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摘要：設(shè)計(jì)一種基于TMP275的手持實(shí)時(shí)測(cè)溫儀，采用TI公司的低功耗單片機(jī)MSP430F149作為主控芯片，該系統(tǒng)采用I2C總線協(xié)議數(shù)字溫度傳感器TMP275對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行采集，通過低功耗液晶模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度顯示，該系統(tǒng)具有采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)，非常適合于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量與采集。
關(guān)鍵詞：MSP430F149；低功耗；TMP275；DSl302
0 引言
在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活的很多領(lǐng)域，經(jīng)常要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集、測(cè)量與記錄，手持式實(shí)時(shí)測(cè)溫儀是理想的選擇。對(duì)于手持設(shè)備，功耗是必須要考慮的問題。MSP430F149單片機(jī)是TI推出的一種具有超低功耗16位FLASH單片機(jī)，特別適合于對(duì)功耗敏感的場(chǎng)合。利用MSP-430F149單片機(jī)，可以簡(jiǎn)便快捷地構(gòu)建一個(gè)低電壓平臺(tái)，通過各功能模塊的智能運(yùn)行管理和MCU功耗模式相結(jié)合，可以解決運(yùn)行速度與低功耗設(shè)計(jì)之間的矛盾，將各功能模塊的電流消耗降至最低狀態(tài)。系統(tǒng)采用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、傳感器芯片及存儲(chǔ)模塊均采用I2C總線模式，接口簡(jiǎn)單，易于編程。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖1所示，設(shè)計(jì)采用TI公司的MSP430F149作為中央控制器，控制TMP275芯片溫度的采集與處理，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DSl302為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息，通過控制鍵盤、顯示模塊顯示時(shí)間與溫度、狀態(tài)等信息；E2PROM存儲(chǔ)模塊AT24C16可實(shí)時(shí)記錄某一時(shí)間段的溫度變化情況，LED指示燈則指示溫度所處的狀態(tài)；電源模塊為控制系統(tǒng)提供符合要求的電源電壓，系統(tǒng)要求的電壓為3．3 V。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 單片機(jī)控制電路
本系統(tǒng)的控制電路采用MSP430F149單片機(jī)，MSP430F149共有五種低功耗模式，即低功耗模式O(LPMO)至低功耗模式4(LPM4)，非常適合手持設(shè)備的低功耗要求，具體電路如圖2所示。由圖2可看出，單片機(jī)的P1．O，P1．1，P1．2，P1．3作為通用I／O口接鍵盤，P4口和P3．5，P3．6，P3．7分別作為L(zhǎng)CD液晶顯示器的數(shù)據(jù)與控制連接端口；單片機(jī)的P5．1，P5．2接TMS275溫度傳感器芯片，P5．2，P5．3，P5．4接DSl302芯片引腳，P6．6和P6．7接AT24C16芯片引腳，三個(gè)芯片都使用軟件模擬I2C總線協(xié)議，P6．3和P6．4接LED起指示作用。
2．2 電源電路
由于MSP430系列單片機(jī)的工作電壓一般是l.8～3.6 V，并且功耗極低，因此選用TI公司的TPS70633作為電源芯片。該電源芯片輸出為3．3 V，電流為50 mA，完全能滿足大多數(shù)低功耗應(yīng)用場(chǎng)合的要求。圖3為具體電路，由圖3可以看出：該電路非常的簡(jiǎn)單，只需要簡(jiǎn)單的外圍器件。為了使輸出電源的紋波小，在輸出部分用了一個(gè)2．2μF和0．1μF的電容，另外在芯片的輸入端也放置一個(gè)2．2μF的濾波電容，進(jìn)一步減小干擾。
