PDF《基于 MS P430F149 单片机的温度监测系统的设计》

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360 元/年技术创新单片机开发与应用《PLC 技术应用

200 例》 您的论文得到两院院士关注 基于 MSP430F149 单片机的温度监测系统的设计 Design of Tem perature Measurem ent Based on MSP430F149 (1.

中国科学院近代物理研究所 2.中国科学院研究生院)王晓银 1,2 王彦瑜

1 蒋锋1Wang,Xiaoyin Wang,Yanyu Jiang,Feng 摘要: 介绍 了一种通用温度监测仪.阐 述了以MSP430F149 为核心的温度检测仪的硬件模块和软件设计.该 温度检测仪具有低成 本、低功耗、可靠性高、抗干扰能力强等特点,根据不同需要可应用于多种温度检测系统中.关键词: MSP430 , 温度, 检测系统 中图分类号: TP273 文献标识码:B Abstract: Introduced a currency instrument of temperature measurement. This instrument was based on Msp430F149 , the hardware and software was introduce particularly. It has the characteristics of strong function, low cost, low power, high reliability, strong noise resistances, and may be applied in many temperature measurement an control system. Key Words: MSP430, Temperature, Measurement System 文章编号:1008- 0570(2006)07- 2- 0077-

02 1 引言 国家重点科学工程兰州重离子加速器―冷却存 储环( HIFRL―CSR) 是一个大型综合工程, 其控制系 统中有大量温度测量的场合. 在CSR 主环中磁场的作 用是约束离子行为, 带电粒子束在磁场中聚焦和传 输, 磁场性能的好坏直接影响到束流的品质, 而磁铁 温度又影响着磁场的安全性能, 所以对磁铁线圈加电 流时的温度测量就显得尤为重要.基于这一要求设计 了一种低成本, 性能良好的测温仪.

2 温度测量系统硬件设计 本设计采用 美国德州仪器公司的16 位单片机MSP430F149. 它具有处理能力强、 运行速度快、 功耗低 等优点.其工作电压为 1.8V~3.6V;

CPU 运行正交的精 简指令集, 片内寄存器数量多, 存储器可实现多种运 算;

MSP430F149 中断源较多并可任意嵌套, 系统处于 省电状态, 用中断请求唤醒只需 6us;

它还具有丰富的 片上外围模块, 其12 位A/D 转换器带有内部参考源, 采样保持, 自动扫描等特性;

16 位定时器 TimerA 具有

4 种工作模式, 可同时进行多个捕获/比较功能;

48 个 可达独立编程的 I/O 口;

2 个串行通 信接口 USART0 与USART1;

FLASH 存储器多达 60KB, 擦写次数可达

10 万次.

3 温度测量原理 在设计中要求测温范围在 20℃- 70℃, 高于 70℃ 时报警, 测温精度在± 1℃, 目前使用的温度监测系统精 度比较低, 响应时间比较慢, 只能监测

8 路, 我们拟用

8 个模拟开关可实现

64 路监测. 电路主要考虑电桥测 温, A/D 转换利用 VCO 与单片机接口实现. 温度信号采用 Pt100 传感器来采集. Pt100 传感器 是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、 并呈一定函 数关系的特性来进行测温.其温度/阻值对应关系为: ( 1) - 200℃