新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > 基于MSP430F149單片機的多路無線溫度檢測系統(tǒng)

基于MSP430F149單片機的多路無線溫度檢測系統(tǒng)

作者: 時間:2011-11-10 來源:網絡 收藏

  2. 2 溫度采集電路

  為了使整個系統(tǒng)的功耗更低,采用低功耗的熱敏電阻NT C100 和MSP430149 內部自帶的12 位A/ D 轉換器實現溫度的采集功能。其理論分析與計算電阻值和溫度變化之間的關系。

基于MSP430F149單片機的多路無線溫度檢測系統(tǒng)

  式中: RT 為溫度T( 單位: K) 時的NTC 熱敏電阻阻值;RN為額定溫度T N ( 單位: K) 時的NTC 熱敏電阻阻值;T 為規(guī)定溫度( 單位: K) ;B 為NTC 熱敏電阻的材料常數,又叫熱敏指數。

  常溫環(huán)境中,溫度為28℃,換算成開氏溫度為273. 15+ 28= 301. 15 K。通過多次測28℃及30℃環(huán)境下的數據,如表1 所示,取平均值,盡量減小誤差,算得B 值。

表1 測量NTC100 熱敏電阻B 值

表1.jpg


  通過式( 1) 可得基于MSP430F149單片機的多路無線溫度檢測系統(tǒng),將T ,T N 都轉化成開爾文溫度進行計算得B = 4 064. 34。經過比較發(fā)現,求得的阻值與測得的阻值很相近。

  圖4 為溫度采集模塊,其中R 1 為熱敏電阻,R3 為200 kΩ電阻,R2 為0~ 20 kΩ 的可調電阻,用來調整溫度計的準確性。U0 為檢測到的電壓,將U0 接到單片機管腳,通過A/ D 轉換,將得到的電壓值轉換成溫度值,在LCD 上顯示出來。

4.jpg
圖4 溫度采集模塊

  2. 3 顯示模塊

  本次設計采用自制的16 位段碼液晶進行顯示。利用液晶驅動IC( HT 1621) 以及配套的液晶LCD 玻璃片,自制16 位段碼液晶。另外,驅動IC 上裝有兩種頻率的蜂鳴驅動電路,可以實現報警功能。

  2. 4 串口通信模塊

  在溫度采集過程中,由于系統(tǒng)隨時需要將采集到的溫度數值通過PC 機上的VC 界面進行顯示,因此需要在PC 機和單片機之間進行相互通信。由于PC 機的RS 232電平與單片機的TTL 電平不同,因此用MAX3232 芯片實現電平的相互轉換,這樣就可以實現單片機與PC 機之間的相互通信。

  3 軟件設計

  系統(tǒng)的軟件設計采用模塊化設計方法。下位機利用定時中斷發(fā)送溫度數據,利用端口中斷設置溫度報警的上下限,其他時間處于低功耗模式3 的狀態(tài)下,這樣可以大大降低功耗。上位機利用接收中斷接收數據,并且利用MAX3232 與PC 機通信。

  NTC 熱敏電阻的主要缺點是熱電特性的非線性現象嚴重,本次設計采用查表法對NT C 熱敏電阻進行線性化。線性插值法軟件流程如圖5 所示。

5.jpg
圖5 線性插值法熱敏電阻非線性自校正程序流程圖



評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