基于MSP430單片機的多通道溫濕度記錄儀的特點及應用

李鵬

本文介紹一種溫濕度的記錄儀，這種記錄儀是基于MSP430單片機的基礎之上設計的，因此和其他的記錄儀相比較而言有著很多的特點。這種記錄儀由于其優(yōu)點突出，所以應用也相對而言較為廣泛。本文將詳細的介紹該記錄儀的特點和應用，希望可以幫助大家更加了解該溫濕度記錄儀。

【關鍵詞】單片機 記錄儀 特點 應用

1 多通道溫濕度記錄儀概述

多通道溫濕度記錄儀是一種用來測量和記錄電子元件的溫濕度的儀器，它的顯示屏是相對而言較大的，并且采用高亮度寬視角的TFT的液晶顯示屏。這種顯示屏不僅大，而且看起來非常的清晰明了。它的存儲介質的容量也是非常大，可以存儲大量的數(shù)據(jù)可以提供觀測和分析。這個功能就在一定程度上降低了記錄的困難，真正的做到了全自動無紙化的數(shù)據(jù)記錄功能。在操作的時候，根據(jù)操作人員的習慣來設計，這樣操作起來方便快捷。我國目前的一些記錄儀存在著一個缺點就是所記錄的數(shù)據(jù)不可以長時間保存，但是這種多通道溫濕度記錄儀不僅本身可以進行記錄，而且可以利用CF卡作為外部的存儲記錄的介質，這樣可以將數(shù)據(jù)做到永久的保存，有利于進行數(shù)據(jù)的分析和比較。

2 基于MSP430單片機的多通道溫濕度記錄儀的特點

我國國內的儀表技術發(fā)展也是日新月異，他們的設計技術也開始變得越來越成熟，因此種類也非常的多。不同的種類的記錄儀也有其不同的設計方式和自己最突出的特點。多通道的溫濕度記錄儀也是如此。

2.1 系統(tǒng)軟件方面的特點

單片機的溫濕度記錄儀在軟件設計方面有兩個部分：第一個是它的單片機的軟件方面，單片機軟件的設計主要是用來負責采集和存儲數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)利用一些方式進行傳遞并最終反映到記錄儀的顯示屏上。第二個就是它的應用軟件的設計方面，在這個方面，單片機溫濕度記錄儀的特點在于它不僅僅只負責數(shù)據(jù)之間的通信，也負責測量數(shù)據(jù)，并且自動的進行校準和線性化。整個測量系統(tǒng)在通電之后就開始進行硬件的初始化，在進行一系列的工作之后，記錄儀就開始與電腦之間進行通信傳遞，在傳遞任務完成之后，系統(tǒng)會進入低功耗的模式來進行等待。而計算機主要的工作就是在接收到信息之后，進行參數(shù)配置，數(shù)據(jù)分析等等，以便之后進行數(shù)據(jù)調整，來起到監(jiān)測溫濕度的作用。

2.2 系統(tǒng)的低功耗的設計方面

這個記錄儀在設計的事就，遵從了低功耗的技術來設計。這樣可以使其在工作時自動調節(jié)并且起到節(jié)約的目的。在設計的時候，系統(tǒng)采用有CMOS工藝制作的芯片來進行低壓工作，這種芯片在工作的時候耗電非常少，降低了整個系統(tǒng)在工作時或者靜止時候對電的消耗。并且系統(tǒng)的工作方式為定時工作，這就表明，在休眠的狀態(tài)下，出單片機以外的其他部分是斷電的，這樣就也起到了降低能耗的作用。在進行數(shù)據(jù)傳遞的規(guī)程中，計算機和系統(tǒng)都處于工作的轉臺，因此，為了降低能耗，記錄儀設計了雙電源供電系統(tǒng)。這種設計不僅在最大程度上降低了整個系統(tǒng)的能源消耗，而且也在最大程度上延長了電池的使用壽命，從而保證的記錄儀的使用壽命。

