1 引言 随着电子计算机信息技术的不断发展和完善,采用单片机实现的温度监控系统的应用越来越多。且采用单片机实现的温度监控系统具有自动化和无人值守等特点,使得它们在许多应用场合得到了广泛的应用。本文介绍的温度采集报警系统具有一定的通用性,它采用传感器与单片机的A/D通道相连,简化了模拟采集的设计,从而减小设计的复杂性,增加系统的可靠性,也同时减小了PCB的面积。报警和显示模块主要是驱动蜂鸣器实现报警功能和便于实时观察。该系统充分体现了智能化、低功耗、高精度的发展趋势。重点在于传感器的设计及智能化、低功耗的硬件电路设计上。 2 系统硬件设计与实现(单元电路设计) 系统以单片机MSP430F1
【单片机与DSP中的基于MSP430F149的温度采集报警系统的设计和实现】
在当前信息化时代,电子计算机技术的迅速发展推动了各种自动化监控系统的普及,其中包括温度监控系统。这种系统利用单片机进行设计,具备自动化操作和无人值守的能力,使其在多个领域广泛应用。本文主要探讨的是一款基于MSP430F149单片机的温度采集报警系统,该系统具有通用性,设计中通过连接传感器与单片机的A/D转换器,简化了模拟信号采集的过程,降低了设计难度,提升了系统可靠性和效率,同时也减少了电路板的占用空间。
系统的硬件设计主要包括以下几个核心模块:
1. **电源部分**:整个系统使用3.3V电源,选择TI公司的TPS76033稳压芯片,确保低功耗和低纹波。为了进一步降低纹波,电源输出端并联2.2uF和0.1uF电容,输入端则加装0.1uF电容进行滤波。
2. **复位电路**:采用高可靠性复位芯片MAX809,以确保系统稳定复位,同时在电源输入端同样设置0.1uF电容滤波,防止电源干扰。
3. **键盘输入电路**:设计采用矩阵键盘,行线作为控制输出,列线作为输入。无按键时,列线由上拉电阻保持高电平;按键按下时,相应列线变为低电平,触发中断处理。
4. **显示电路**:使用LED显示,直接与单片机I/O口连接,MSP430F149丰富的I/O资源简化了接口设计,增强了系统可靠性。
5. **报警电路**:通过驱动蜂鸣器实现报警功能。为增强MSP430F149的驱动能力,需要加装放大电路,并在电源端加入0.1uF电容滤波。
6. **温度采集电路**:使用MAX6613温度传感器,该传感器有宽电压范围、高精度和小封装等优点。电路设计简洁,同样通过0.1uF电容滤波减少电源干扰。
7. **单片机电路**:MSP430F149单片机作为系统核心,负责与其他电路接口,获取数据,处理后通过显示或报警模块输出。
此系统充分体现了智能化、低功耗和高精度的特性。传感器的设计和低功耗硬件电路是系统的关键。通过合理设计各模块,实现了温度实时监控并具备异常报警功能,适用于多种应用场景。