基于MSP430G2231實(shí)現(xiàn)溫度控制器

1、1MSP430G2系列系列Launchpad作品開發(fā)實(shí)例教程作品開發(fā)實(shí)例教程 n實(shí)例名稱：實(shí)例名稱：基于基于MSP430G2231實(shí)現(xiàn)的溫度控制器實(shí)現(xiàn)的溫度控制器 n作作 者：者：于秀波于秀波n制作單位：制作單位：西安電子科技大學(xué)測控工程與儀器系西安電子科技大學(xué)測控工程與儀器系 MSP430 MSP430單片機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室單片機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室n制作時(shí)間：制作時(shí)間：20112011年年1212月月21.作品基本情況介紹作品基本情況介紹n 所用單片機(jī)芯片型號(hào)：所用單片機(jī)芯片型號(hào)： MSP430G2231n作品功能：作品功能：利用熱電阻溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測。通過設(shè)置上下限對(duì)溫度進(jìn)行繼電器加電/斷電的溫度

2、控制 。n應(yīng)用意義：應(yīng)用意義：本作品適用于熱水器、空調(diào)溫度控制及工業(yè)溫度控制等場合。3MSP430G2231n其內(nèi)部主要資源包括：其內(nèi)部主要資源包括：低功耗16位MSP430微處理器；2KB的Flash存儲(chǔ)器，128B的RAM，一個(gè)帶兩路捕獲功能的定時(shí)器模塊TA2，支持SPI和I2C通信的通用串行接口USI，8通道10位ADC（6路外部輸入+1路內(nèi)部溫度傳感器+1路內(nèi)部電壓），LF、DCO、VLO組成的時(shí)鐘系統(tǒng)，10個(gè)通用IO口（P1.0P1.7，P2.6，P2.7）。n該款單片機(jī)繼承了該款單片機(jī)繼承了MSP430系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： 低供電電壓范圍：1.8V3.6V；超低功耗：

3、活動(dòng)模式-220 A at 1 MHz, 2.2 V，待機(jī)模式-0.5 A， 關(guān)機(jī)模式（保留RAM）-0.1 A；擁有五種節(jié)電模式；低于1us的待機(jī)喚醒速度；16位精簡指令集，指令周期可達(dá)62.5ns；基本時(shí)鐘模塊配置：高達(dá)16MHz的帶校準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘，內(nèi)部超低功耗的低頻振蕩器，32KHz的晶振，外部數(shù)字時(shí)鐘源；串行板上編程；2線制JTAG接口的在線仿真邏輯等。42. 作品功能展示作品功能展示n 溫度測量溫度測量 用打火機(jī)加熱，溫度快速升高n 超限控制超限控制 溫度上限：20攝氏度低于，接通 溫度下限：30攝氏度高于，斷開 -LED指示用電器通斷狀態(tài)53. G2-Launchpad開發(fā)板簡介開

4、發(fā)板簡介6MSP-EXP430G2 LaunchPad 特性特性: USB 調(diào)試與編程接口無需驅(qū)動(dòng)即可安裝使用，且具備高達(dá) 9600 波特的 UART 串行通信速度 支持所有采用 PDIP14 或 PDIP20 封裝的 MSP430G2xx 和 MSP430F20 xx 器件 分別連接至綠光和紅光 LED 的兩個(gè)通用數(shù)字 I/O 引腳可提供視覺反饋 兩個(gè)按鈕可實(shí)現(xiàn)用戶反饋和芯片復(fù)位 器件引腳可通過插座引出，既可以方便的用于調(diào)試，也可用來添加定制的擴(kuò)展板 高質(zhì)量的 20 引腳 DIP 插座，可輕松簡便地插入目標(biāo)器件或?qū)⑵湟瞥?4.實(shí)物簡介實(shí)物簡介n器件及布局n傳感器型號(hào)及使用方法n與開發(fā)板連接

