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一种基于MSP430单片机的红外遥控器的设计方案Design of Infrared Controller Based on MCU MSP430摘要：本文首先介绍了红外通信的基本原理；然后简要介绍了TI公司的MSP430单片机的功能特点；最后介绍了一种基于MSP430单片机的红外遥控器的设计方案，并给出了硬件电路和程序流程图。
关键词：红外通信；MSP430单片机；红外遥控器1 引言在工业控制的许多环境下，不适合操作人员直接控制，例如：高温、高压、辐射、粉尘、强酸性、腐蚀性、有毒气体等。
这时，红外遥控是可行的控制方式。
通过这种方式，操作人员能及时采集现场数据，修改控制对象的参数，并发送控制命令，以达到理想的控制效果。
红外遥控通过红外通信的方式进行控制，具有低功耗、低成本、高可靠性、体积小、结构简单、避免人身伤害等优点，是一种先进的控制方式，具有广阔的应用前景。
2 红外通信原理[1][2]红外通信，即以红外线作为通信载体，通过红外光在空中的传播来传输数据的通信方式，它由发射端和接收端来完成。
在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。
红外发射端发送数据时，是将待发送的二进制数据调制成一系列的脉冲信号后发射出去。
红外载波为频率38KHz的方波，采用脉宽调制PWM 方式发送，通过待发送二进制数据的“0”或“1”控制两个脉冲之间的时间间隔，及PWM的占空比。
红外载波既可以通过外围硬件电路实现，也可以使用单片机内部的定时器的PWM功能实现。
红外接收端在收到38KHz的载波信号时，会输出低电平，否则输出高电平，从而可以将“时断时续”的红外光信号解调成一定周期的连续方波信号，经单片机处理，便可以恢复出原数据信号。
3 MSP430单片机简介[3]MSP430单片机是TI公司推出的一个新型单片机系列，其主要特点是：超低功耗、16位指令、内置A/D转换器、串行通信接口、硬件乘法器、LCD（液晶）驱动器及高抗干扰能力等。
xx理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与自动化学院专业：自动化学生： xxx指导教师：王 xxx完成日期：2014年5月30日xxx理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）基于MSP430单片机的红外通讯的实现方法总计毕业设计（论文）43 页表格 2 个插图23 幅摘要红外通讯是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信及信息转发。
它一般是由红外发射和接收系统两部分组成。
发射系统对一个红外辐射源进行调制后再发射红外信号，而接收系统是用光学装置和红外探测器进行接收，这样就构成红外通讯系统。
红外通讯技术并不需要实体连线，简单易用而且实现成本较低，因此广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中，例如笔记本电脑、PDA、移动电话之间或与电脑之间进行数据互换（个人网），电视机、空调的遥控器等。
本文设计了以MSP430单片机为控制核心的红外通讯系统。
在介绍了MSP430单片机的特性、红外发射器、红外接收器的基础上，给出了系统的总体设计方案，并完成了系统的软硬件设计。
在这个控制系统中，第一块MSP430G2553单片机先把准备发送的数据放到UART的寄存器（发送缓冲区）中，然后控制红外发射二极管将数据发送给与第二块MSP430G2553单片机I/O口相连接的红外接收头HS0038，所以当第二块单片机接收到数据的时候就会控制LCD12864将接收到的数据显示出来。
当第二块单片机接收完数据后，还会将接收完毕的信号通过红外发射二极管发送给与第一块单片机I/O接口相连接的红外接收头HS0038，当第一块单片机接收到信号后，控制另一块LCD12864将数据显示出来，如此便实现简单的红外通讯。
最后详细介绍了硬件部分和软件部分的实现方法，并进行软硬件联合调试，初步达到了设计的预期目的。
关键词：MSP430单片机；红外发射；红外接收AbstractInfrared communication is the use of infrared technology to achieve a close secret communication and information between the two forwards.It generally consists of two parts, consisting of an infrared transmitting and receiving system.After a transmitting system for transmitting infrared radiation is modulated infrared signal, and an optical apparatus and a receiving system for receiving an infrared detector, an infrared communication system constituted.Infrared communication technology does not require a physical connection, easy to use and achieve lower costs, which are widely used in the control of small mobile devices swap data and electrical equipment, such as computers or between and among laptops, PDA, mobile phone data interchange (personal area network), TV, air conditioning, remote control, etc.This article is designed to MSP430 microcontroller core infrared communication system.On the basis of the introduction of