基于msp430f149的高精度測溫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，是由單片機、電源驅(qū)動、Pt1000測溫電路、信號調(diào)理電路、A/D轉換電路、晶振電路、復位電路、顯示電路、JTAG電路組成的；一種基于MSP430F149的高精度測溫方法，具體是：集成的A/D轉換器AD7712將獲取到的由溫度傳感器Pt100所測量到的物理信號通過A/D轉換成數(shù)字信號，然后送入到單片機MSP430F149中進行校準，最后將校準后的數(shù)字信號由液晶顯示器1602顯示出來。
【專利說明】基于MSP430F149的高精度測溫裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種溫度測量裝置，特別涉及一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置。
【背景技術】
[0002]溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是國際單位制里七個基本物理量之一。無論是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科學研究、國防和人們的日常生活的各個方面中，溫度測量和控制都成為極為重要的課題。在工農(nóng)業(yè)、科學研究、國防科技等領域中，溫度控制精度是尤為重要的，其中溫度測量正是溫度控制的外在表現(xiàn)。在測溫領域中對溫度的測量一般都會轉變?yōu)閷﹄娮璧臏y量，所以對電阻的精密測量顯得尤為重要。溫度測量的準確性主要是由測溫電路的準確性來決定的，其中測溫電路、激勵電源以及采樣電路是決定測溫電路的準確性的關鍵因素。
[0003]基于阻值比較法的測溫電路具有測溫范圍大、準確度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，是一種比較理想的測溫方法，在工業(yè)上得到了廣泛應用。但是，由于鉬電阻受到自身誤差、電阻測量的系統(tǒng)誤差和環(huán)境溫度、引線等影響，溫度測量精度不能達到很高，使用時會受到一定的限制。因此，研究基于阻值比較法的高精度測溫方法，對于提高測溫精度具有重要的現(xiàn)實意義。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的一種基于MSP430F149的高精度測溫方法和裝置，目的是提供一種克服傳統(tǒng)阻值比較法的測溫方法受到的鉬電阻受到自身誤差、電阻測量的系統(tǒng)誤差和環(huán)境溫度、引線等影響，溫度測量精度不能達到很高，使用時會受到一定的限制，達到高精度測量的方法。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:包括單片機、電源驅(qū)動、PtlOOO測溫電路、信號調(diào)理電路、A/D轉換電路、晶振電路、復位電路、顯示電路、JTAG電路組成；所述的PtlOOO測溫電路與信號調(diào)理電路相連、信號調(diào)理電路與A/D轉換電路相連，A/D轉換電路與單片機相連，所述的晶振電路與單片機相連，所述的復位電路與單片機相連，所述的單片機與顯示電路相連，JTAG電路與單片機相連。
[0007]所述的PtlOOO測溫電路采用PtlOOO鉬熱電阻作為溫度信號采集元件。
[0008]所述的A/D轉換電路采用AD7712作為模數(shù)轉換器。
[0009]所述的單片機采用MSP430F149單片機作為控制單元。
[0010]所述的顯示電路采用IXD1602液晶作為顯示器件的溫度測量電路。
[0011]所述電路中PtlOOO熱電阻和已知阻值的參考電阻串聯(lián)在一起，由5V電源進行供電，熱電阻Pt100會感知溫度的變化并產(chǎn)生相應的電壓變化，該電壓信號在經(jīng)過模數(shù)轉換器AD7712轉化成數(shù)字信號并由單片機系統(tǒng)進行讀取，單片機系統(tǒng)會把讀取到的數(shù)字信號進行識別處理和校準，并且換算成與溫度對應的數(shù)字信號，傳遞給液晶顯示器由顯示器輸出溫度值。
[0012]一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置是由單片機、電源驅(qū)動、PtlOOO測溫電路、信號調(diào)理電路、A/D轉換電路、晶振電路、復位電路、顯示電路、JTAG電路組成的；電源驅(qū)動為單片機和PtlOOO測溫電路提供電源；Ptl000測溫電路與信號調(diào)理電路相連、信號調(diào)理電路與A/D轉換電路相連，A/D轉換電路與單片機相連，將PtlOOO的阻值變化傳遞給單片機；晶振電路與單片機相連，為單片機提供時鐘；復位電路與單片機相連，為單片機提供復位；單片機與顯示電路相連，顯示當前的溫度JTAG電路與單片機相連為單片機提供JTAG調(diào)試功能。
[0013]一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置是以PtlOOO鉬熱電阻作為溫度信號采集元件、AD7712作為模數(shù)轉換器、MSP430F149單片機作為控制單元、LCD1602液晶作為顯示器件的溫度測量電路；在電路中將PtlOOO熱電阻和已知阻值的參考電阻串聯(lián)在一起，由5V電源進行供電；熱電阻PtlOOO會感知溫度的變化并產(chǎn)生相應的電壓變化，該電壓信號在經(jīng)過模數(shù)轉換器AD7712轉化成數(shù)字信號并由單片機系統(tǒng)進行讀取；單片機系統(tǒng)會把讀取到的數(shù)字信號進行識別處理和校準，并且換算成與溫度對應的數(shù)字信號，傳遞給液晶顯示器由顯不器輸出溫度值。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、克服傳統(tǒng)阻值比較法的測溫方法受到的鉬電阻受到自身誤差、電阻測量
