毕业设计基于msp430单片机的一体化智能温度变送器模块.doc

毕业设计
基于MSP430单片机的一体化
智能温度变送器模块
摘要
本设计为基于MSP430单片机的两线制一体化智能温度变送器模块,它支持工业上常用的热电阻与热电偶传感器,同时它还能够通过简易的RS-232口进行参数设定。系统主要由电源模块、AD采样模块、MCU模块、通讯模块及就地指示模块等部分组成。软件上采用了限幅平均滤波、数字校准、迭代等方法,与硬件配合,获得了比较高的检测精度。该温度变送模块具有电路简单、精度高、超低功耗等特点,它可以很方便地安装到现场,实现对温度的实时检测,具有较好的实用价值。
关键词温度检测;MSP430;串口;温度变送器
Based on the integration of the MSP430 MCU Intelligent temperature transmitter module
ABSTRACT
The design is based on the integration of the MSP430 microprocessor intelligent temperature transmitter module. It support heat resistance and thermocouple monly used on the industrial. It’s parameters also can be set by a simple RS-232 Interface. System is posed of power modules, AD sample module, MCU module, communications modules and scene instructions module. On the software used an average rate of filtering, digital calibration, iterative methods, and Cooperation whith hardware, access to the relatively high detection accuracy. The characteristics of temperature transmission modules is simple circuit, high precision, ultra-low-power, it can be easily installed to the scene and achieve real-time detection of temperature, has good practical value
KEYWORDS temperature detection; MSP430; serial; temperature transmitter.
目录
中文摘要 I
英文摘要 II
前言 1
1 温度变送器介绍 3
3
3
系统硬件模块设计 4
MSP430F42x0介绍 4
3 系统硬件设计 7
7
7
7
限幅平均滤波法 11
硬件电路设计 11
微功耗电源设计 11
12
13
RS-232串行接口标准及通讯电路设计 14
15
15
软件方法 16
4 软件设计 18
软件设计平台 18
系统软件详细设计 18
系统的初始化 20
20
21
软件模拟实现串口 22
通讯协议 25
5系统测试与分析 27
6系统的抗干扰措施 28
下位机的抗干扰措施 28
数据通讯校验 28
7 结论 30
8 参考文献 31
9 附录 32
10 致谢 45


前言
温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工农业生产和科学研究中,诸如航空、电力、化工、制药、石油、食品工程等领域,温度作为最普遍、最重要的操作参数之一。例如在许多电子仪器设备中,其要在一定的温度范围内运行,否则轻则不能正常工作,重则烧坏设备;在石油冶炼、化工生产、生物制药领域,它们是利用化学反应来生产产品,其中温度是作为重要的反应条件;如果没有一个合适的温度,粮仓内的粮食就会发霉,酒类的品质就无法保障,许多食品将无法保存