基于MSP430的低功耗便携式测温仪设计

2.2低功耗
　　对于便携式设备，设计时应尽量降低功耗，使系统尽可能长时间停留在低功耗状态。因此，考虑设备在适当的时候自动关机。这里采用了一个定时器。当定时器大于0时，系统处于开机状态；当定时器倒数到0时，系统进入休眠状态并且关掉LCD模块和A／D模块。当处理器处于休眠状态时，键盘程序就不好用了，处理器不会主动去扫描键盘。而键盘接在P1口，P1口具有外部中断的功能，当处理器进入休眠状态时打开按键中断。当有按键按下时，CPU响应外部中断，系统被唤醒，回到正常工作模式。具体操作是：开机时，对定时器初始化一个大于0的值，并且在每按一次有效键时，系统重新初始化这个值。因此，当没有按任何有效键时，3min后就会自动关机，从而实现降低功耗的目的。
　　2.3 LCD显示
　　LCD显示部分的实现要与键盘处理程序相配合，根据不同功能显示不同的信息。要实现LCD的正常显示至少需要下面几个重要步骤：选择LCD驱动模式、制定相应驱动模式下LCD的BCD码显示存储表、设置LCD时钟、设置通用I／O端口属性和更新LCD显示缓存区。本仪表选择静态LCD驱动模式，制定了0～F的BCD码显示存储表，采用1 024 Hz的时钟频率，设置通用I／O口属性为输出，根据不同功能实时更新LCD显示缓存区的内容。
　　2.4其他部分
　　E2PROM模块用于保存测量的温度值和测量点。串行通信模块用于实现测温仪与打印机连接，打印测量的温度值。这两部分程序较简单，这里不再叙述。 3测温仪功能及主要技术性能
　　测温仪功能如表1所示。当功能号为0、1时，用于确认保存当前测量点温度值，然后自动转到下一个测量点位置测量；当功能号为2时，用于显示和保存记录已经测量的测量点位置；当功能号为3时，用于显示已经测量的测量点位置和清除上次测量的记录；当功能号为4时，用于确认打印。

　　仪表分辨率可达0.1℃，测量误差小于±0.1℃。MSP430系列单片机均为工业级器件，运行环境温度为-40℃～85℃运行稳定，可靠性高，所设计的产品适用于各种民用和工业环境。所以该测温仪可以用于测量高炉热负荷水温差测量，或者需要对连续多点的温度测量场合。
　　4结束语
　　本文研制的便携式低功耗便携式测温系统克服了传统测量系统存在的不足，具有结构简单、工作稳定可靠、测量精度高、功耗低、便携性好、功能齐全、适用场合广泛等优点。与其他测温仪的突出不同之处在于，本系统采用新型低功耗16位单片机MSP430 F435作为整个系统的控制核心。由于采用了功能强大的MSP430单片机，本系统设计的硬件电路与以往有较大差异。MSP430 F435有着丰富的外围模块，因此比较容易实现温度信号的采集、处理、显示、存储及打印，从而使整个硬件电路得到极大的简化。实际使用证明该测温仪完全符合工厂应用的需要，性能稳定，可靠性高，设备操作简单方便。