the MSP430 MCU features an infrared transmitter, infrared receiver, giving the overall design scheme of the system and completed a system of hardware and software design.In this control system,the first one MSP430G2553 first single-chip UART is ready to send data into the register (transmit buffer).Then control the infrared emitting diode sends the data to give a second MSP430G2553 MCU I / O port IR receiver connected HS0038.So when the second block of data is received when the microcontroller will control LCD12864 will receive the data displayed.When finished second microcontroller receives data.Also will receive the complete signal sent by infrared emitting diodes give the first piece of microcontroller I/O interface infrared receiver connected HS0038.When the first piece of the microcontroller receives signals to control another piece of data to be displayed LCD12864.So it simple infraredcommunication.Finally, a detailed description of the implementation of the hardware and software components.And joint commissioning of hardware and software, initially designed to achieve the desired purpose.Keywords: MSP430 microcontroller; infrared emission; infrared receiver目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1红外通讯技术的概念 (1)1.2红外通讯技术的特点 (1)1.3红外通讯技术的应用及发展 (2)1.4课题研究的主要内容 (4)1.4.1研究内容 (4)1.4.2论文安排 (4)第2章控制系统方案设计 (5)2.1控制系统实现目标设计 (5)2.2控制系统总体方案设计 (5)2.2.1系统控制器的选择 (5)2.2.2红外发射头和接收头的介绍及选择 (11)2.2.3系统的总体设计 (13)2.3控制系统设计关键 (15)第3章控制系统硬件电路设计 (16)3.1控制系统硬件电路 (16)3.2 MSP430G2553单片机及其最小系统 (17)3.3红外一体化接收头HS0038 (18)3.4 红外通讯系统电路设计 (20)3.5 LCD液晶显示电路 (22)第4章控制系统软件设计 (24)4.1系统软件编程语言选择 (24)4.2编程软件的选择 (25)4.3系统软件设计 (25)4.3.1主程序的功能设计及实现 (25)4.3.2接收编码程序原理 (27)第5章控制系统软硬件调试 (33)5.1系统硬件电路调试 (33)5.1.1硬件电路焊接方法的选择及元器件布局 (33)5.1.2硬件电路焊接技巧及走线方式 (34)5.1.3硬件电路焊接注意事项 (35)5.2系统软件编译 (36)5.2.1系统软件编译环境的介绍 (36)5.2.2创建工程 (37)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第1章绪论本章简要介绍红外通讯技术的概念、红外通讯技术的特点、红外通讯技术的应用及发展，以及本次研究的主要内容和论文安排。
毕业设计论文基于msp430单片机和DS18B20使数码管显示的温度测量摘要：为了在现实生活和工业生产及过程控制中准确测量温度，设计了一种基于低功耗MSP430单片机的数字温度计，整个系统通过单片机MSP430F149控制DS18B20读取温度，采用数码管显示，温度传感器DS18B20与单片机之间通过串口进行数据传输，MSP430系列单片机具有超低功耗，且外围的整合性高，DS18B20只需一个端口即可实现数据通信，连接方便，通过多次实验证明，该系统的测试结果与实际环境温度一致，除了具有接口电路简单，测量精度高，误差小，可靠性高等特点外，其成本低，功耗低的特点使其拥有更广阔的应用前景。
关键字：温度测量MSP430单片机温度传感器DS18B20 超低功耗Abstract: in order to accurately measure the temperature in real life and industrial production and process control, a digital thermometer was designed with low power consumption based on MSP430 single chip microcomputer, the control system of DS18B20 read the temperature through the single-chip MSP430F149, the use of digital tube display, temperature sensor DS18B20 and single chip microcomputer for data transmission through the serial port, MSP430 Series MCU with low power consumption the periphery,and high integration, DS18B20 only needs one port to realize the data communication, the connection is convenient, through many experiments, the test results of the system and the actual environment temperature is the same, except with the interface circuit is simple, high precision, small error, high reliability, low cost, low power consumption it has a wider application prospect.