MSP430F6638单片机温度湿度数据采集系统设计

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1 绪论1.1 课题背景数据存储及显示是指将温度、压力、流量、位移等物理量采集、转换成数字量后，由计算机(微处理器)进行存储、处理、显示或打印的过程，相应的系统，称之为数据存储显示系统。系统的任务，就是采集传感器输出的信号，并转换成计算机(微处理器)能识别的数字信号，送入计算机，根据不同的需要，进行相应的计算和处理，获得所需的数据，同时，要将得到的数据进行显示或存储，以便实现对某些物理量的监视和统计，其中一部分数据还可以被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。61408

1 绪论 2

1.1 课题背景 2

1.2 论文的主要内容 3

2 系统硬件设计 3

2.1 系统整体硬件结构 3

2. 2 温度数据采集电路 4

2.3 湿度采集电路 5

2.4 SD卡SPI接口电路 8

2.5 段式LCD驱动电路 9

3 系统软件设计 11

3.1 软件开发环境简介 11

3.2 开发工具的选择 11

3.3 单片机主程序 11

3.4 温度数据采集模块初始化及处理程序 12

3.5 湿度数据采集模块初始化及处理程序 21

3.6 数据显示程序设计 25

3.7 SD卡驱动程序 28

3.8 FAT16文件系统程序 33

4 系统调试 37

结论 40

致谢 41

参考文献 42

虽然在不同的应用领域中，对数据采集与处理系统的功耗、便携性、成本等方面有着不同的要求，但总体而言，要在保证精度的条件下，应尽可能提高采集速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求。数据采集越及时，工作效率越高，取得的经济效益就越大。随着现代电子技术的普及和推广，数据的采集、处理技术也迅速提高。在环境勘查中，应用数据采集系统可以获取多种物理量，并对勘察对象进行存储、统计和分析，是获取科学奥秘的重要手段之一，从而提高了人们对自然的认知能力；在企业生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供相应信息和手段；在科学实验中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具。本文设计的数据采集存储显示系统是利用湿度和温度传感器，实时对现场进行温度湿度的数据测量，从而获得现场的准确数据，随后在LCD上进行显示，并存入SD卡中。

1.2 论文的主要内容

本论文是基于MSP430F6638的设计，其硬件资源强大，针对上述要求，我们在硬件上采用了功能强大的MSP430系列单片机作为核心的控制器件，组成主从式的多处理器系统，在软件上注重结构的合理化安排，使用C语言进行编程，使程序容易维护、修改和扩充，从而在性能、结构、功耗、成本等各个方面满足了用户的要求。以下是论文的主要内容：