MSP430单片机SMTH08I温湿度传感器的环境检测系统设计+程序(2)

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4.6 部分子程序 21

4.7 运行结果 26

4.8 结论与改进 27

致谢 27

参考书籍与文献 28

附录:程序源代码 29

1 绪论

1.1 研究背景

MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器[1]。具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟。由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备[1]。论文网

本次设计选用MSP430系列的MSP430F149单片机作为开发平台，来设计SMTH08I温湿传感器的检测系统。具有方便简单灵活性大等优点。

1.2 本文结构

本文第一章结束了本次设计的要求以及实现目标，同时对研究的背景和应用价值做了简单的描述[1]。

第二章前三节对MSP430系列单片机的特点做了简单描述,后两节重点介绍了MSP430F149的丰富外设例如P口,看门狗定时器等模块功能做了介绍,本次试验编程与这些模块的应用息息相关[3]。

第三章主要介绍了SMTH08I温湿度传感器的结构特点，工作环境及应用。重点阐述I2C数据的传输过程，以及温湿度计算的具体方法[7][8]。

第四章是本文的重点，详细讲述了本次程序的设计思路，工作流程，个子程序的部分源代码等，重点分析了系统资源配置的方案，选用芯片种类等设计要点,并对实验结果做出了分析和总结。另外介绍了本次试验的开发环境——IAR Embedded Workbench for MSP430。这是一款专门针对MSP430系列程序编写的软件，可以方便的进行程序仿真、下载、调试等功能[10]。

2 MSP430系列超低功率单片机介绍

2.1 超低功耗单片机的概述

2.1.1 超低功耗概念

超低功耗是相对于普通单片机和低功耗单片机而言的[1]。普通单片机的工作电压一般是4.5～5V，而低功耗单片机的电压工作范围拓展到3～6V，工作电流也降到毫安级，低功耗单片机同时还具有等待和休眠方式，在休眠方式下，电流可以降到微安级，如MCS-51系列的80C51B/87C51在正常工作（5V，12MHz）时工作电流为16mA，同样条件等待方式下，工作电流为3.7mA而在休眠时（2V），工作电流仅有50uA[3]。超低功耗单片机是在低功耗单片机的基础上，面向超低功耗应用而设计的。超低功耗单片机耗电非常小，不论是工作电压还是工作电流相比起低功耗单片机都有了进一步的下降，并能在低电压下工作，采用多种节能工作模式，工作电流也从毫安级降到了微安级，一般在零点几微安到几百微安，而且可以在较低频率下工作[4]。比如EM公司的EM6812系列单片机可以在2～5V电压下工作，工作频率最低可以为32kHz，工作电流为0.16～120uA；而TI公司的MSP430系列的工作电压可以降到1.8V，在LPM3的方式下，振荡器处于32kHz,工作电流只有0.1～280uA[11]。