图表1 Keywords: temperature measurement MSP430 temperature sensor DS18B20 ultra low2 power consumption目录一．温度测量器的总体设计 (3)二．温度测量器的硬件选择 (4)1 主控器件：MSP430F149 (4)2 温度信息采集单元：DS18B20 (5)2.1 DS18B20 (5)2.2 DS18B20管脚排列 (6)3.显示单元：数码管及其驱动 (7)3.1 数码管 (7)3.2 驱动芯片：74HC573 (7)三. 系统软件程序 (8)1、系统的程序流图 (8)2.处理DS18B20的子程序 (9)2、1 初始化时序 (10)2、2 写时序 (12)2、3 读时序 (14)3、温度计算子程序 (16)4、处理数码管显示的子程序 (19)四、系统调试 (20)1、硬件检测和调试 (20)2、软件程序调试 (22)3、整体调试 (22)五、结论分析 (23)参考文献： (24)附录一： (24)附录二： (24)附录三： (31)一．温度测量器的总体设计生活中最常见的应该是利用物体的热胀冷缩测温度，比如家里用的温度计、体温计等等，这种很好做但是精密程度不够，反正生活中用的也不需要那么精密。
摘要红外模组是汇集其视场内目标的红外辐射能量，将红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的数字信号的传感器，它具有非接触测温方式、温度分辨率高、响应速度快、不扰动被测目标温度分布场、测量精度高、稳定性好和使用寿命长等一系列优点，比传统的接触式测温有更多的场合适应性。
本文介绍了一种基于单片机实用温度实时检测和记录系统。
它的设计思路主要是利用红外模组传感器，采集人体发射出的红外线，得到数字信号送入单片机，由MCS-51单片机通过温度补偿来实现温度值的转换并送入LCD1602显示和超温声光报警功能，同时通过无线模块进行中短距离传输到PC机和组态王Kingview进行数据的保存和后台处理等功能。
本设计实现了非接触式的温度测量，并且感应时间在3秒以内，分辨力达到0.01°C,精度在0.5°C以内，实现了无线传输到组态王的控制，并且在组态王上实现了温度的存储、查询、报表显示等多种功能。
关键词：红外测温系统；非接触式；组态王；无线传输AbstractThe Infrared module is to bring together its field of view infrared radiation energy goals will focus infrared energy on a photoelectric detector and digital signal into a corresponding sensor, which has non-contact temperature measurement method, temperature, high resolution, fast response, without disturbing the measured target temperature distrbution field, high accu- racy, good stability and long life and a series of advantages over traditional contact-type temperature adaptability more occasions.This paper introduces a practical temperature based on single chip real-time detection and recording system. Its design concept is the use of the main infrared sensor module to collect the body emits infra-red, get the digital signal into the microcontroller, the MCS-51 microcontroller to achieve temperature compensation by the conversion temperature and over-temperature into the LCD1602 display and sound and light alarm , Through short-range wireless module for transmission to the PC, and Kingview preservation and back-office data processing functions. The Design and Implementation of a non-contact temperature measurement, and induction time of 3 seconds or less, resolution to 0.01 ° C, accuracy 0.5 ° C or less, to achieve the wireless transmission to the configuration control of the king and the king on the configuration Achieved temperature