5、關(guān)系n顯示方式 8器件及布局器件及布局9傳感器及連接顯示傳感器及連接顯示105.系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理n硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)116.各單元電路介紹各單元電路介紹n電源模塊電源模塊n傳感器及信號(hào)調(diào)理傳感器及信號(hào)調(diào)理n繼電氣控制繼電氣控制nLCD接口及接口及Launchpad接口部分接口部分 12電源模塊電源模塊13傳感器及信號(hào)調(diào)理傳感器及信號(hào)調(diào)理14繼電器控制繼電器控制15LCD接口及接口及Launchpad接口部分接口部分167.PCB板設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)板設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)178.安裝、調(diào)試、連接方法安裝、調(diào)試、連接方法 n安裝：按照原理圖進(jìn)行硬件焊接。n調(diào)試：主要包括電源電路測試、傳感器電路

6、和繼電器控制電路測試。n連接：將焊有排針的擴(kuò)展板插于LaunchPad底板排座上。189.監(jiān)控程序總體流程圖介紹監(jiān)控程序總體流程圖介紹 n軟件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)1910.功能子程序軟件調(diào)試過程功能子程序軟件調(diào)試過程 nLCD程序調(diào)試程序調(diào)試 程序移植n采樣程序調(diào)試采樣程序調(diào)試 斷點(diǎn) 寄存器窗口 觀察窗口20LCD程序調(diào)試程序調(diào)試nuchar const dis_sbf016=溫度上限：30;nuchar const dis_sbf116=溫度下限：20;nuchar const dis_sbf216=當(dāng)前溫度： ;nuchar const dis_sbf316=用電器狀態(tài)： ;nvoid main(

7、void)nn ConfigWDT();n ConfigClocks();n ConfigureAdcTempSensor();n ConfigTimerA2();n ConfigLCD();n ConfigECtrl(); n set_position(0,0);n send_str(dis_sbf0);n set_position(1,0);n send_str(dis_sbf1);n set_position(2,0);n send_str(dis_sbf2);n set_position(3,0);n send_str(dis_sbf3); n while(1)n n n21采樣程序調(diào)

8、試采樣程序調(diào)試nvoid ConfigureAdcTempSensor(void)nnP1SEL|=BIT4; / P1.4設(shè)為第二功能nADC10CTL1 = INCH_4 + ADC10DIV_3; / 通道四，八分頻nADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_3 + REFON + ADC10ON + ADC10IE;n/ VR+ = VREF+ and VR- = VSS, 采樣保持時(shí)間64 ADC10CLKs，開啟內(nèi)部參考源，開啟AD，使能中斷n _delay_cycles(1000); / 等待ADC參考源穩(wěn)定 n ADC10CTL0 |= ENC + ADC10

9、SC; / 開始取樣和轉(zhuǎn)換過程n _bis_SR_register(CPUOFF + GIE); / 開總中斷并進(jìn)入LPM0模式n2211.整個(gè)監(jiān)控程序的調(diào)試方法整個(gè)監(jiān)控程序的調(diào)試方法 n程序大小控制n程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n中斷的控制和使用23調(diào)試界面調(diào)試界面2412.總結(jié)總結(jié) n硬件部分硬件部分 模擬電路實(shí)驗(yàn)、元件封裝、焊接n軟件部分軟件部分 軟件結(jié)構(gòu)、功能模塊、軟件大小控制、程序調(diào)試、故障定位2513.思考題思考題n本模塊只是用了本模塊只是用了4個(gè)個(gè)I/O口，試?yán)檬Ｓ嗫冢嚴(yán)檬Ｓ郔/O口，接多個(gè)口，接多個(gè)按鍵，以便對(duì)溫度上下限進(jìn)行設(shè)置。按鍵，以便對(duì)溫度上下限進(jìn)行設(shè)置。n如何測負(fù)壓？如何測負(fù)壓？n試編寫函數(shù)，利用試編寫函數(shù)，利用LCD繪制溫度變化曲線（使用繪制溫度變化曲線（使用LCD繪圖函數(shù)，已給出）。繪圖函數(shù)，已給出）。n如何進(jìn)一步降低功耗及降低成本，提出電