基于MSP430的濕度控制器及定標(biāo)

這個(gè)430單片的小項(xiàng)目是我本科剛畢業(yè)的時(shí)候做的，花了近乎一個(gè)月的時(shí)間?，F(xiàn)在看來，東西做是做成了，但是文檔功底似乎還要提高。之后我又花了近乎一個(gè)月的時(shí)間做了這個(gè)項(xiàng)目的姐妹版本——基于MSP430的濕度計(jì)及定標(biāo)。兩者的區(qū)別除了前者多個(gè)控制功能以外，主要在定標(biāo)功能的實(shí)現(xiàn)上。前者的定標(biāo)計(jì)算就是430完成的，包括整個(gè)定標(biāo)控制過程的軟件設(shè)計(jì)，最小二乘法直線擬合系數(shù)的計(jì)算，存儲(chǔ)定標(biāo)參數(shù)，以及段式液晶的顯示界面等等全是在單片機(jī)里完成，整個(gè)過程全工作在低功耗模式3。而后者的定標(biāo)計(jì)算則是利用串口，通過計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。只不過我沒有用純軟件開發(fā)工具編寫定標(biāo)GUI程序界面，用的是matlab編寫界面?；贛SP430的濕度計(jì)及定標(biāo)博文點(diǎn)擊

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下面就詳細(xì)介紹濕度控制器及其定標(biāo)過程。

概述：可完成定時(shí)自動(dòng)定標(biāo)顯示，手動(dòng)定標(biāo)顯示，保存擬合數(shù)據(jù)，更新的地址以及定標(biāo)次數(shù)信息(掉電復(fù)位無影響)，選擇當(dāng)前已經(jīng)保存的歷史數(shù)據(jù)校正RH%顯示(最多16次，如果校正次數(shù)超過16，則擦除歷史數(shù)據(jù)重新保存這次數(shù)據(jù)，依此循環(huán))，上電復(fù)位顯示最近一次定標(biāo)的RH%。

硬件電路設(shè)計(jì)：本濕度控制器由濕度采集部分和濕度控制部分組成。系統(tǒng)方框圖如下。其中，濕度采集部分由電源模塊、CPU控制模塊、鎖相環(huán)模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊組成。

硬件電路原理圖可以到這里下載

http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=344832&extra=

或者

RHSwitchLCD-sch.rar

電源電路：輸入直流電壓為4.5V-5V，經(jīng)過MC34063升壓穩(wěn)壓后，輸出5V電壓，在經(jīng)過ME62后輸出3.3V電壓。

CPU控制電路：采用MSP430F435或449混合信號(hào)處理器，共100引腳，3.3V供電，片內(nèi)定時(shí)器TIMER B1（管腳為P2.2）產(chǎn)生鎖相環(huán)的輸入頻率，采集的濕度信號(hào)進(jìn)入MSP430的12bitADC。兩路IO作為加濕和除濕器開關(guān)的控制接口。

鎖相環(huán)電路：該電路主要功能是利用鎖相環(huán)工作在中心頻率時(shí)的相位同步輸出功能，將濕度傳感器的電容變化轉(zhuǎn)化頻率變化，進(jìn)而得到VCO的輸入電壓變化值。至于為什么不直接通過單片機(jī)捕獲頻率變化（傳感器HS1101的datasheet上也有頻率參考公式）就不太清楚了，可能是因?yàn)殡妷褐档淖兓鄬?duì)來說要容易獲得些吧，一個(gè)是與ADC的位寬有關(guān)，另一個(gè)則與計(jì)數(shù)器的最小時(shí)間間隔有關(guān)。鎖相環(huán)芯片為CD4046。電路原理圖如下所示。

液晶顯示電路：本液晶片共38個(gè)引腳，其中1腳為COM1，2、38腳為COM2，37腳為COM0，分別于單片機(jī)的相應(yīng)腳相連；3-36腳為液晶各段腳，分別與單片機(jī)的12-45腳相連。液晶共十位數(shù)字，本設(shè)計(jì)只用到了九位。

下面介紹按鍵相關(guān)操作，在一些中小學(xué)的計(jì)算器上也可以看到這種模式設(shè)置。當(dāng)然，現(xiàn)在的計(jì)算器比我們那個(gè)時(shí)候的計(jì)算器功能要復(fù)雜多了。