温度设计报告(上交)

I-1基于MSP430FXXX转速测量设计报告摘要本文详细描述了转速测量系统的设计方法。本系统主要应由数字控制，系统主要分三个模块有单片机处理模块、传感器采集模块、LCD1602显示模块。单片机控制模块以MSP430FXXX为核心，主要由霍尔传感器采集信号，通过单片机处理，并将所接受的数字信号进行处理计算，最后将结果输出到液晶显示器内；显示模块应用LCD1602进行速度和时间显示。关键词：传感器采集、LCD1602、速度和时间显示.目录1方案比较与论证...........................................................................................................................21.1总体设计方案与比较.......................................................................................................21.2模块电路设计与论证......................................................................................................32系统设计.......................................................................................................................................3I-22.1总体设计............................................................................................................................32.2软件流程图........................................................................................................................42.3主控电路............................................................................................................................53测试数据与分析...........................................................................................................................53.1模块测试.............................................................................................错误!未定义书签。3.2整机调试............................................................................................................................93.3测试结果............................................................................................................................94系统特色.......................................................................................................................................95总结.............................................................................................................................................101方案比较与论证1.1总体设计方案与比较方案一：频率法是在设定的定时时间T（S）内读取脉冲数M1/T计算转速，假设I-3转子转动一圈发出的脉冲数为P，则转子的转速N可表示为方案二：周期法是通过测量相邻的两个脉冲的时间间隔T而得到转速的，设单片机的时基频率频率为F，计数值为M2，P依然是转子转动一周所发出的脉冲数目，则转速可表示为方案三：不固定定时时间，设法使脉冲和T同步，测量开始后，当第一个脉冲的上升沿（或下降沿）到来时，启动一个计数器对脉冲开始计数，同时启动一个定时器对时基脉冲计数定时，当定时时间一到，脉冲计数停止计数，这段定时时间为T1，同时再启动一个定时器对时基脉冲计数定时，直至再来一个脉冲的上升沿（或下降沿），则计数停止定时。方案论证：以上三种方案都可以实现转速采集和显示的功能，第一种方案适用于高速测量转速越低，误差越大。第二种方案适用于低速测量，转速越高，误差越大。出于综合考虑，我们采用第三种方案，这个方案的测试方法的相对误差与转速无关故可以适用各种转速的测量。1.2模块电路设计与论证①单片机控制及显示模块主控制器采用MSP430F2274单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代单片机，具有很高的性价比。本系统采用液晶显示，这样可以显示更多的信息，接口电路简单，控制方便。②霍尔传感器采集模块温度采集模块是采用18B20即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便，在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号，测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择，3.3V电压适应，更有利于与MSP430电平兼容性。2系统设计2.1总体设计I-4总体设计框图如图2-1所示。图2-1总体框图2.2软件流程图软件流程图如图2-2所示。稳压电源显示器微控制器传感器复位调整初始化LCD1602初始化MSP430传感器采集数据是否读到数据数据处理LCD1602显示NY初始化DS18B20I-5图2-2软件流程2.3主控电路主控电路图如图2-3所示图2-3主控电路图3测试数据与分析3.1温度检测模块（1）极限参数I-6（2）DS18B20命令集（3）使用VCC提供温度变换所需电流示意图如下（4）读/写时间片I-7I-8读写时序图I-93.2整机调试组装好电路并连接好所有的电源线和信号控制线，检查线路是否正确无误。打开电源，通过所编程序控制温度。分别测试温度检测器的各种功能，需调试的功能有温度显示、温度检测、温度报警、重复以上步骤，直到达到要求为止。。3.3测试结果项目完成情况基本要求温度显示功能完成温度检测功能完成温度报警功能完成发挥部分全数字控制完成报警完成4系统特色1.报警处理：当温度达到预定温度时，系统会给蜂鸣器控制端加载低电平，三极管导通，蜂鸣器报警。2.系统模块化设计:系统采用了模块化技术架构，具有良好的持续升级和功能扩展能力。随着技术的发展和用户功能需求的变化而不断升级。3.液晶显示：采用液晶显示可以显示更多的信息，接口电路简单，控制方I-10便，显示直观，便于用户设置路灯参数。5总结我们在整个设计制作过程中，始终关注系统的性能指标和运行的稳定性，本着稳定性和精确性并重的原则，我们采取了诸多的有效措施，基本完成了设计题目所规定的指标和要求，而且对于有些指标进行了扩展设计，功能提高。同时考虑到性价比和人机互动，简化电路，改善显示界面，优化整机构造，提出更人性化的设计。温度检测系统是我们团队互相合作、共同努力完成的一个项目，虽然在设计制作过程中遇到很多的麻烦和困难，但我们始终如一、同心协力，把困难一一克服了，展现了我们良好的团队合作精神。我们希望在未来的努力中可以更加团结，达到更加完美的地步。附录参考文献[1]DS18B20用户手册：[2]LCD1602用户手册；[3]《MSP430接口原理与应用》：