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基于 MSP430F149 温湿度 记录仪 设计 说明书

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文献综述文献综述毕业论文（设计）题目：毕业论文（设计）题目：基于 MSP430 的温湿度记录仪的设计二级学院：二级学院：专业年级专业年级 专业专业 姓名：姓名： 指导教师：指导教师： 1 前言数字式温湿度仪，是集传感器技术、计算机技术、通讯技术与一体的数据记录仪。绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计，全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对于电子工业，潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。 数字式温湿度记录仪广泛应用于农业研究、工业、环保、卫生防疫、实验室、建筑业、仓储运输、博物馆、温室等领域，进行温湿度监测记录的仪器。并可将采集记录的数据传送给计算机进行处理。随着科学技术的快速发展，人们的生活水平越来越高，为了满足人们日益提高的生活要，对室内温湿度等环境的调节至关重要。本文采用数字温湿度传感器对温湿度环境同时进行监测，采取此系统不仅有控制方便、简单、灵活性大和可以大幅度提高被控温湿度的技术指标等优点，而且数据测量和传输精度都很高，其也经济实惠。此系统设计的目的在于服务广大的人民群众，方便人们的生产生活。2 正文2.12.1 温湿度记录仪的要求温湿度记录仪的要求 温湿度记录仪需具备如下基本功能：1)测量：内置温湿度传感器或可连接外部温湿度传感器测量温度和湿度；2)记录存储：自动记录和存储测量的温湿度值；3)数据传送：将保存的测量数据通过某种方式传送或下载到计算机；4)编程：如设置采样速率、数据传送方式和间隔、报警设置等；5)分析：通过自带的软件对温湿度数据进行必要的分析； 2.22.2 温湿度记录仪的模块选择温湿度记录仪的模块选择温湿度记录仪由 FLASH 存储器、外部时钟、电源电路、报警器、温湿度传感器、液晶显示、MSP430 单片机等模块组成。并且能够与 PC 机通信，将数据传送到 PC，再进行 分析综合，有助于对整体趋势的把握。由于低功耗的需求，选用了 MSP430f149 作为主控制器。MSP430 系列是所有主流单片机芯片中能耗最低的。其在一个芯片上集成了中央处理器和许多模拟、数字电路，提供了单片解决的方案。单片机 MSP430 工作电压范围为 1.83.6V，有一种活动模式，耗电电流为 250uA；有五种低功耗模式，0.1uA 为 RAM 保持模式下的耗电电流，0.7uA 为实时时钟模式下的电流。输入输出口的最大漏电流仅为 50nA。串口采用 MAX3232，具有关断模式，电流仅为 1uA，有效的降低了功率的消效并延长了电池的使用时间。存储芯片选用了 nand-flash 系列的 AT45DB161D，其有三种工作模式，典型待机电流为 25uA，典型掉电电流为 9uA，典型读取电流 7mA。时钟芯片选用 DS1302 ，工作电压范围 2.05.5V，当电压为 2V 时，能保存时钟和数据信息，且电流小于 300nA，也就是说率小于 1mw，因此功耗很低。使用的温湿度传感器 SHT10 体积小，精度高，数字输出等特点给设计者带来很大方便。LCD 液晶显示器的优点是显示的内容多，控制简单，功耗低，可以显示字符、图片等内容； 2.32.3 AltiumAltium DesignerDesigner 的介绍的介绍和使用和使用 EDA（电路设计自动化）软件融合了原理图绘制、电路仿真、PCB 绘制、自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术，给使用此系统的人们提供了轻松的设计方法，是一种快捷高效的设计研发途径。该系统已经在很大程度上加快了印刷电路板的设计效率和产品质量。EDA 指的是将整个设计过程中由人完成的部分现在交给计算机来完成此任务。例如电路原理图的绘制、印刷电路板文件的制作、执行电路仿真等工作。随着电子科技的迅速发展，多功能器件层出不穷，电路的设计也变得很复杂，这些工作想要靠手工完成，几乎是不可能的事情，电路设计自动化已经成为必然的趋势，设计人员开始使用简单方便的CAD（计算机辅助设计）软件来进行设计，除了能够画原理图和设计印刷电路板，也能够打印各种报表。Altium Designer 不仅沿用了 EDA、CAD 的基本功能和特点，还扩展了一些改进的高端的功能。该平台拓展了板级设计的传统界面，集成了可编程片上系统和现场可编程门阵列设计功能，从而允许设计人员能集成系统设计中的印刷电路板设计与现场可编程门阵列 和嵌入式设计。在继承先前 EDA 软件功能的基础上，此软件综合了现场可编程门阵列设计、嵌入式系统软件设计的功能，对计算机的系统需求比以前的版本要高。 功能介绍：1、原理图设计；2、PCB 设计；3、嵌入式开发；4、现场可编程门阵列的开发；使用时，首先在软件建立一个 PCB 的工程文件，然后向工程中添加原理图文件，最后再向工程中添加 PCB，更新 PCB，设计 PCB。 2.42.4 程序部分程序部分软件部分可分为主程序、中断程序和各种子程序。在主程序和中断程序里调用数据接收、A/D 转换、数据存储、显示、数据上传等子程序。在没有和 PC 机连接的情况下，单片机执行完操作后，若没有操作，会进入休眠状态，直到与上位机相连，将单片机唤醒。当单片机与 PC 相连时，可以接收上位机发送来的命令并执行，上传相应的数据。 3 小结 通过对文献的学习使我的毕业设计完成的很顺利，也使我获得了很多知识。通过阅读我掌握了温湿度记录仪的基本要求，和选择元器件的原则。按照书中的内容，我学会了使用 Altium Designer 软件，能够完成绘制原理图、更新 PCB、制作印刷电路板等内容。除此之外，通过对 C 语言的学习能够简单的编程。 参考文献：参考文献：1 胡大可MSP430 系列 Flash 型超低功耗 16 位单片机北京航空航天大学出版社，20012 蔡纯洁，邢武PIC16/17 单片机原理和应用，合肥：中国科学技术大学出版社，20013 张雪彤，张荣华，胡书敏等大洋中脊热水探测与新型传感器J地质论评，20064 沈建华，杨艳琴MSP430 系列 16 位超低功耗单片机原理与应用M北京：清华大学出版社，20045 童诗白，华成英模拟电子技术M北京：高等教育出版社，20016 陈延奎基于 80C51 单片机的通用数据采集与处理系统J机械出版社，20087 李朝青单片机&DSP 外围数字 IC 技术手册北京：北京航空航天大学出版社，2005 8 袁涛等单片机 C 高级语言程序设计及其应用北京：北京航空航天大学出版社，20019 晶辰工作室编Visual Basic 6.0 中文版实用参考手册专著：语句、函数、对象与方法篇.北京：电子工业出版社，199810 何希才，薛永毅，姜余祥传感器技术及应用北京：北京航空航天大学出版社，200511 李道华，李玲，朱艳传感器电路分析与设计武汉：武汉大学出版社，2000 12 利尔达，沈建华，杨艳琴MSP430 系统 16 位超低功耗单片机实践与系统设计，200513 金海龙基于 MSP430 的高精度温度测量的补偿方法，单片机与嵌入式系统应用，200114 张希，王德银MSP430 系列单片机实用 C 语言程序设计北京：人民邮电出版社，200515 叶树明基于 C8051F040 单片机的便携式