storage, query, report shows and other features.Key Words：Infrared temperature measurement system;non- contact;Kingview;wireless- -transmission目录引言 (1)1 红外测温系统的设计背景 (2)1.1 单片机发展历程 (2)1.2 体温计的发展历程 (3)2 红外测温技术简介 (4)2.1 温度测量技术的概述 (4)2.2 红外测温原理 (4)2.3 红外测温的方法 (5)3 红外测温系统的总体方案选择 (6)3.1 重要模块的方案对比与选择 (6)3.1.1温度传感器的选择 (6)3.1.2无线传输模块选择 (6)3.1.3显示模块的选择 (6)3.2 芯片和组态王介绍 (6)3.2.1主从控制器STC89C51 (7)3.2.2红外模组TN_9 (8)3.2.3无线收发CC1100E (9)3.2.4电平转换芯片MAX232 (11)3.2.5液晶1602 (12)3.2.6稳压芯片LM2576 (14)3.2.7组态王Kingview (14)3.3 系统硬件总体设计方案 (16)3.4 系统软件设计方案 (17)4 红外测温系统的硬件设计 (18)4.1 主从单片机处理模块 (18)4.2 TN-9红外测温模块接口设计 (18)4.3 无线收发CC1100E模块接口设计 (19)4.4 RS232A电平转换模块 (20)4.5 液晶显示和声光报警模块 (21)4.6 键盘模块 (21)4.7 电源设计模块 (22)5 红外测温系统的软件设计 (24)5.1 主程序的设计 (24)5.1.1主控制器的主程序模块 (24)5.1.2从控制器的主程序模块 (25)5.2 TN_9红外测温程序模块 (26)5.3 无线收发CC1100E程序模块 (29)5.3.1无线发送程序 (29)5.3.2无线接收程序 (30)5.4 键盘扫描程序模块 (31)5.5 组态王与单片机通信程序模块 (33)5.6 组态王应用设计 (34)6 系统调试和性能分析 (38)6.1 所用仪器 (38)6.2 焊接与调试过程 (38)6.3 测温系统的误差分析 (38)6.4 系统性能分析 (39)6.5 如何减小误差 (39)7 结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)附录 (43)引言现在社会，随着生活节奏的变快，父母在忙碌中抽出时间帮助孩子测体温是一件非常麻烦的事，而且由于儿童不稳定，好动，既耗费时间又费精力；老年人活动不便，使用传统的体温计很不方便，而且由于人老眼花，也不能看清体温计汞柱的位置；现在各种流行病比较多，传染性比较强，传统的接触式测温系统有很大的局限性，特别是在高发病的场所诸如学校或者事业单位里……本文所设计的红外体温检测系统就是针对这些问题而设计开发的，该系统是将微机技术、光学聚焦技术、传感器技术、无线传输技术和上位机软件技术等相结合，可以非接触式的测出人体温度，通过LCD1602来显示温度结果，当人体温度高于某一数值时作出声光报警，提醒被测者让其早作准备，同时通过无线传输传到上位机，在上位机上进行数据处理和保存，比如数据显示和报警、数据存储、数据查询、生成曲线报表等多项功能。
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着集成电路技术、微控制器技术、光谱技术高速发展，基于红外光光谱特性的应用越来越广泛。
红外光源被广泛应用于气体分析、激光测距、机器人定位、遥感、非接触式测温等诸多领域中。
然而由于红外光源通常功率较大，导致制约相关红外光源应用技术的发展。
随着近年来集成电路技术飞跃式的发展，微控制器、大功率场效应管等电子元器件性能得到大幅度提高，使得利用微控制器控制红外光源成为一种主流趋势。
本设计通过利用MSP430单片机以及稳压电压实现红外光源的电压控制以及利用微控制器技术控制场效应管的通断实现红外光源的电子调制。
关键词：红外光源；调制；电压控制；MSP430；MSP430-based infrared light source control system and its hardwaredesignAbstractWith the rapid development of integrated circuit technology, microcontroller technology, and spectroscopy technology, applications based on the spectral characteristics of infrared light are becoming more and more extensive. Infrared light sources are widely used in gas analysis, laser ranging, robot positioning, remote sensing, non-contact temperature measurement and many other fields. However, due to the relatively high power of infrared light sources, the development of related infrared light source application technologies is restricted. With the rapid development of integrated circuit technology in recent years, the performance of electronic components such as microcontrollers and high-power field effect transistors has been greatly improved, making the use of microcontrollers to control infrared light sources a mainstream trend. This design uses the MSP430 MCU and the stabilized voltage to realize the voltage