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基于MSP430单片机温湿度控制器" M/ o4 V, i, w: s W
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摘要:设计并实现了一种基于MSP430F123单片机的温湿度控制系统,包括了控制器的硬件和软件设计,系统利用单线数字温度传感器DS18B20和湿敏电阻进行温湿度测量，在分析了温度及湿度的测量原理、噪声影响和计算方法的基础上进行补偿,设计系统软件,通过温湿度测量来控制测量区域的加热器和加湿器的工作,最终确保仪器箱在合适的外界环境下稳定工作,该系统设计的温湿度控制器应用于各种仪器控制箱中,操作方便,成本低,性能可靠. `5 U. }$ c, u5 R
关键词:MSP430单片机;单线数字温度传感器;湿敏电阻
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0 L9 a1 n* P& X! h1系统的总体设计方案
# q& I9 {4 H- \( T, {2 |( OMSP430系列单片机是美国德州仪器公司推出的16位超低功耗、高性能产品,它具有处理能力强、运行速度快、资源丰富、开发方便等优点,有很高的性价比,在世界各国已得到广泛的应用，在国内,也已经进入飞速发展阶段。MSP430超低功耗16位单片机,越来越受到电子工程师亲睐,并得到广泛应用. MSP430微控制器mcu( MicroCon-
" J. Q; b$ Q$ Y% qtrollerUnit)是TI公司推出的- -款具有丰富片上外围的超低功耗16位FLASH型混合信号处理器,本系统使用的MSP430F123有-一个串 口通信接口,一一个带有大量捕获P比较寄存器的16位定时器看门狗,一个模拟电压比较器.工业仪器大多数工作在野外的环境中，供电方式比较麻烦，所以使仪器的功耗尽可能低是非常必要的.该系统与传统的温湿度控制器相比，选择了MSP430微控制器,它充分运用各种低功耗设计手段,使芯片的电流极小,在超低功耗时可达0.1 LA.整个系统在平时处于低功耗状态,每隔5min自动从低功耗下唤醒,进行温度和湿度测量,并通过温度和湿度的对应关系,来确定是否启动加热器和加湿器.其中，温度测量使用单线数字温度传感器DS18B20, 其体积小、构成的系统简单精度高,湿度测量使用湿敏电阻CHR-01,其成本低廉所以整个系统与传统的温湿度控制器相比,具有功耗低、性价比高、电路简单、易于实现等特点.
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% H2 Q" y5 }# g) v. G: u1 H- s# ^ U2温度测量及算法实现
3 g6 G, ~: e) @+ F传统的温度检测系统大多采用热敏电阻作为传感器.采用热敏电阻作为传感器的传统温度检测系统必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由微处理器进行处理,存在可靠性差、成本高、精度低等诸多缺点.本系统利用美国DALLAS公司最新推出的DS18B20可编程单线数字式温度传感器. DS18B20是DS1820的更新产品,它与传统的热敏电阻温度传感器不同,它能够直接读出被测温度并可根据实际要求通过简单的编程实现9~ 12位分辨率的数字值读数方式,相对应的温度分辨率为0.5 C,0.25 C,0.125 C,0.0625 C.现场温度直接以“- -线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗千扰性,而且使整个系统简单可靠.6 k6 T, p) G% G3 {
v: N1 j8 U" @% F2.1 DS18B20温度传感器的特点.4 M( m2 Q2 C: Z' J) n
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发表于 2020-2-12 08:55
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