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    第一章介绍了数据存储与显示系统，提出了本文研究的目的和意义。

    第二章讲述了数据存储与显示系统的硬件设计思路，介绍了MSP430系列单片机的主要特性，说明了相应元器件的选择和应用，以及各模块的硬件设计。

    第三章阐述了数据存储与显示系统软件设计，描述了各部分控制原理、编程思路。

    第四章验证了本设计的验证过程，演示了整个系统的工作流程。

    2  系统硬件设计

    2.1  系统整体硬件结构源:自'751.·论,文;网·www.751com.cn/

    本系统的目的是通过温度和湿度传感器采集当前空气中的温度与湿度，实时将采集结果显示在LCD上，并同时通过文件系统以文本文件形式存入SD卡中，以便直观地展示测量结果，同时也为进一步的处理提供“原材料”。下述模块为上述功能的实现提供了硬件支持：温湿度采集电路、ADC转换模块、SPI通信模块、定时器模块和LCD段式显示器显示模块。其中MSP430微处理器是整个系统的核心，它主要负责温湿度信号的采集、驱动LCD进行数据显示以及各种外围模块的控制；SD卡存储模块是温湿度数据的存储介质，同时也是数据向PC机进行转存并展示数据的桥梁；LCD显示模块用来实时地显示对采集到的传感器数据进行处理后的结果。

    系统的工作流程如下：

    MSP430的内部A/D转换器转换温度采集电路的电压，送入处理器进行数据处理；MSP430的内部定时器的捕获／比较模块接收湿度采集电路产生的湿度信号，送入处理器进行数据处理；处理后的数据通过SPI总线与SD卡模块进行通信，以FAT文件系统为数据组织方式进行数据的存储，同时驱动段式LCD进行数据的显示。

    温度湿度数据采集系统整体硬件结构框图

    图2.1系统整体硬件结构框图

    2. 2  温度数据采集电路

    温度数据采集电路部分是用来采集、转换温度信号提供给单片机，供单片机进行进一步处理，本设计中使用了热敏电阻作为温度传感器，将其与一个10K的定值电阻串联，这样温度改变，热敏电阻阻值响应改变，从而分压也发生改变，测出该分压的值，再对照该电阻的温度特性曲线便可获得当前温度。具体实现从而使P6.3/ADC端口分得的电压发生变化，通过ADC的转换获得数字信号，再与热敏电阻的温度特性进行匹配从而测得温度。MSP430F6638内置了12位的高速A/D转换模块，所以无需外置AD转换芯片便可实现对模拟信号的采集，由于A/D转换器与主芯片集成在了一起，所以大大减小了系统的积极并提高了系统工作的可靠性。文献综述

    温度采集电路的设计如图2.2所示：

    温度采集电路原理图

    2.2.1  温度传感器选型

    MF52系列温敏电阻是美国CANTHERM公司出品的NTC型珠状热敏电阻，具有测试精度高、体积小、反应速度快、能长时间稳定工作等优点，非常适合应用于用于空调、暖气、电子体温计等设备中。

    2.3  湿度采集电路

    2.3.1  湿度传感器选型

    HS1101是Measurement Specialties（原Humirel）公司出品的电容式湿度传感器，独特的设计工艺使得它能够以大批量进行生产。它可以应用于办公自动化、汽车内部空气质量控制、家电工业控制系统等。在需要湿度补偿的场合他也可以得到很大的应用。

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