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温度丈量体系规划,根据msp430单片机

本文介绍一种应用msp430单片机测量温度的方法,来代替传统教学中相对落后的热敏电阻结合电流表的实验方法。1 温度测量部分用于测量温度的温度敏感元件

本文介绍一种使用msp430单片机丈量温度的办法,来替代传统教育中相对落后的热敏电阻结合电流表的试验办法。

1 温度丈量部分

用于丈量温度的温度灵敏元件有很多种,比方热电偶、热敏电阻、集成温度传感器、数字温度传感器等等。本体系选用的是热敏电阻。热敏电阻由对温度十分灵敏的半导体陶瓷质作业体构成。与一般常用的金属电阻比较,它有较大的电阻温度系数,能够获得较高的温度分辨率。不同资料制成的热敏电阻适用的测温规模不同,如CuO和MnO2制成的热敏电阻适用于-70~120℃,适于丈量体温。温度是模拟量,要把被测的模拟量转化成数字量,以供单片机处理。为了节省本钱,能够经过斜率A/D转化来完成模数转化。斜率A/D转化是使用外接电容的充电和放电来完成的。电路衔接如图1所示。


使用msp430的比较器(Comparator_A)和定时器(Timer_A),能够丈量热敏电阻的阻值。依据阻值和温度的对应联系能够得出待测的温度,完成A/D转化。将Comparator_A的CA0端接外部信号,CA1端接内部参阅电压0.25Vcc.Timer_A作业在捕获形式,下降沿捕获,经过CCI1B捕获CAOUT.先使P1.2端口输出高电平,经过Rref给电容C6充电。充电结束时,CA0端电压高于CA1端电压,CAOUT输出1.读Timer_A的计数值t0,t0=TAR.然后再使P1.2端口输出低电平,电容C6经过Rref放电,当CA0端电压降至 0.25Vcc时,Comparator_A输出翻转,CAOUT输出0,Timer_A经过CCI1B捕获到下降沿,触发定时器中止,读出捕获值 CCR1,t1=CCR1.C6经过Rref放电到0.25Vcc的时刻time_ref=t1-t0.再对热敏电阻Rsens充电和放电,相同测出C6 经过Rsens放电到0.25Vcc的时刻time_sens.由下面的公式能够计算出热敏电阻(Rsens)的阻值。


2 温度显现部分

MSP430F413带有液晶驱动电路和显现缓存,经过对显存中各位的置位和复位来使得液晶屏上对应的段显现或消失,将斜率转化后得到的数据发送到显存,就能够在液晶屏上显现出测得的温度。msp430有4种驱动方法,选用哪种驱动方法由需求驱动的液晶段数以及液晶屏的管脚和液晶屏内部电极的排布决议。本体系选用的液晶屏是大连东显电子有限公司出产的EDS812液晶显现屏。该显现屏能够显现3位数字,有24个管脚,其间1个公共极管脚,23个段极管脚。因为该液晶屏只要1个公共极,只能选用静态驱动方法。依据图2和表1所示的对应联系衔接MSP4 30和EDS812,并将数据写入显存,即可显现出测得的温度。


3 键盘操控部分

键盘是人机对话的输入设备,经过键盘能够设置体系参数,操控体系运转。使用体系的键盘可选用非行列式键盘和行列式键盘。非行列式键盘的硬件电路和履行软件都比较简单,耗费CPU资源少,但只适用于按键较少的状况。本体系只要一个开要害和一个温度丈量键,适于选用非行列式键盘。本体系选用轻触按键,它是经过开关状况来完成其功用的。在实践使用中,的运转速度相对于操作者按键的速度来说是十分快的,这样就必须考虑按下按键前后的颤动问题。本体系选用软件延时来消除颤动,即当体系检测到有按键按下时,经过20 ms再次检测是否该按键被按下。假如检测到该按键的确被按下,则履行该按键对应的功用;假如没有检测到该按键被按下,则持续坚持待机状况。

4 结语

使用以上体系能够精确地测得温度。不同校园能够依据详细的教育要求在硬件衔接、软件设计等方面拟定详细的试验过程。经过该试验使学生将基础课的教育阶段开始把握集成电路的使用。由本体系构成的试验仪器和传统的试验仪器比较较使用了更多的现代科学技术,也更挨近实践的仪器设备,能够使学生将校园中学到的常识更好地使用到实践作业傍边。

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