control of the infrared light source and the microcontroller technology to control the on and off of the field effect tube to realize the electronic modulation of the infrared light source.Keywords: Infrared light source; modulation; voltage control; MSP430;目录1前言 (1)1.1本设计的目的及意义 (1)1.2本设计在国内外的发展概况及存在问题 (1)1.3本设计应解决的主要问题 (1)2本设计 (3)2.1系统方案 (3)2.2 硬件设计软件原理 (4)2.3电源电路原理与设计 (5)2.3.1单片机稳压电路设计 (5)2.3.2数控可调电压电路设计 (7)2.3.3数字电位器电路设计 (9)2.4单片机电路原理与设计 (10)2.5 按键电路原理与设计 (12)2.6 串口电路原理与设计 (12)参考文献 (14)谢辞 (15)附录 (16)1前言随着半导体技术、集成电路技术日新月异的发展，许多传统传感器测量技术逐渐被更有利于提高精度、稳定性、易用性的技术替代。
目录摘要： (3)关键词： (3)Abstract: (4)Key words: (4)0 引言 (5)1 总体设计 (5)1.1 设计思路及原理方框图 (5)1.2 各模块方案选择 (7)1.2.1 控制器模块设计方案论证与选择 (7)1.2.2 温度采集模块设计方案论证与选择 (7)1.2.3 显示模块设计方案论证与选择 (7)1.2.4 语音模块设计方案论证与选择 (7)1.2.5 键盘模块设计方案论证与选择 (7)1.2.6 红外遥控模块设计方案论证与选择 (8)2 红外遥控系统设计 (8)红外遥控原理 (8)红外遥控发射器 (8)2.3 红外接收器 (9)2.4 软件设计 (9)2.4.1 红外编码设计 (9)2.4.2 红外解码设计 (10)3 温度系统设计 (10)3.1 温度采集模块设计 (11)3.1.1 硬件电路设计 (11)3.1.2 软件设计 (11)3.2 温度显示模块设计 (12)3.2.1 硬件电路设计 (12)3.2.2 软件设计 (13)4 语音报警系统设计 (14)4.1 硬件设计 (14)4.2 软件设计 (15)5 调试及仿真 (16)5.1 protues简介 (16)5.2 Protues使用注意事项 (16)5.3 本设计中PROTUES中的仿真 (17)6 总结 (17)参考文献 (17)附录1 元件清单 (19)附件2 红外接收及温度报警电路图 (19)附件3 红外遥控电路图 (20)附件 4 红外解码及温度报警程序 (21)附件 5 红外解码程序 (32)红外遥控温度报警器设计摘要：温度，无论是在日常生活还是工业生产中都是人们十分关注的一个参数。
任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，不同的工业生产和工艺对温度都有着不同的要求，当温度过高或者过低时，都将会给生产带来很大的损失；同时随着科学技术的发展，越来越多的电器进入到人们的家庭生活之中，但是因此而引起的火灾的现象也越来越多，造成财产很大的损失。
常州机电职业技术学院毕业设计（论文）系部：信息工程系专业：应用电子技术题目：基于MSP430单片机的环境参数监测仪的设计制作指导者：评阅者：2014 年 4 月毕业设计（论文）中文摘要温湿度和光照度等参数是标定环境不可缺少的参数，对其进行准确的测量具有重要意义。
本文以室内外居住环境为背景，设计出一种以MSP430F5438A超低功耗单片机为控制核心的环境参数监测仪。
论文对环境参数监测系统硬件和软件模块包括子系统模块进行了详细设计：通过相应的传感器芯片对包括温度、湿度、光强、红外辐射度和可燃气体浓度等环境参数进行检测和采集；通过微处理器MSP430F5438A将传感器芯片采集到的数据进行分析处理，并在液晶终端进行参数的实时显示和监控。
论文分别对温度传感器模块，单总线湿度传感器模块，光照度传感器模块，气敏传感器模块，红外热释电模块以及按键和液晶显示模块进行了单模块分别调试。
在此基础上对这些子程序模块进行了整合调试及整机功能和功耗测试，最终完成整个监控系统及仪器的设计制作。
实验显示，本环境参数监测仪具有体积小、携带方便、功耗低、可靠性高、免维护、成本低等优点，在室内外环境参数监测领域，具有很好的应用前景。
关键词：MSP430单片机环境参数监测传感器液晶显示毕业设计（论文）外文摘要Title： The Design and Production of Environmental Parameter Monitor Based on MSP430Abstract：Parameters such as temperature, humidity and illuminance are indispensable to the calibration environment, which has important significance for accurate measurement. The aim of this thesis isto design an environmental parameter monitor, which controlledby an ultra-low power MSP430F5438A for indoor and outdoor living environment.The detailed design of hardware and software module including subsystem module in the environmental parameter monitor is proposed in this thesis. The corresponding sensor chip is usedto detect and collect the environmental parameter such as temperature, humidity, illuminance, the infrared radiation intensity and combustible gas concentration. The