基于msp430g2553和ds18b20的测温系统.doc

嵌入式控制系统与应用课程论文题目:基于MSP430G2553和ds18b20的测温系统院系名称:专业班级:学生姓名:学号:摘要为了在现实生活和工业生产及过程控制中准确测量温度,设计了一种基于低功耗MSP430单片机的数字温度计,整个系统通过单片机MSP430控制DS18B20读取温度,采用LCD1602显示,温度传感器DS18B20与单片机之间通过串口进行数据传输,且外围的整合性高,DS18B20只需一个端口即可实现数据通信,连接方便,通过多次实验证明,该系统的测试结果与实际环境温度一致,除了具有接口电路简单,测量精度高,误差小,可靠性高等特点外,其成本低,功耗低的特点使其拥有更广阔的应用前景。关键字:DS18B20MSP430G2553单片机液晶显示目录1引言(1)2测温系统硬件构成(1)(1)3软件设计(6)(6)(6)4实验展示(7)(7)(8)5设计心得(10)6本设计的不足和反思(11)参考文献(12)附录(13)附一:元器件及仪器明细表(13)附二:实验设计程序(13)1引言温度的测量和控制在储粮仓库、智能楼宇空调控制及其它的工农业生产和科学研究中应用广泛。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结(如AD590)之类的模拟传感器,经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理,获取表示温度值的数字信号,再交由微处理器或DSP处理。被测温度信号从敏感元件接收的非电模拟量开始,到转换为微处理器可处理的数字信号之间,设计者须考虑的线路环节较多,相应测温装置中元器件数量难以下降,随之影响产品的可靠性及体积微小化。。本文设计一种基于数字温度传感器DSl8820的小型测温系统,主控芯片采用TI公司的MSP430单片机,数字温度传感器通过单总线与单片机连接,系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。:图1硬件设计方框图电源系统由miniUSB输出5V以及芯片LE33组成,实现对MSP430G2553核心处理芯片、LCD1602液晶显示等硬件模块提供所需电源;显示部分由LCD1602液晶对温度进行实时显示;软件设计部分包括模拟串口对DS18B20数据进行读取以及LCD1602液晶的驱动和显示。、16脚复位端、20脚接地端、,,P1为LCD并行数据输出端,如表1所示。图2所示为MSP430G2553单片机的最小系统图。,脚背光电源接口线,脚并行接口选择。LCD1602引脚功能如表2所示。。它具有独特的单线接口方式,将非电模拟量温度值转换为数字信号输出仅需占用1位/A)端口,能够直接读取被测物体的温度值,提高了抗干扰能力和测量精度。它体积小,电压适用范围宽(),可以采用外部供电方式(如图1所示),。用户还可以通过编程实现9一12位的温度读数,即具有可调的温度分辨率。,形如三极管:同时也有8脚SOIC封装。测温范围为一55℃一+125。C,在一10℃一+85℃范围内,精度为±℃。每一个DSl8820芯片的ROM中存放一个“位ID号:前8位是产品类型编号,随后48位是该器件的自身序号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码。又因其可采用寄生电源方式供电。因此,一条总线上可以同时挂接数个DSl8820,可方便的实现多点测温系统。另外用户还可根据实际情况自设定非易失性温度报警上下限值TH和TL(掉电后依然保存)。DSl8820检测到的温度值经转换为数字量后,自动存入存储器中,并与设定值TH或TL进行比较,当测量温度超出给定范围时,就输出报警信号,并自动识别是高温超限还是低温超限。图3DS18B20引脚连接图4DS18B20温度寄存器格式图5温度/-USB接口转换器,