微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 嵌入式设计 > 基于MSP430单片机和DS18B20的数字温度计

基于MSP430单片机和DS18B20的数字温度计

时间:02-01 来源:互联网 点击:

在CSPY环境中,分别进行主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新等子程序的编程及调试,通过观察寄存器的窗口来判断从DS18B20数字温度计读取的效据是否准确。由于该数字温度测试仪的时序要求比较严,把握读写时隙才能准确地测量出温度数值。因此在CSPY工作环境下,通过观察程序运行的结果来断定程序的正确以及准确度。在出现错误时返回IAR Embedded Workb-ench工作界面,重新对程序进行编写和修改。
4.3 整体调试
通过硬件和软件的调试后,连接各个模块。由于主控制器模块采用MSP430仿真调试器FET,其集成有MSP430F1121A单片机以及与其相关的外围模块,通过计算机串口连接并由计算机的串口供电(实际工作电压为2.5 V),进入相关的调试控制程序后对单片机进行管理和操作。
温度测量以及显示模块焊接在同一块电路板上,由直流稳压电源提供3 V的电压。通过数据线将3个主要模块连接,DS18B20数字温度计的数据端与MSP430F1121A单片机的散据端连接。为了保证温度数据的正常读取,必须将二者的接地端短接,以保证其电势相等。接通电源后,由计算机进入MSP430调试环境,运行程序,这时LED数码管开始显示“00”(程序的开始复位信号),然后显示由DS18B20检测的温度数值。整体的调试过程必须一直调试到能正常的显示温度值,而且在有温度变化时显示温度能改变就基本完成。

5 结论
在基于MSP430单片机的温度测试仪的设计中。在低功耗设计方面,首先是选择低功耗元件,从单片机、传感器和LED显示器及其驱动电路,都尽量选择市场上功耗最低的产品;其次在硬件电路设计方面,降低系统工作电压;再次,是软件设计融入低功耗思想,核心的方法就是在最短的时间内把需要的工作完成,然后立即进入休息状态,不论在工作还是休息状态,立即关闭不必要的模块,以最大限度地降低功耗,例如,采样间歇状态时,关闭单片机内部除看门狗定时器之外的所有模块,切断传感器和放大器的供电,将外部存储器置于休眠状态,只有显示器处于活动状态,最大限度地降低了功耗。这些低功耗的措施起到了良好的效果,成功地控制了MSP430单片机的温度测试仪的功耗,使用MSP430为核心构成的便携式系统,MSP430单片机的温度测试仪电池的使用寿命可以比基于一般CPU的系统延长3~5倍。在降低成本的措施方面,满足性能的前提下,尽量选择低成本元件,显示部分采用了CD4511进行驱动显示,温度测量采用DS18B20数字温度传感器,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,在一根通信线上可以挂多个数字温度测试仪,十分方便。相比其他的温度传感器,该系统设计具有结构简单、分辨率高、可调节的特点,且无需硬件同步时钟控制。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top