基于MSP430F4250的温湿度变送器的设计.pdf

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1、2010焦仪表技术与传感器2010第2期InstrumentTechniqueandSensorNo．2基于MSP430F4250的温湿度变送器的设计贾伟锋，林玉池，王汶成(1．天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072；2．今明仪器有限公司，天津300308)摘要：介绍了一款以MSP430F4250单片机为核心的温湿度变送器，在测量温度和湿度时，可同步将测量值变送为2路0～5V的电压输出．也可选择将测量值通过RS一485总线的方式进行传送。为了适应工业现场高温、高湿的测量要求，系统采用电容式湿度传感器，直流24V外部电源，充分利用MCU内部的D／A

2、和定时器模块资源，采用MODBUS总线协议，结构简单，精度高、效果好。关键词：MSP430F4250；温湿度；变送器；脉冲宽度调制；总线中图分类号：TF068．21文献标识码：A文章编号：1002—1841(2010)02—0018—04DesignofHumitureTransdueerBasedonMSP430F4250JIAWei．feng．-．LINYu．chi，WANGWen—cheng2(1．CoHegeofPrecisionInstrumentandOpto-ElectronicsEngineering，TianjinUniversity，Ti

3、anjin300072，China；2．JinmingInstrumentCo．，Ltd，Tianjin300308，China)Abstract：Thispaperintroducedakindofhumituretransducer’Sdesign．Itcanmeasuretemperatureandhumiditysynchro—nizedwithtwochannelsanalogfrom0Vto5VoutputoroptionallydigitalRS一485output．ThedesignwasbasedontheMSP430F4250single

4、chipmicrocompute；adoptcapacitivehumiditysensorformeasuringhighhumidityofhishtemperatureinin—dustrialactuality；theexternalpowerwasDC24Vwhichusedinworkshopcommonly；thepartofvoltageoutputtookuseofD／AU—nitandtimer-AunitthatMCUintegrated，auxiliarybythevoltageprocessingcircuit；andRS-485b

5、usadoptedMODBUSprotoco1．Thepaperanalyzedthedetailswhichfromtheoverallhardwareandsoftwarearchitecturerequestbythehumiture~ansducer’Sde-sign．Thetestresultshowthateachparameterhasachievedthedesignrequirements，anditsimplifiesthehardwarecircuit，makesconstructionmorecompactandreducedthep

6、roductioncost．Keywords：MSP430F4250；humiture；transducer；pulsedurationmodulation；bus1系统的硬件结构电容式II．1系统硬件结构设计及其功能实现l显度传感器lMSP430F425温湿度变送器系统结构如图1所示，由铂电阻温度传感儿器、电容式湿度传感器、电容电压变换电路、信号调理电路、MSP430F4250控制器、电源转换电路、频压转换电路、电压调理躲SH6A_lD，A电路和总线485总线组成。硬件结构简单，成本低，所选器件皆为低功耗产品，体积小，易于整合在一个小巧的壳体中。路SⅡ6删

7、1．1．1系统主控制器系统的主控制器(MCU)采用MSP430F4250，具有超低功耗1f的特点，工作电压为1．8～3．6V，1MHz下工作电流仅为铂电阻l250IxA；封装为SSOP48，体积小，节省电路板空间；另外它还集龃度传感矧I成了几个重要的工作模块，包括△一∑型l6位模拟数字转换器模块(SD16A)，12位D／A转换器以及带有3个捕获／比较模块图1系统硬件结构框图的l6位定时器A等。太高，所以可设置过采样率为256。另外SD16A内置1．2V电△～∑型16位模拟数字转换器模块(SD16A)，带有5路可压基准，可作为A／D的基准电压，同时可以输出。选

8、差分输入通道，通道与I／O口可以复用，内置可编程放大