低功耗智能便携式温度测量仪的研究毕业设计

西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：低功耗智能便携式温度测量仪的研究—硬件设计系别：电子信息系专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：年月毕业设计（论文）任务书系别电子信息系专业自动化班级姓名学号1.毕业设计（论文）题目：低功耗智能便携式温度测量仪的研究—硬件设计2.题目背景和意义：温度测量在工农业生产、现代科学研究及高新技术开发过程中是一个极其普遍而重要的测量项目。现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展，传统的指针式温度指示器已经跟不上社会的发展需求。国内外在便携式温度测量仪这方面的研究及应用也相当多，便携式电子设备的重要指标之一就是低功耗，低功耗是国际上节能和绿色环保的要求，是全球化的热潮。本设计可达工作5年不换电池的仪器，3秒刷新一次且精度比较高，价格比较低。3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：1根据系统结构的特点，提出总体设计方案；2设计本系统的硬件电路（包括：电源模块电路、单片机控制电路、键盘电路显示电路报警电路等），并对每个模块进行仿真、调试；精度达到0.2%；3硬件电路板安装、调试4结合系统硬件设计和应用软件设计总体联合调试；4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：工作方案进度计划：（1）1～3周，基本资料的查找，了解单片机、传感器等相关知识；（2）4～6周，研究原理设计及功能分析；（3）7～13周，能够给出系统改进的措施，并给出硬件电路图；（4）14～15周，完成主要部分的电路图，并与软件系统整机仿真调试；（5）16～18周，撰写论文，完成毕业设计答辩。5.毕业设计（论文）的工作量要求①实验（时数）*或实习（天数）：120天②图纸（幅面和张数）*：2幅③其他要求：指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。2带*项可根据学科特点选填。I低功耗智能便携式温度测量仪的研究——硬件设计摘要温度测量是工农业生产、现代科学研究及高新技术开发过程中一个极其普通而重要的测量项目。本论文研究了一种低功耗智能便携式温度测量仪，该测温仪采用PT1000热电阻传感器，16位高集成度、超低功耗单片机MSP430F4250，充分利用单片机的相关技术、测温技术、报警技术、LCD显示技术、串口技术，不但发挥了低功耗智能便携式温度测量仪的测温功能，而且还拥有报警与通信功能，手动复位功能使用户能随时测量温度的变化，超低功耗能够使用户不必担心电能不足的问题。通过对系统的调试，实验结果证明该设计达到了预期目标，完成了系统的便携式和低功耗的要求。关键词：低功耗；温度测量仪；MSP430F4250；PT1000IILow-powerIntelligencePortableTemperatureMeasuringMeter——HardwareDesignAbstractThetemperaturemeasurementisaverycommonandimportantmeasurementiteminindustryandagricultureproduction.Whatthispaperresearchisthelow-powerconsumptionintelligenceportabletemperaturemeasuringinstrument,thistemperaturemeasuringinstrumentusesthethermalresistancesensor,16positionhighintegrationandlowpowerconsumptionmonolithicintegratedcircuitMSP430F4250,thissystemmakefulluseofmicrocontrollertechnology,thermometry,andalarmtechnology,LCDdisplay,serialtechniques,notonlyplayedalow-powerintelligentportabletemperaturemeasurementtemperature,butalsohasalarmandcommunicationfunctions,themanualresetfunctionallowstheuseabletomeasuretemperaturechangesatanytime,lowpowerconsumptionenablesusersdonothavetoworryabouttheproblemofinsufficientelectricity.Debuggingthesystem,theexperimentalresultsdemonstratethatthedesignhasachievedthedesiredgoals,andcompletesystemofportableandlowpowerrequirements.KeyWords:Lowpowerconsumption;Temperaturemeasurementinstrument;MSP430F4250;PT1000III目录1绪论.......................................................................................................................11.1温度测量仪国内外研究现状..............................................................................11.2本论文的意义及主要内容..................................................................................22低功耗智能便携式温度测量仪的总体方案............................................32.1低功耗智能便携式温度测量仪系统总体结构..................................................32.1.1低功耗智能便携式温度测量仪结构框图...................................................32.1.2低功耗智能便携式温度测量仪的各模块...................................................42.2低功耗智能便携式温度测量仪工作过程描述..................................................53低功耗智能便携式温度测量仪的硬件设计............................................73.1单片机控制电路..................................................................................................73.2电源模块..............................................................................................................83.3复位与晶振模块..................................................................................................93.4信号处理模块....................................................................................................103.5显示模块............................................................................................................133.5.1MSP430液晶驱动模块的主要特点..........................................................133.5.2液晶驱动方法.............................................................................................143.5.3LCD控制器与LCD_A控制器的比较......................................................143.5.4RT12864M汉字图形点阵液晶显示模块..................................................153.6报警模块............................................................................................................153.7键盘与LED灯模块..........................................................................................163.8串口通信模块....................................................................................................173.9降低功耗的硬件措施........................................................................................173.9.1晶体管的性质.............................................................................................173.9.2选用低功耗单片机.....................................................................................183.9.3选用低功耗外围电路和器件.....................................................................183.9.4选择低功耗的工作方式.............................................................................184实验调试............................................................................................................194.1低功耗智能便携式温度测量仪的PCB制作..................................................194.1.1PCB板布局.................................................................................................194.1.2PCB的布线...........................................