[0016]的系統(tǒng)誤差和環(huán)境溫度、引線等影響，使得溫度測量能達到較高精度，減少使用的限制。
[0017]2、主控芯片采用低功耗的MSP430F149，測溫電路只在有操作請求的時候會從休眠模式中醒來執(zhí)行操作，在其他大部分時間中都處于低功耗模式，降低系統(tǒng)的功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為系統(tǒng)原理結構圖；
[0019]圖2為系統(tǒng)軟件流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:
[0021]實施例1
[0022]結合圖1，圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理結構圖。在本次基于阻值比較法的高精度測溫方法的設計中，所述的PtlOOO測溫電路采用PtlOOO鉬熱電阻作為溫度信號采集元件，所述的A/D轉換電路采用AD7712作為模數(shù)轉換器，所述的單片機采用MSP430F149單片機作為控制單元，所述的顯示電路采用LCD1602液晶作為顯示器件的溫度測量電路，在電路中將PtlOOO熱電阻和已知阻值的參考電阻串聯(lián)在一起，由5V電源進行供電，熱電阻PtlOOO會感知溫度的變化并產(chǎn)生相應的電壓變化，該電壓信號在經(jīng)過模數(shù)轉換器AD7712轉化成數(shù)字信號并由單片機系統(tǒng)進行讀??；單片機系統(tǒng)會把讀取到的數(shù)字信號進行識別處理和校準，并且換算成與溫度對應的數(shù)字信號，傳遞給液晶顯示器由顯示器輸出溫度值。由于選用的芯片的功能的不同，該測溫電路可以分為電源驅(qū)動電路、A/D轉換電路、單片機控制電路、液晶顯不電路等各功能電路。
[0023]實施例2
[0024]結合圖2，圖2是系統(tǒng)軟件流程圖。本次設計中軟件的主要功能是:集成的A/D轉換器AD7712將獲取到的由溫度傳感器PtlOO所測量到的物理信號通過A/D轉換成數(shù)字信號，然后送入到單片機MSP430F149中進行校準，最后將校準后的數(shù)字信號由液晶顯示器1602顯示出來。應用模塊化編程的思想，將系統(tǒng)軟件分成主程序、數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)轉換程序和數(shù)據(jù)顯示程序等幾部分，這樣就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)主程序是整個系統(tǒng)軟件中最重要的部分，它是用來管理測溫電路的所有能實現(xiàn)的功能。主程序是系統(tǒng)軟件的主體，它可以將其他子程序模塊有機地聯(lián)系在一起，構成一個整體，在不同的操作請求時調(diào)用與之相對應的子程序，完成功能的實現(xiàn)。對于數(shù)據(jù)采集、轉換、顯示等子程序來說，它們是用來完成與測溫有關的控制任務的，這些控制任務有溫度測量、A/D轉換、液晶顯示等。
[0025]具體步驟是:
[0026]1，系統(tǒng)初始化。初始化系統(tǒng)時鐘，初始化微處理外設，初始化外圍設備。
[0027]2，啟動各功能模塊程序。
[0028]3，檢測溫度，并判斷是否完成測溫。若完成測溫，則結束程序；若沒有完成測溫，返回2，繼續(xù)。
【權利要求】
1.一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:包括單片機、電源驅(qū)動、PtlOOO測溫電路、信號調(diào)理電路、A/D轉換電路、晶振電路、復位電路、顯示電路、JTAG電路組成；所述的PtlOOO測溫電路與信號調(diào)理電路相連、信號調(diào)理電路與A/D轉換電路相連，A/D轉換電路與單片機相連，所述的晶振電路與單片機相連，所述的復位電路與單片機相連，所述的單片機與顯示電路相連，JTAG電路與單片機相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:所述的PtlOOO測溫電路采用PtlOOO鉬熱電阻作為溫度信號采集元件。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:所述的A/D轉換電路采用AD7712作為模數(shù)轉換器。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:所述的單片機采用MSP430F149單片機作為控制單元。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:所述的顯示電路采用LCD1602液晶作為顯示器件的溫度測量電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置，其特征在于:電路中PtlOOO熱電阻和已知阻值的參考電阻串聯(lián)在一起，由5V電源進行供電，熱電阻PtlOOO會感知溫度的變化并產(chǎn)生相應的電壓變化，該電壓信號在經(jīng)過模數(shù)轉換器AD7712轉化成數(shù)字信號并由單片機系統(tǒng)進行讀取，單片機系統(tǒng)會把讀取到的數(shù)字信號進行識別處理和校準，并且換算成與溫度對應的數(shù)字信號，傳遞給液晶顯示器由顯示器輸出溫度值。
【文檔編號】G01K7/20GK204064497SQ201420530584
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李相武, 王瑛, 李忠喜 申請人:哈爾濱恒譽名翔科技有限公司