2.3 其他方面

由于這種多通道溫濕度記錄儀采用的顯示屏顯示清晰，因此，我們可以直觀的看到，記錄儀所顯示出來的畫面信息非常的豐富，不僅可以顯示數(shù)據(jù)，而且可以顯示簡單的數(shù)據(jù)曲線和圖形等等。這樣對操作人員來說，是非常容易進行記錄和分析的。還存在的特點在于其信號的輸入量是非常大的，最多可進行12路的萬能輸入，可以接受熱電偶，熱電阻等等多種信號，這是相對于之前的一些記錄儀而較為突出的一個特點。在輸出方面，它可以最多的輸出4路的模擬變量，并且有3中信號可供選擇，選擇更多，工作的涉及范圍就愈大，工作范圍就廣。在存儲這個方面來說，之前的一些記錄儀只有內部的存儲，并且由于數(shù)據(jù)非常多，因此，存儲的數(shù)據(jù)很快就被刪除，不能長久的記憶，這樣不利于后期的工作進行，為后期的檢測工作帶來一定的不穩(wěn)定性。但是這種記錄儀出去本身的內部儲存之外，還可以進行CF卡的外部儲存，這樣就可以擴大其儲存量，存儲的數(shù)據(jù)愈多，對于分析來說就越為精準。在操作方面，這個記錄儀可以根據(jù)自己的需要選擇中文界面或者英文界面，因此它的使用范圍就越廣，并且可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，這中功能在很多時候會減少很多不必要的麻煩。而且允許手動關屏，手動調節(jié)亮度，完全體現(xiàn)出了人性化的設計風格。

3 基于MSP430單片機的多通道溫濕度記錄儀的應用

在提到單片機多通道溫濕度記錄儀的特點時，我們提到了其系統(tǒng)軟件方面的特點，電路方面的特點和其低功耗的應用特點。這三個特點在被實際的應用到記錄儀中的確起到了很大的作用。首先，在系統(tǒng)軟件的方面的應用主要體現(xiàn)在了單片機的運用上。這種記錄儀使用的單片機是一款16位的MSP340F149單片機。這種單片機的運算速度非?？?，但是用電量卻非常少，因此由于其優(yōu)點明顯，我們將其選作記錄儀的主控微處理器之一。其次是在電路方面，這種記錄儀采用的是雙電源的供電系統(tǒng)設計，這種設計不僅使得系統(tǒng)供電穩(wěn)定，而且保證了電路輸出輸入的穩(wěn)定。并且在記錄儀中，這種供電方式最大可能的降低了不工作的時候系統(tǒng)對于電能的消耗，這樣不僅延長了系統(tǒng)的工作時間，也保證了工作環(huán)境的安全。

我國的我溫濕度記錄儀的應用十分的廣泛，它不僅僅不應用于一些電子產業(yè)中，也被運用到一些重工業(yè)產業(yè)和農業(yè)當中。在工業(yè)這個角度來說，溫濕度記錄儀幫助操作人員在施工的過程中了解施工環(huán)境的溫濕度，以確保工程能夠安全順利的進行。在農業(yè)這個角度來說，記錄儀可以幫助檢測土壤的溫濕度來幫助種植人員判斷該環(huán)境下是否適合種植，如果不適合是應該價格溫度還是應該升高溫度，是應該降低濕度還是應該降低濕度。這樣可以保證種植人員按照農作物的喜好來調節(jié)溫濕度，以確保作物的高質量和高產量。

4 結語

從上文的描述中我們可以看到，這種記錄儀的特點非常明顯，并且克服了以前的記錄儀的很多缺點，因此其應用范圍也非常廣泛，為我國的很多產業(yè)的產品制造提供了一個很好地輔助作用。溫濕度記錄儀不斷發(fā)展，正一步步的走向科技化，希望將來可以得到更加廣泛地運用。

參考文獻

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[2]崔陸軍.尚會超.基于AVR單片機的無線測溫系統(tǒng)[J].儀表技術與傳感器，2012.

作者單位

1.西藏民族大學信息工程學院 陜西省咸陽市 712082

2.國網(wǎng)西安供電公司建設部 陜西省西安市 710032