MSP430F5438A analyzes and processed the data which collected by sensor chips, and realized the real-time display and monitoring for parameterson LCD terminal.The thesis proceeds debugging on single module likes temperature sensor module, single bus humidity sensor module, illuminance sensor module, gas sensor module, pyroelectricinfrared module and buttons and LCD module, respectively. On the basis of that, after debugging and test on the function and power for the integrated subroutine modules, the design and production of the whole monitoring system and instrument is completed.Test results given show that the environmental parameter monitor has several advantages, such as small volume, portable, low power consumption, high reliability, maintenance-free, low cost and so on. It has a great application prospect in the field of indoor and outdoor environmental parameters monitoring.Key words: MSP430, Environmental Parameter Monitor, Sensor, LCD Display目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 论文的主要内容 (2)2 数据监测系统的总体设计方案 (4)2.1 系统总体框图设计 (4)2.2单片机选型 (4)2.2.1 MSP430单片机概述 (4)2.2.2 MSP430F5438A介绍 (6)2.3 传感器的选型 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1 主控芯片模块 (8)3.1.1 单片机最小系统模块 (8)3.1.2系统电源模块 (8)3.2 子系统模块 (8)3.2.1光强采集模块 (8)3.2.2 温度采集模块 (10)3.2.3 湿度采集模块 (11)3.2.4 气敏传感器监测模块 (11)3.2.5 红外采集模块 (12)3.2.6液晶显示和键盘模块 (14)3.3 硬件电路板的焊接与制作 (16)3.3.1 系统硬件电路原理图 (16)3.3.2 系统硬件电路PCB图 (17)4 系统软件设计 (19)4.1 软件开发环境及编程思想简介 (19)4.2系统主程序设计 (19)4.3 系统子程序设计 (20)4.3.1 按键设置程序 (20)4.3.2 数据监测程序 (20)4.3.3 主控芯片MSP430F5438A时钟设定程序 (21)4.3.4 DHT11单总线数据读取程序 (22)4.3.5 片内ADC程序 (23)4.3.6模拟I2C通信协议 (24)5 监测系统调试分析 (29)5.1人机操作界面测试分析 (29)5.2 光强模块测试分析 (30)5.3 温度模块测试分析 (30)5.4 湿度模块测试分析 (30)5.5 气敏传感器监测模块测试分析 (31)5.6 红外监控模块测试分析 (31)5.7整机装配与调试 (32)5.7.1整机装配调试 (32)5.7.2功耗测试 (32)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 系统原理图 (35)附录B 系统PCB图 (36)附录C 控制程序源代码 (37)1 绪论1.1 课题背景为了使人类拥有舒适、健康的生活，很多情况下要监测周围的环境参数。
目录摘要 (2)绪论 (3)1、电子系统设计任务书 (4)2、总体方案设计 (5)2.1设计要求 (5)2.2选题背景 (5)2.3设计方案选择及论证 (6)2.3.1芯片方案一 (6)2.3.2芯片方案二 (6)2.3.3传感器方案一 (7)2.3.4传感器方案二 (7)3、系统硬件设计 (7)3.1硬件总体框图 (7)3.2主要器件介绍 (8)3.2.1 MSP430F149单片机 (8)3.2.2 AD590传感器 (10)3.3 设计过程论述 (12)3.3.1 设计原理分析 (12)3.3.2 软件程序设计 (14)3.3.3 数据分析计算 (15)3.3.4 硬件调试 (15)3.4 设计结果分析及总结 (16)3.4.1 设计结果分析 (16)3.4.2 设计总结 (16)4、致谢 (17)5、附录 (18)5.1 附录一（PCB图） (18)5.2 附录二（实物图） (19)5.3 附录三（程序） (19)6、参考文献 (21)摘要为了完成课题任务，设计了一种基于低功耗MSP430单片机的数字温度计。
整个系统通过单片机MSP430F149控制AD590读取温度，采用1602显示，温度传感器AD590与单片机之间通过串口进行数据传输。
MSP430系列单片机具有超低功耗，且外围的整合性高，AD590只需一个端口即可实现数信，连接方便。
通过多次实验证明，该系统的测试结果与实际环境温度一致，除了具有据通接口电路简单、测量精度高、误差小、可靠性高等特点外,低成本、低功耗的特点使其拥有更广阔的应用前景。
论述了一种以16位单片机MSP430F149为控制核心,利用电流输出型集成温度传感器AD590实现温度测量的温度检测系统。
详细论述了该系统的硬件组成和软件设计,给出了关键部分的电路图及相应的MSP430F149单片机温度测量程序。
实验结果表明,该温度检测系统具有低成本、可靠性高、结构简单、性能稳定、经济实用等特点,可根据不同需要应用于多种工农业温度检测领域。
