毕业设计：基于MSP430的温湿度检测系统设计汇编Word下载.docx

1、MSP430F149 单片机；温度检测；湿度检测IIAbstractThe content of this design is the humidity and temperature monitoring system based on MSP430 Single-Chip Microcomputer. Temperature and humidity are two important environmental factors in some places like pharmacies, granaries and greenhouses. The design for the hum

2、idity and temperature monitoring system based on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer is presented in this thesis. The design of the system is characterized by accuracy in mensuration, convenience in debugging and real time information-recording and also widely used in the places which are too h

3、arsh for people to enter.The design grounded on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer, considering exsiting climate characteristics in our country, is planned in detecting system about parameters of humidity and temperature on the premise that has analyzing the working principle and pin function.

4、 The design has completed the schemes of humidity and temperature monitoring system, including temperature detecting system and humidity detecting system, to make sure the data size of the detection can meet the precise request in production and other links. There are five major parts in the scheme

5、of humidity and temperature monitoring system, comprising temperature detecting system, humidity detecting system,display circuit and power circuit. The design adopts the MSP430 Single-Chip Microcomputer configuration by Texas U.S in the configuration of humidity and temperature monitoring system an

6、d the advantages and the working principle of MSP430 are introduced in the design in detail.The design consists of five chapters, including introduction of temperature and humidity detection system, the basic hardware,the hardware circuit design, software programming, which analyzes the humidity and

7、 temperature monitoring system and shown schemes related. It also determines the accuracy considering the importance of exactness in production, including the sensor and arithmetic circuit, to achieve optimization and reliableness of the system.Keywords: MSP430F149; temperature detection; humidity d

8、etection目录IV第 1 章 引言11.1 课题的目的和意义11.2 国内、外现状及发展趋势21.2.1 国内现状及发展趋势21.2.2 国外现状及发展趋势2第 2 章 温湿度检测系统简介32.1 温度测量部分32.2 湿度测量部分32.3 显示部分32.4 电源部分3第 3 章 基本硬件介绍43.1 MSP430 单片机43.1.1 处理能力强43.1.2 运算速度快43.1.3 超低功耗43.1.4 方便高效的开发环境53.1.5 MSP430F149 系列53.1.6 MSP430F149 各管脚53.2 DS18B20 温度传感器83.2.1 4 个主要的数据部件93.2.2 技

9、术性能描述113.2.3 应用范围123.2.4 DS18B20 工作原理123.2.5 DS18B20 引脚定义133.3 HM1500 湿度传感器133.3.1 HM1500 内部结构133.3.2 额定参数133.3.3 特性133.3.4 环境适应性143.3.5 HM1500 湿度测量143.3.6 HM1500 模拟线性电压输出14第 4 章 硬件电路的设计164.1 基础电路设计电路设计164.2 重要模块电路的设计164.2.1 温度检测电路的设计164.2.2 湿度测量电路的设计184.2.3 电源转换电路的设计194.2.4 显示电路的设计20第 5 章 软件程序设计235

10、.1 软件开发环境 IAR FOR MSP430235.2 程序设计整体方案235.3 温度测量程序255.3.1 DS18B20 温度传感器的驱动255.3.2 温度的测量与显示程序255.4 湿度测量程序25第 6 章 结论27参 考 文 献28致谢29附录30附图46沈阳工业大学本科生毕业设计（论文）第 1 章 引言1.1 课题的目的和意义这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们，将所学知识应用于生产生活当中，掌握温、湿度测量系统设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温、湿度测量系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能

11、力，初步培养在完成项目过程中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力，通过对电子电路的设计，初步掌握在给定条件和要求的情况下，如何巧妙合理地去设计系统中的各部分电路，并将它们有序的连接起来。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。温、湿度是工业对象中主要的被控参数之一，当今社会温、湿度的测量与测量系统在生产与生活的各个领域中扮演着越来越重要的角色，大到工业冶金、环境检测、纺织厂、冷冻库、粮仓、医疗卫生等方面，小到浴霸、家庭冰箱、空调、电饭煲等方面都得到了广泛的应用。例如冶金、机械、食品、化工各类工业中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的处理温、湿度都要求严格控制，而单片机

12、温、湿度测量系统使温、湿度测量指标得到了大幅度提高。其使用量日益增多，其地位和作用也倍显重要。温、湿度测量系统的广泛应用使得这方面的研究意义颇为必要。温、湿度测量系统的结构组成，测量原理使用维护等方面的基础内容已成为电子工程技术人员急需了解掌握的必要知识。MSP430 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，也已经进人飞速发展阶段，MSP430 系列超低功耗 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 Single-Chi

13、p Microcomputer（Micro controller Unit）是 TI 公司推出的一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 MSP430F149 有一个串口通信接口，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测量器相比，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 0.1mA。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，

14、进行温、湿度和湿度测量，并通过温、湿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、湿度测量使用单线数字温、湿度传感器 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 一 01，其成本低廉。所以整个系统与传统的温湿度测量器相比，具有功耗低、性价比高、电路简单、易于实46现等特点。1.2 国内、外现状及发展趋势1.2.1 国内现状及发展趋势我国现代温室技术起步较晚，70 年代以来，政府大力发展以塑料大棚、节能日光温室为主的设施农业，促进了农村经济的发展和缓和了蔬菜季节性短缺矛盾。与此同时，从 1979 年至 1994 年，从欧美、日本等国家引进了一系列现代化温室进行实验研究。引进的温室与我国传统温室比较，其空间大，