基于MSP430单片机的气象数据采集系统硕士学位论文

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1、北京交通大学硕士学位论文基于MSP430单片机的气象数据采集系统姓名：李福俊申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：姜学东20071201北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：该气象数据采集系统主要用来采集和处理风速，风向、雨量、气压、温度、湿度六个气象要素，具有功耗低、自动化、设置灵活等特点．本课题是与新疆信通水利有限公司合作的横向课题。根据实际工程的需要，采用了具有卓越低功耗性能的MSP430系列单片机作为核心器件，组成主从式的多处理器系统。整个系统由管理模块、模拟量模块、数字量模块和通信模块四部分组成。管理模块作为主模块，采用MSP430F449等元器件，

2、实现时钟读取、信息配置、液晶显示、键盘控制、MMC卡便携式数据存储等功能；其他三个模块作为从模块，分别采用MSP430F149等元器件，其中数字量、模拟量模块分别实现数字量、模拟量气象数据的采集、计算和分析，通信量模块通过RS-485、RS．232等通信接口，接收上位机的命令并对上位机进行数据发布。主模块和三个从模块通过SPI通信方式进行命令发布与数据传输，保证了通信的效率和可靠性。系统采用C语言进行编程，易于维护和修改．文章首先介绍了气象数据采集系统的整体功能；其次介绍了各个模块的硬件电路设计，说明了相应元器件的选择和应用，阐述了各部分控制原理和软件调试；然后介绍了主机和

3、从机之间的SPI通信，描述了通信协议的制定和编程思路；最后说明了整个设计的注意事项和实际测试情况。实践应用表明，该气象数据采集系统是可行的。它不但能够满足西北落后地区自动气象站对数据采集的要求，也为其他数据采集系统提供了思路和方法。关键词：自动气象站；多处理器系统；MSP430；SPI总线分类号：北京交通大学硕士学位论文ABSTR^CTABSTRACTABSTRACT：Theweatherdataacquisitionsystemcollectssixkindsofweatherdatasuchastemperature，humidity,windspeed。winddir

4、ection,rainfall,andairpressure．IthaslOW-pOWeI',automationandflexibleconfigure．Thestudyisa伽日pera虹VeprojectbetweenXintongCompanyandus．ItUSeSMSP430singleehil,asCOleelement．tOcomposeaprincipatandsubordinatemultiproeessorssystem．Thesystemconsistsofmanager,analog,digital，andcommunicationmodules．

5、Asar,rineipaipart,managermoduleus髑MSP430F449ere．toperformmanytaskslikerealtimer,informationcollocation,LCDdisplay,keysetcontrol，andMMCmemory．AssubordinatepallS：)theothermodulesu∞MSP430F149eet．thereintoanaloganddigitalmodulesdealswithanaloganddigitalweathersignalsrespectively；,communication

6、moduleh鹤RS-232andRS-485interf-n∞to玎：ccivcordersfromUpperPC甜sendsdatatol辨PC．PI面威p越andsubordinatemodules啪transmitinformationtoeachotherbySPIbuscommunication．SPIbusachievesefficiencycredibilityofcommunication．ThesottwareisprogrammedwithClanguaneandiseonveuienttomodifyandmaintain．Atfirst,thepa

7、perintroduc燃thewholefunctionofweatlaerdataacquisitionsystem；next,introducesh捌wal[-eandsottw缸edesignofallthemodules,includingmethodsofsdeeting,controlling,anddebugingthecomponents；then,describesSPIbuscommunication,includinghowtofl"ameagreementandprogram；atlast，