基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发设计与开发基于MSP430单片机的温度测控装置一、引言随着科技的不断进步，温度测控装置在生活和工业中扮演着重要的角色。
本文将介绍基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发。
该装置可以用于实时监测环境温度，并根据设定的阈值控制温度。
二、硬件设计1.传感器选择：本设计采用温度传感器DS18B20。
它是一种数字式温度传感器，通过一根串行线来与单片机通信。
2.电路连接：将传感器与MSP430单片机连接。
传感器的VCC引脚接单片机的3.3V电源，GND引脚接地，DQ引脚接到单片机的GPIO引脚。
3.LCD模块：为了显示当前温度和控制参数，我们需要一个LCD模块。
将LCD模块的数据引脚接到单片机的GPIO引脚。
4.电源：设计一个适当的电源电路，以提供所需的电压和电流。
三、软件设计1.硬件初始化：在程序开始时，初始化MSP430单片机的GPIO引脚，配置传感器引脚为输入模式和LCD数据引脚为输出模式。
2.温度采集：通过传感器的引脚与单片机通信，获取当前温度数据。
传感器采用一线式通信协议，在读取温度数据之前，先向传感器发送读取命令，然后从传感器接收数据。
单片机通过GPIO引脚进行数据的收发。
3.温度显示：将获取到的当前温度数据通过LCD模块显示出来。
4.温度控制：设定一个温度阈值，当实际温度超过阈值时，单片机控制继电器等设备进行温度调节。
可以采用PID控制算法，根据当前温度与设定温度的差异，调整控制设备的输出。
5.程序循环：通过一个无限循环来保持程序运行。
四、测试与验证1.硬件测试：对硬件电路进行测试，确保传感器和LCD模块的接线正确，电源电压稳定。
2.软件测试：通过模拟不同温度值，确认温度采集、显示和控制功能正常。
3.综合测试：将温度测控装置放置在实际环境中，观察温度采集和控制性能，根据需要进行调整。
五、结论本文设计与开发了基于MSP430单片机的温度测控装置。
本科毕业设计（论文）基于MSP430单片机的非接触式红外体温测试仪的设计摘要摘要伴随着人们生活水平的不断提高以及对生活质量要求的提高，人们对自身的健康状况越来越关注，而人体的体温、血压、脉搏和呼吸是鉴别人体健康状况的重要参数，对这些生理指标的监控与测量则可以更好的体现人体自身的健康状况，所以他们在医疗领域中占有十分重要的地位，也为人民的生活带来极大的方便。
本次设计主要围绕体温这一生理指标展开，以MSP430单片机为控制核心对温度进行实时采集，开发设计红外测温仪的全过程，根据红外线测温仪的原理，通过关键器件的选择以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度，设计了一种非接触式人体体温测试仪，用于人体体温的快速测量。
对非接触式测温仪的设计是以功能性为基础，以创新性为指导，以实践性为依托，具有大好的发展前景和广泛的应用场合。
通过本次设计，希望可以为今后拓展体温监测应用领域提供新的思路和方法，在医学、体育、消防、军事训练、等领域得到更广泛的应用。
关键词红外测温系统；非接触式；MSP430单片机燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractWith the continuous improvement of living standards and increased demands on the quality of life, people become increasingly concerned about their health status, while body temperature, blood pressure, pulse and respiration is the important parameters to identify health status, physiological indicators of these monitoring and measurement can better reflect the body's own health status, so they not only play an important role in the medical field, but also can bring great convenience to the lives of people .This design centers around the physiological temperature started to MSP430 microcontroller to control the temperature, and develops the whole process of the infrared thermometer, we accord to the principle of selection of the key device and temperature compensation of automatic adjustment to improve the accuracy of the infrared thermometer, it designs a body temperature of non-contact tester for the rapid measurement of human body temperature. Non-contact temperature measuring instruments are functional-based, innovative, and it has excellent prospects for development and extensive applications. Through this design, I hope to provide new ideas and methods in medicine, sports, fire, military training, and other fields.Keywords Infrared temperature measurement system; non-contact; MSP430 