基于MSP430F149的溫度采集報警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
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2.1.6 溫度采集電路部分設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的溫度采集部分是采用MAX6613溫度傳感器來采集溫度數(shù)據(jù)，該芯片具有寬電壓供電、較高的精度、大的測量范圍、較小的封裝等特點(diǎn)。如圖3：
由圖可以看出，該采集電路具有簡單、實(shí)用等特點(diǎn)。為了減少電源的輸入紋波對采集電路的影響，在電源的管腳增加一個0.1uF的電容來實(shí)現(xiàn)濾波，以減小輸入端受到的干擾。
2.1.7 單片機(jī)電路部分設(shè)計(jì)
單片機(jī)電路作為整個系統(tǒng)的核心控制部分，主要是完成與其他電路的接口，從而獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理的結(jié)果采用某種方式表示出來，比如顯示或報警。單片機(jī)的接口電路非常簡單，分別采用單片機(jī)的一般I/O口實(shí)現(xiàn)與其他電路的連接，在單片機(jī)的時鐘設(shè)計(jì)上與其他單片機(jī)有一定的區(qū)別，MSP430F149單片機(jī)采用兩個時鐘輸入，一個32kHz的時鐘信號，一個8MHz的時鐘信號。該系統(tǒng)的時鐘部分都是采用晶體振蕩器實(shí)現(xiàn)的?？紤]到電源的輸入紋波對單片機(jī)的影響，在電源的管腳增加一個0.1uF的電容來實(shí)現(xiàn)濾波，以減小輸入端受到的干擾。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件主要包括采集模塊、輸入模塊、顯示模塊、報警模塊和主處理模塊。采集模塊重要是獲得MAX6613溫度傳感器的數(shù)據(jù)，該部分主要是通過MSP430F149片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換來完成數(shù)據(jù)的采集任務(wù)，采集的模擬參考電壓采用片內(nèi)的參考電壓。系統(tǒng)的輸入部分為矩陣掃描鍵盤。P1.0和P1.1構(gòu)成了鍵盤的列線，P1.2、P1.3、P1.4、P1.5和P1.6構(gòu)成了鍵盤的行線。顯示電路直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)I/O口進(jìn)行連接。P4.0~P4.6是用來顯示數(shù)據(jù)，P2.1是用來控制小數(shù)點(diǎn)的顯示，P2.2、P2.3和P2.4是用來控制數(shù)碼管的選通狀態(tài)。報警處理相當(dāng)簡單，包括初始化端口和數(shù)據(jù)產(chǎn)生兩個部分。主處理模塊主要是將各個模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)處理和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。主處理模塊首先完成初始化工作，初始化后進(jìn)入循環(huán)處理，在循環(huán)過程中主處理獲得采集模塊的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的結(jié)果來進(jìn)行顯示或者報警。由于報警的上限和下限需要設(shè)置，另外考慮到對數(shù)據(jù)的保存，因此主程序先檢查門限是否在FLASH里面有，如果沒有則進(jìn)行等待設(shè)置數(shù)據(jù)，設(shè)置完成后才進(jìn)入下一步處理，也就是程序必須在有設(shè)置數(shù)據(jù)的情況下才能正常運(yùn)行。具體的流程圖如圖4所示。
4小結(jié):
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)是系統(tǒng)通過一個集成的傳感器實(shí)現(xiàn)溫度采集報警系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)簡單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。并且單片機(jī)采用的是MSP430F149，該單片機(jī)的功耗非常低，別外加上采用的傳感器具有很小的封裝，這樣該系統(tǒng)經(jīng)過擴(kuò)展改進(jìn)可以用于手持設(shè)備。該系統(tǒng)的CPU采用MSP430F149也是考慮將來便于對硬件和軟件進(jìn)行升級擴(kuò)展。比如，硬件系統(tǒng)中的單片機(jī)還有兩個UART串口資源，因此該硬件系統(tǒng)可以進(jìn)一步升級，實(shí)現(xiàn)可以與上位機(jī)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，也可以通過與MODEM連接來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度采集監(jiān)控與報警系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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