一、任务：利用单片机设计一个数字电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。
主要包括：单片机传感器显示驱动显示按键二、设计要求：1.基本部分：(1)检测温度围10～30℃，分辨率1℃；(2)正确显示温度(3)整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟正常运行)(4)按键唤醒显示2.发挥部分：(1)温度控制功能(能够演示出控制功能的存在)(2)显示时分秒的时钟功能(能够正常切换和显示)(3)其他功能目录摘要一、方案设计与论证§1.1设计要求§1.2传感器方案§1.3串口通讯实现方案§1.4显示设备二、系统结构框架设计§2.1 系统总体框架§2.2 主控器和检测器结构§2.3 电子温度计工作框架三、系统硬件设计§3.1复位电路的设计§3.2液晶接口电路的设计§3.3热电阻PT1000测温电路设计§3.4 RS485串口通讯电路设计§3.5 整体电路图设计四、系统软件设计§4.1 温度测量程序§4.2 MSP主控制程序§4.3 时间控制程序§4.4 按键唤醒程序§4.5 报警程序§4.6 上位机软件五、系统调试与分析§5.1 基本部分测试与分析§5.2 发挥部分测试与分析§5.3 创新部分测试与分析六、总结参考资料：附录1：附录2：摘要本设计根据竞赛要求，主控器单元选用了功耗极低的MSP430FW427单片机为CPU，选用完全符合测量温度围要求且工作一致性很高的PT1000热电阻作为温度传感器，制作出一种由MSP430 系列单片机构成的高精度、超低功耗数字式温度计。
该系统由上位机和下位机两部分组成，下位机连接多个PT1000,采用RS485方式通讯，方便实现多点测温。
上位机部分使用了家庭PC，将数据导入SQL Server数据库，上位机软件进行温度曲线（有数秒延迟）绘制。
关键字：低功耗；PT1000热电阻；RS485；MSP430摘要：本设计根据课题要求，采用低功耗的MSP430单片机为主控CPU，辅以完全符合测量温度围要求且工作一致性很高的DS18B20作为温度传感器，可通过主控单元的键盘来设定各功能之间的切换，能实现对现场的温度进行实时检测，并在液晶显示器上输出温控信息，还能利用MSP430丰富的外围模块，实现多种附加功能，且整体各模块充分发挥了MSP430多种超低功耗模式的优点，实现超低功耗的目的。
设计最后采用0.1级的标准电参数表对系统进行测试。
经过各项实验测试，该系统的性能指标不仅全部达到了题目的基本要求，而且增加的多路温度采集、定闹、无线远程温度报警、超高温温度检测功能等多方面达到或超过发挥部分的要求。
本系统具体功能如下：1、基本功能：（1）检测温度围为10～30℃，分辨率0.5℃；（2）正确实时显示测量温度；（3）整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟能正常运行)；（4）低功耗下，可按键唤醒。
2.扩展功能：（1）温度控制，可设定温度检测上下限值；（2）设定温度报警功能，当测量温度超过设定值时，声音报警；（3）时间显示与设置；（4）日历功能，可设置、显示年月日；（5）高温检测；可测量30℃到125℃，精度为0.5℃；（6）无线远程温度报警；当测量温度超过设定值时，远程无线声音报警；（7）无线远程温度查询与报告；用户可通过手持无线查询系统查询温度；（8）多路温度采集；可实现1到8路温度采集和显示；（9）闹钟提示与设定；关键词：超低功耗，电子温度计，MSP430，DS18B20，CC1100。
Ultra low power loss thermotronAbstract：This design basis topic request, uses the low power loss the MSP430 monolithic integrated circuit is master control CPU, auxiliary by conforms to the survey temperature range requirement also work uniformity very high DS18B20 completely took the temperature sensor, may establish between various functions through the master control unit keyboard the cut, can realize to the scene temperature carries on the real-time examination, and outputs warm on the liquid-crystal display controls the information, but also can use the MSP430 rich periphery module, the realization many kinds of attachment function, also the whole various modules have fully displayed the MSP430 many kinds of ultra low power loss pattern merit, realizes the ultra low power loss goal.The design finally uses 0.1 level of sign reference your telegram parameter list to carry on the test to the system.Tests after each experiment, not only this system performance index has met the topic basic requirements completely, moreover increases multi-channel temperature gathering, decides, the wireless long-distance temperature noisily reports to the police, the superhigh temperature temperature examination function and so on achieved or surpasses the display part variously the request.Key words：Ultra low power , Thermotron, MSP430，DS18B20，CC1100.一、方案设计与论证§1.1设计要求设计一个电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。
原理方框图如下：§1.2传感器方案方案一：（选用DS18B20）测温元件可以采用DALLAS公司的单线数字温度传感器DS18B20。
DS18B20提供九位温度读数，测量围-55℃~125℃，采用独特1-WIRE 总线协议，只需一根口线即实现与MCU的双向通讯，具有连接简单，高精度，高可靠性等特点。
在工作时，通过总线向其提供电源，单片机发出指令码读取温度值。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
缺点：测量精度小：精度为0.5℃。
功耗偏大：待机时: 5V*1uA=5uW(MAX)工作时: 5V*1.5mA=7.5mW(MAX)方案二：（使用MSP430自带的温度传感器）MSP430嵌的温度传感器实际上就是一个输出电压随环境温度而变化的温度二极管。
按照TI公司提供的资料，这个温度二极管输出的电压和对应的温度近似成简单的线性关系。
所测温度可由公式(1)求出：T=(VST-V0℃)/TCSENSOR (1)其中，T：测量温度，单位℃；VST ：ADC模块的通道10测量到的电压，单位mV；V0℃：0℃时传感器的输出的电压，单位mV；TCSENSOR：传感器的传感电压，即输出电压随温度的变化情况，单位mV/℃。
数值上等于温度每升高1℃增加的输出电压。
缺点：偏差大概在10%，离散性很大（传感电压误差，A/D转换引入的误差），且不易校准。
方案三：（选用PT1000热电阻）铂电阻的电阻温度系数分散性小，其精度高、线性好、灵敏度也比较高，电路简单，测量精度高，Pt1000的线性很好，测量围为从－200℃～＋650℃。
当温度在0～ 650℃之间时关系式为： Rt=R0(1+At+Bt2) (Rt、R0分别为铂电阻在温度t、0℃时的电阻值，A,B,C为温度系数)。
在0～100℃围Rt的表达式可近似线性为： Rt=R0(1+A1t)总结：通过比较得出方案三可行性最好，精度高，线性好，便于计算，电路有较好的稳定性与灵敏性，测量围为从－200℃～＋650℃。
本设计可将测温围由10℃～30℃扩展至0℃～100℃，精度为0.1℃。
将PT1000的分度表存进数组中（100*10的数组），方便查询测温。
§1.3串口通讯实现方案方案一：（RS232通讯）机算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用，常有的串行通讯有RS232和RS485两种方式。
但是，RS232接口在实际应用中发现却有如下缺点：（1）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
（2）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（3）传输距离有限，最大传输距离标准值为15米。
图1.1 RS232接口示意图方案二：（RS485模块）RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线， RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
RS485接口具有以下优点：（1）RS-485的数据最高传输速率为10Mbps（2）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
（3）RS-485接口的最大传输距离可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。
而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。
即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。