基于MSP430单片机的多路无线温度检测系统

3 软件设计
系统的软件设计采用模块化设计方法。下位机利用定时中断发送温度数据，利用端口中断设置温度报警的上下限，其他时间处于低功耗模式3的状态下，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NTC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中，0，R1，R2，…，RK是曲线上横坐标取值；0，T1，T2，…，TK是其对应的纵坐标。K的取值可根据所需温度精度确定。温度T的表达式为：

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。

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。

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4μA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。

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。