本文选择采用MSP430系列单片机,虽然开发环境和C51单片机一样都是C语言,但是主要区别是C51是8位的,它的指令比较复杂,有111条,而430系列单片机是16位的,它的指令集相对很简洁,低至27条指令,而且大多都是模拟指令,它内含的寄存器和存储器可以参加多种运算[5]。另一个原因是msp430系列单片机是所有单片机中功耗最低的,属于便携式产品。成本问题上,虽然C51单片机比较便宜,应用比较广泛,但是它在数据采集系统这种要求较高的系统上,它还是不及msp430的功能强大。MSP430系列单片机从存储器角度分为C型、E型、F型,由于系列所有成员的RAM、ROM和外围模块都在同一个地址空间内,即互相兼容,可以随意方便的在各型号间切换,所以我们可以任意选择,本文采用的是MSP430F5438,它是Flash Memory型,属于F型[5]。 

2。2  系统总体方案

    本文是温度采集的数据采集系统,所以必须选择一个温度传感器,我采用的是DS18B20。DS18B20采集到的温度通过信号放大传输,然后经过模数转换(ADC)模块。温度和时间的显示需要显示模块,无线操作需要通信模块,与个人电脑相连操作需要PC接口模块。还需要时钟模块对温度进行实时监测,存储模块存储实时数据[5]。总体结构框图见图2-1。

图2。1 系统总体结构图

2。3  模块功能概述

①温度传感器:作为温度采集的数据采集系统,DS18B20温度传感器价廉物美,精度高,抗干扰能力强,用于不同场合的测温再合适不过;

②放大器模块:采用Lm358放大器模块,它是一个双运算放大器,使用与电压范围广的单双电源使用;

③A/D转换模块:模数转换器的主要功能是将温度传感器传来的模拟信号转换成数字信号;来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

④显示操作模块:将测得的时间和温度显示在数码管上,并且通过键盘模块进行控制;

⑤存储模块:它的主要作用是记录实时测得的温度数据,便于分析使用;

⑥PC接口模块:主要功能是用于连接个人计算机来操控这个温度采集系统;

⑦继电控制模块:主要功能是通过它来控制通、断两个状态[6];

2。4  本章小结

本章首先进行C51单片机和MSP430系列单片机的对比,从开发环境,性能比较,片内资源,运算处理能力等方面综合比较之后采用了MSP430单片机,然后阐述了本数据采集系统总体的结构框架以及各个模块的功能概述。

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