MSP430水温控制系统.doc

目录 摘要 2 1 方案论证与论证 3 1.1单片机的选择 3 1.2温度传感器的选择 3 1.3加热器的选择 4 1.4打印器的选择 5 1.5显示器的选择 5 1.6各模块的最终确定方案 6 2 系统设计 6 2.1总体设计 6 2.2 单元电路设计 7 2.2.1 温度传感器电路设计 7 2.2.2 键盘电路设计 8 2.2.3 电热杯加热电路设计 9 2.2.4 液晶显示电路设计 9 3 软件设计 10 3.1总体设计 10 3.3相关流程图 12 4 作品性能测量与分析 15 6 结束语 17 参考文献 18 水温控制系统 摘要 随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本温度控制系统以MSP430F149 单片机作为控制器，选用 DS18B20 型温度传感器采集温度，通过串口232传输数据到PC打印出实时温度曲线。系统利用矩阵式键盘实现功能模式和温度设定值的输入，温度设定的最小分度为0.01℃。实时温度 LCD1602 液晶显示，其温度显示的最小分辨率为0.125℃。致热由继电器控制，软件设计采用了 PID 算法产生PWM波控制电源线通断。本系统具有检测精度高，控制稳定的特点。 关键字 MSP430F149 PID算法 DS18B20温度传感器 实时温度曲线打印 Abstract: Along with the computer measurement and control technology of the rapid development and wide application, based on single chip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control.This temperature control system with MSP430F149 single chip microcomputer as controller, choose type DS18B20 temperature sensor to collect the temperature，232 to transmit data to the PC via a serial port to print out the real-time temperature curve. System USES of functional model and temperature set point matrix keyboard input, the minimum degree is 0.1 ℃ temperature setting. LCD1602 LCD display real-time temperature, its temperature shows that the minimum resolution of 0.125 ℃. To heat by the relay control, the software design adopted PID algorithm. This system has high detection precision, the characteristics of the control stability. Keywords: MSP430F149 PID algorithm temperature sensor DS18B20 the real-time temperature curve 1 方案论证与论证 1.1单片机的选择 MSP430F149 系属多功能超低功耗混合信号处理器，功耗极低，且拥有丰富的外围模块：48kflash,2048BRAM；8 通道 12bit A/D；双 12bitD/A；DMA；48个I/O口；16位WDT；1个16位Timer_A(3个捕获/比较寄存器）； 1个16位Timer_B（7个捕获/比较寄存器）；2 个 USART 接口；I2C；MPY；比较器_A；温度传感器。 选型理由：1、由于系统需要进行 A/D 转换和数据运算处理，如果采用传统的微处理器 8051 单片机，则需要在外部扩展 A/D 转换模块，电路复杂，且很难较高的精度。在此使用 MSP430F149 多功能超低功耗混合