本文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)基于MSP430單片機(jī)的高精度的溫度測(cè)試系統(tǒng)，以應(yīng)用于實(shí)際溫度測(cè)控。有兩個(gè)主要要求：1.用LCD做顯示器。2.微功耗實(shí)現(xiàn)。預(yù)期成果是使得該系統(tǒng)測(cè)溫精度達(dá)到±0.5℃，測(cè)溫范圍達(dá)到0℃-100℃，實(shí)現(xiàn)uA級(jí)功耗。

　　基于上述要求，論文首先介紹了超低功耗16 位單片機(jī)MSP430F149和數(shù)字溫度傳感器DS18B20 的基本特性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，然后結(jié)合液晶顯示模塊MG-12232，畫出了PROTEL電路圖，PCB圖，設(shè)計(jì)了一個(gè)小型測(cè)溫系統(tǒng)，并寫出了相應(yīng)的程序代碼。

　　利用MSP430 單片機(jī)的超低功耗以及DS18B20 的單線接口方式，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的低功耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。最后基于集成開發(fā)環(huán)境IAR Workbench 給出了主要的C430函數(shù)。

　　溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。

　　溫度檢測(cè)的傳統(tǒng)方法是使用諸如熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)（如AD590）之類的模擬傳感器，經(jīng)信號(hào)取樣電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理，獲取表示溫度值的數(shù)字信號(hào)，再交由微處理器或DSP處理。被測(cè)溫度信號(hào)從敏感元件接收的非電模擬量開始，到轉(zhuǎn)換為微處理器可處理的數(shù)字信號(hào)之間，設(shè)計(jì)者須考慮的線路環(huán)節(jié)較多，相應(yīng)測(cè)溫裝置中元器件數(shù)量難以下降，隨之影響產(chǎn)品的可靠性及體積微小化。由此會(huì)造成整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)有較大的偏差，穩(wěn)定性和抗干擾性能都較差。

　　在設(shè)計(jì)溫度檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，通常需要采用電池供電的極低功耗模塊。傳統(tǒng)的測(cè)溫手段比較多，但不論是采用分立晶體管、熱敏電阻，或者是熱電偶，功耗都降不下來，造成諸多不便，因此需要一種超低功耗的溫度測(cè)量裝置。

　　本文設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)字溫度傳感器DS18B20的小型測(cè)溫系統(tǒng)，主控芯片采用TI公司的MSP430單片機(jī)，數(shù)字溫度傳感器通過單總線與單片機(jī)連接，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，可應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)測(cè)溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。

　　本文介紹了一種極低功耗測(cè)溫裝置的軟硬件設(shè)計(jì)方案，方案采用了MCU、傳感器和LCD顯示屏，具有功能完善、節(jié)能耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形小巧、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。按照該方案制作的測(cè)溫裝置不但可以達(dá)到測(cè)量要求，而且可以在使用一枚3V電池供電的情況下，連續(xù)工作10年以上而不必更換電池。

　　下面簡(jiǎn)單介紹下本系統(tǒng)采用的模塊的特點(diǎn)：

　　1. MCU

　　溫度測(cè)量裝置的關(guān)鍵是控制器和傳感器，本方案采用的MCU是美國(guó)德州儀器公司（TI）推出的超低功耗16位混合信號(hào)處理器（Mixed Signal Processor），具體型號(hào)是MSP430F149。

　　其功耗（1.8-3.6V，0.1-400uA，250uA/MIPS）和口線輸入漏電流（最大50nA）在業(yè)界都是最低的，遠(yuǎn)低于其他系列產(chǎn)品。

　　2. 溫度傳感器

　　作為溫度測(cè)量裝置的關(guān)鍵部件—溫度傳感器，本方案則采用了DALLAS半導(dǎo)體公司推出的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20，該傳感器采用單總線協(xié)議，無須任何外部元件，直接將溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。

　　3. 顯示模塊

　　測(cè)溫系統(tǒng)的顯示器模塊則采用了信利公司的液晶模塊MG-12232，該模塊供電電壓的典型值為3V，工作電流的典型值為0.3mA，很適合工作電壓為3V的低功耗環(huán)境。該模塊顯示范圍為122*32點(diǎn)陣，即能實(shí)現(xiàn)“雙排漢顯”。