基于基于MSP430的智能温度检测系统设计的智能温度检测系统设计
摘要: 论述了一种以16 位单片机MSP430F149 为控制, 利用数字化温度传感器DS18B20实现温度测量的智能
温度检测系统。详细论述了该系统的硬件组成和软件设计, 给出了关键部分的电路图及相应的MSP430F149单
片机温度测量程序。实验结果表明, 该智能温度检测系统具有低成本、可靠性高、结构简单、性能稳定、经济
实用等特点, 可根据不同需要应用于多种工农业温度检测领域。 1 引言 随着设备的电气化和自动化程
度不断提高, 对设备和环境进行实时监控显得尤为重要。传统的测温器件热敏电阻测出的一般是电压, 需要再
转化为相应的温度, 这就要有其它外部硬件的支持。因此硬件电路比较复杂,
摘要: 论述了一种以16 位单片机MSP430F149 为控制, 利用数字化温度传感器DS18B20实现温度测量的智能温度检测
系统。详细论述了该系统的硬件组成和软件设计, 给出了关键部分的电路图及相应的MSP430F149单片机温度测量程序。实
验结果表明, 该智能温度检测系统具有低成本、可靠性高、结构简单、性能稳定、经济实用等特点, 可根据不同需要应用于
多种工农业温度检测领域。
1 引言引言
随着设备的电气化和自动化程度不断提高, 对设备和环境进行实时监控显得尤为重要。传统的测温器件热敏电阻测出的
一般是电压, 需要再转化为相应的温度, 这就要有其它外部硬件的支持。因此硬件电路比较复杂, 设计成本也比较高。智能
温度检测系统采用的是一种改进型智能温度传感器DS18B20, 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, 也可应用于仓库测温、高层空调控制和农业生产过程监控等领域。
2 温度检测系统硬件构成温度检测系统硬件构成
该温度检测系统由主控制器MSP430F149、存储模块CAT24WC64、液晶显示模块HTM1602A、语音报警模块ISD1420、
矩阵键盘和单总线接若干温度传感器DS18B20组成。系统硬件框图如图1所示。由图可见, 多点温度测量电路只占用了
MSP430F149 的一个普通IO口, 系统资源利用率较高。
图1 系统硬件总体电路图
2. 1 DS18B20
2. 1. 1 DS l8B20的内部结构的内部结构
DS18B20的内部结构如图2 所示, 主要由四部分组成: 光刻ROM、温度传感器、非易失性的温度报警触发器TH 和TL 配
置寄存器。DS18B20 可以有多种封装形式, 在TO - 92封装中, 如图2 ( a )所示, GND 为接地引脚, DQ 为数据输入/输
出引脚,VDD为可选的外部电源供电引脚, 在寄生电源工作方式下接地。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,
它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM 的排列是: 开始8位( 28H )是产品类型标号, 接着的48 位是该
DS18B20自身的序列号, 8位是前面56位的循环冗余校验码。
光刻ROM 的作用是使每一个DS18B20 都各不相同, 这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。