基于MSP430F1612的数字温度计设计+程序+电路图(2)

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2.2 MSP430F1612 5

2.3 温度传感器DS18B20 7

3 硬件设计 10

3.1 硬件总体设计及Protel 99SE简介 10

3.2 MSP430F1612电路设计 11

3.3 DS18B20电路设计 11

3.4 时钟线路设计 11

3.5 输入输出电路设计 12

3.6 总线路设计 12

4 软件设计 13

4.1 主程序设计 13

4.2 DS18B20软件设计 14

5 系统调试与实验 18

5.1 实验平台 18

结论 20

致谢 21

参考文献 22

附录 23

1 绪论

1.1 研究的背景和意义

随着科学技术的发展，测温技术也在不断改善。现在测温的条件也在不断变得苛刻，而对单片机的要求也在不断提高。

MSP430单片机是由美国德州仪器开发的一种16位超低功耗，具有精简指令集的混合信号处理器。称之为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路，数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片机”解决方案。其特点有：处理能力强，超低功耗，运算速度快等。

它的优点如下：

1）超低功耗

MSP430F1612运行在1MHz时钟，2.2V条件下时，工作电流为280μA，工作电压为1.8 s～3.6 V，待机模式为1.1μA，关闭模式为0.1280μA.具有5种省电模式，从待机模式唤醒时间小于6μs

2）处理能力强

MSP439F1612具有16位RISC结构，125ns指令周期, 内置3通道DMA。具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令。片内寄存器数量多，存储器可实现多种运算，还有高效的查表处理指令。MSP430F149的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。

3）片内资源丰富

MSP430F1612上外围模块功能相当丰富。包含12位A／D，精密模拟比较器，且带采样保持，还具有双12位D／A同步转换。硬件乘法器，2组频率可达8MHz的时钟模块，2个带有大量捕获／比较寄存器的16位定时器A，B。看门狗，2个可实现异步、同步及多址访问的串行通信接口USART0（UART和SPI，I2C）和USART1（UART和SPI），数十个可实现方向设置及中断功能的并行输人、输出端口等。

4）开发方式简单

MSP430F1x具有HLASH存储器，具有可编程电平监测的供电电压管理器/监视器。利用单片机本身具有的JTAG接口或片内BOOT ROM，可以在一台PC及一个结构小巧的JTAG控制器的帮助下实现程序的下载，完成程序调试。

传感器作为一种现代电气测试技术的必需品早已普及到了我们的日常生活之中。智能温度传感器(亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，其智能化取决于软件的开发水平。