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基于MSP430F149单片机的多路无线温度检测系统

时间:11-10 来源:互联网 点击:

状态下,这样可以大大降低功耗。上位机利用接收中断接收数据,并且利用MAX3232 与PC 机通信。

  NTC 热敏电阻的主要缺点是热电特性的非线性现象严重,本次设计采用查表法对NT C 热敏电阻进行线性化。线性插值法软件流程如图5 所示。


图5 线性插值法热敏电阻非线性自校正程序流程图

  图5 中,0,R1 ,R2 ,,R K 是曲线上横坐标取值;0,T1 ,T2 ,,T K 是其对应的纵坐标。K 的取值可根据所需温度精度确定。

  4 测试结果及分析

  4. 1 温度采集及显示

  将程序写入单片机中,连好硬件线路,通过键盘设置好温度上下限后,单片机开始采集温度数值。如图6所示,是下位机显示界面,LCD 显示报警温度的上下限、当前温度以及下位机的代号。


图6 下位机显示界面

  经过多次测试,将LCD 显示的温度与普通温度计进行比较,得到表2 中的数据。

表2 LCD 显示的温度值与普通温度计的温度值的对比表


  经过测试,温度误差在允许范围内,系统能够稳定的运行。当采集到的温度数值超过设定的上下限时,单片机就会发出报警信号,提醒用户进行温度控制。

  4. 2 功耗测试

  当下位机进入LPM3( 睡眠) 模式,LCD 不显示,但内部时钟仍运行,串入电流表,测量电流值,测得电流为4 uA 左右。证明系统很好地实现了超低功耗。

  4. 3 无线模块测试

  将无线模块连接好,先进行一对一的收发调试。

  让下位机1 控制无线收发模块发送一连串有规律的数,观察上位机接收的数字。经过测试,3 路下位机系统都可以与上位机进行稳定的一对一收发。然后3 个下位机都与上位机通信,进行一对三的收发调试,上位机接收3 路数据,并且显示。

  经过测试,3 路都能正常的工作,且误码率低,工作稳定。无线模块nRF24L01 的最大传输距离大约为100 m。

  4. 4 VC 界面显示

  首先进行上位机的硬件连接,连接完成后进行上电初始化并打开PC 机的VC 界面。当VC 界面正常打开时,会出现“串口已打开”的提示;当VC 界面无法正常打开时,会出现“ 串口无法打开”的提示,出现此情况时首先检测硬件连接,再检查选定串口通道是否正确。

  PC 机最终显示如图7 所示。


图7 PC 机显示图

  5 结 语

  本文描述了基于MSP430 单片机的无线温度控制系统的软、硬件设计。通过调试证明系统运行正常,各项指标均能达到设计要求。整个系统集成度高,功耗低,温度采集和无线传输速度快,误码低,且具有体积小,重量轻,可靠性高,易于控制和使用灵活等优点,因而性价比极高。

  本次设计的温度精度为0. 5 ℃,可以根据实际需求进一步提高精度;基站为了实现断电存储,可以将数据存储于单片机的FLASH 中,上电时单片机从FLASH中取出所需的数值进行显示。

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