MSP430单片机的多路温度采集系统硬件设计+源程序(2)
3.3.5 串行通信程序设计 23
3.4 MSP430单片机主程序设计 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
附录A：核心芯片控制程序 29
1 引言
1.1 温度采集的意义
数据采集（Data Acquisition）是信息科学的一个重要分支，它研究信息数据的采集、存贮、处理以及控制等作业。温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一[1]。温度测量在保证产品质量，提高生产效率，节约能源，安全生产，促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用[2]。例如：在粮仓需要对粮食进行多点温度检测，以避免粮食的腐烂和变质[3]。因此，研究温度采集系统，对现场温度进行测量和控制，具有十分重要的意义。
1.2 温度采集系统的发展状况
温度采集系统。最初是利用模拟电路构成的电子仪表对现场温度进行采集。后来，研究出了分布式温度测量控制系统。目前，正在开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上，正向着完全自动化，无人化的方向发展[4]。
1.3 课题背景
1.3.1 微处理器的发展
工业领域中的微处理器以单片机、arm、DSP为代表，由于厂家之间的激烈竞争，各种芯片的的性能不断提高，而价格不断降低。其中TI公司生产的MSP430系列单片机，处理能力强、运算速度快、功耗低、片内资源丰富。中断源较多，并且可以任意嵌套中断，使用时灵活方便。当系统处于省电的低功耗状态时，中断唤醒只需5μs。并且具有方便高效的开发环境IARC430[5]。
1.3.2 温度传感器的发展
近百年来，温度传感器的发展大致经历一下三个阶段：（1）传统的分立式温度传感器（含敏感元件）；（2）模拟集成温度传感器/控制器；（3）智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展[1 6]。
1.3.3 单片机串行通信接口技术的发展
最初是数据模拟信号输出简单过程量。然后是RS232接口，可以通过这种接口实现点对点的通信方式，但这种方式传输速度慢，传输距离短，存在共地噪声，且不能抑制共模干扰等问题。RS485的出现解决了这个问题，其传输距离，传输速度以及传输稳定性都有很大提高[7 8]。
1.4 课题目的
本课题将以MSP430单片机为主控制器，通过430单片机控制和管理外围电路获取温度数据，同时将温度数据发送到上位机进行相应处理。主要完成对多路温度的采集和实时监测，并且可以方便扩展所采集的温度路数。
1.5 课题总体方案设计
本次课题主要包括三部分：温度采集，430单片机与PC通信，PC端数据处理。总体实现方案如下所示：
单总线通信 RS485串行通信
1）温度采集
采用DS18B20芯片采集温度，测温范围：-50℃~125℃，最高精度可达0.0625℃，最低精度可达0.5℃。一共使用4个芯片挂接在一条总线上，可获取4路温度。