产生的文档资料容易理解,而且便于移动使用。C语言编程应用在MSP430系列中时,与标准C语言编程具有较高兼容性。且在软件设计过程中,可选择模块化方法,确保程序结构一目了然,对今后系统的进一步扩展提供了非常重要的参考作用。
3.2 软件设计的模块
在软件模块设计中,其主要程序为:主程序、通信模块、显示模块、键盘处理模块、Timer计数模块、A/D转换模块等。当系统在工作状态下,对程序实行初始化处理,当完成这一程序后,进入巡回模式。如果在此过程中发生了中断事件,则可自动判断中断源位置,并连接相关的中断服务。软件流程图如图4所示。
4 结语
在该系统中,主要采用铂电阻Pt100,具备较强的可靠性,且线性度较好,已经得到广泛的应用,在测量环境的高精密度上发挥着重要的作用。
以MSP430F149为核心的温度检测仪对温度有着灵敏的反应,其中用来采集的控制器具有成本低、功耗低、抗干扰能力很强的特点,可以满足不同的需要,因此MSP430F149为核心的温度检测仪,可以在各种温度检测系统中应用。
在现场条件极其恶劣的情况下,MSP430F149系统中采用压频间的转换技术来实现A/D的转换,避免了直接用MSP430中的A/D转换引起测量误差较大的缺点。此设计的创新点就是在工作程序中采用了查表法,这样可以对测量值进行线性化的补偿,测量精度得到了提高。
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