基于MSP430單片機(jī)的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹了運(yùn)用MSP430單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種溫控系統(tǒng)，重點(diǎn)闡述了以單片機(jī)為核心的硬件電路和以C語(yǔ)言為用戶程序編程語(yǔ)言的用戶程序，設(shè)計(jì)了傳感器電路、信號(hào)調(diào)理電路、電源模塊、液晶模塊電路，開(kāi)發(fā)了LCD模塊操作、數(shù)據(jù)采集處理程序和溫控調(diào)節(jié)模塊程序。該系統(tǒng)體積小、成本低、工作可靠，工程移植性好，具有很高的工程應(yīng)用和借鑒價(jià)值。
關(guān)鍵詞：溫度傳感器；MSP430單片機(jī)；溫控系統(tǒng)；低功耗

溫度的測(cè)量和控制在日常生活、生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用愈來(lái)愈廣，在各類(lèi)民用控制、工業(yè)控制以及航空航天技術(shù)方面，也有所體現(xiàn)。比如在很多工作場(chǎng)合，元器件工作溫度指標(biāo)達(dá)不到工業(yè)級(jí)或普軍級(jí)溫度要求，為了滿足此要求，論文提出了基于MSP430單片機(jī)，運(yùn)用LM35溫度傳感器開(kāi)發(fā)的溫控系統(tǒng)，系統(tǒng)具有體積小、低功耗、可靠性高、低成本的特點(diǎn)。

1 低功耗溫控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
溫控電路由傳感器電路、信號(hào)調(diào)理電路、A／D采樣電路、單片機(jī)系統(tǒng)、輸出控制電路、溫度調(diào)節(jié)電路構(gòu)成。電路基本工作原理：傳感器電路將感受到的溫度信號(hào)以電壓形式輸出到信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理后輸入到A／D采樣電路，由A／D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量值送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)的溫度要求判斷溫度調(diào)節(jié)電路是否投入工作。文中設(shè)計(jì)時(shí)以0℃為判別依據(jù)，當(dāng)溫度量值低于或等于0℃時(shí)，溫度調(diào)節(jié)電路進(jìn)行加溫通。當(dāng)溫度量值高于0℃時(shí)，電路停止工作。

2 低功耗溫控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 傳感器電路設(shè)計(jì)
2．1．1 溫度傳感器的選擇
LM35是National Semiconductor所生產(chǎn)的溫度傳感器，它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，LM35比按絕對(duì)溫標(biāo)校準(zhǔn)的線性溫度傳感器優(yōu)越行較好。因而，從使用角度來(lái)說(shuō)，LM35無(wú)需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供±1／4℃的常用溫度精度。
1)工作電壓：直流4～30 V；
2)工作電流：小于133μA；
3)輸出電壓：-1．0～+6 V；
4)輸出阻抗：1 mA負(fù)載時(shí)0．1 Ω；
5)精度：0．5℃精度(在+25℃時(shí))；
6)漏泄電流：低功耗，小于60μA；
7)比例因數(shù)：線性+10．0 mV／℃；
8)非線性值：±1／4℃；
9)校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)；
10)封裝：密封TO-46晶體管封裝或塑料T0～92晶體管封裝；
11)使用溫度范圍：-55～+150℃額定范圍。