microcontroller目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的目的及意义 (2)1.3国内外研究现状 (2)1.4本文主要内容及结构安排 (3)第2章系统硬件设计 (5)2.1主从单片机处理模块 (5)2.1.1 主控MSP430单片机功能简介 (5)2.1.2 MSP430单片机的特点 (6)2.1.3 内部AD模块简介 (9)2.2信号放大部分 (10)2.2.1 信号放大器INA126U芯片简介 (11)2.2.2 信号放大电路 (11)2.3电源部分 (11)2.3.1 稳压芯片MCP1701介绍以及电路设计 (12)2.3.2 升压芯片L6920介绍以及电路设计 (13)2.3.3 负电转换芯片TPS6040介绍以及电路设计 (13)2.3.4 充电芯片LM3658介绍以及电路设计 (14)2.4显示部分 (16)2.5红外温度采集OTP-538U (17)2.5.1 红外温度传感器原理 (18)2.5.2OTP-538U工作原理和性能 (19)2.6按键部分 (20)2.7本章小结 (21)第3章系统软件设计 (23)3.1使用环境简介 (23)3.2编程语言的选择 (23)3.3主程序设计 (24)3.4AD转换子程序设计 (25)3.5显示子序设计 (26)3.4本章小结 (27)第4章系统调试和性能分析 (29)4.1系统调试 (29)4.1.1系统硬件调试 (29)4.1.2系统软件调试 (29)4.2调试中出现的问题 (29)4.3实验结果分析 (30)4.4实验误差分析 (30)4.5本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2 (43)附录3 (49)附录4 (57)第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景随着2003年非典的袭击，在我国迅速诞生了一支专门抗击非典的医疗仪器队伍，特别是在红外体温检测仪的研发方面取得了突出的成就。
国家相关部门也在重点强调非接触式体温计的研发[1]。
随着现代科技的发展，新材料、新工艺的运用，各式各样的体温计陆续出现，探测方式不断改进[2]。
国内外体温计的发展大致分为三个阶段。
第一阶段是常见的玻璃水银体温计，第二阶段是电子体温计，如今应用最为广泛的是非接触式红外体温计。
水银体温计虽然价格便宜但是有诸多弊端：首先，水银体温计遇热或安置不当，体温计容易破裂。
其次，人体接触水银后会中毒，中毒症状是恶心、头痛、腹泻、脱发等，严重者会造成血液凝固。
因为水银有剧毒，一旦它污染了水源或食物，可以对人的肾脏、肺等造成极大的伤害，水银也能加速人神经系统退变。
最后，采用水银体温计测温需要相当长的时间(5min～10min)，使用不便。
电子体温计是采用热敏电阻测量温度的，电子体温计能快速准确地测量人体温度，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便、测量精度高、能记忆并有蜂鸣提示的优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭、医院等场合使用。
但采用电子体温计测温也需要较长的时间，同样使用不便。
非接触式红外体温计是根据黑体辐射原理通过测量人体辐射的红外线而测量温度的。
它用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何射线，它采用的是被动式且非接触式的测量方式，因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害且价格低，体积小，实现了体温的快速准确测量，具有稳定性好，精度高，测量安全，使用方便等特点。
非接触式人体体温测试仪的设计技术目前已经达到成熟，本文详细的介绍在国内外已有技术的基础上，此设计开发的全过程。
此设计涉及单片机，燕山大学本科生毕业设计（论文）传感器等诸多方面的知识[3]，主攻方向在于温度的采集和处理，达到体温能够准确显示的预期效果。
1.2 课题的目的及意义体温计是人们日常生活中的必备品。
传统的水银体温计存在测量温度时间长、读数不便等特点。
红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
近20年来，非接触红外体温计在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。
比起传统的测温方法，红外体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点。
红外体温计包括便携式红外体温计、在线式红外体温计和扫描式红外体温计三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。
在不同规格的各种型号红外体温计中，正确选择红外体温计型号[4]对用户来说是十分重要的。
红外温度检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外温度检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，具有准确、实时、快速等优点。
任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。
红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热情况[5]。
目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外体温计、红外热电视、红外热像仪等等。
像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效[6~8]。
1.3 国内外研究现状国外红外线技术在19世纪并发展至今，已经有很多专利项目和大量科研成果。
美国和日本几乎垄断了红外线技术产品的专利。
由于红外线技术我第1章绪论国起步比较晚，而且相关部件比较昂贵，对我们在生产生活中普及还有很长的一段路要走。
所以我们要把红外检测技术利用到我们实际生活当中去，利用我们能利用的知识去改进我们的生活[9]。
红外线是近年来兴起的高端技术，对红外线设备的设计和研究，对今后生产生活有积极的影响。
体温计是人们日常生活中的必备用品，尤其在SARS和H1N1流行期间，体温计几乎成成为了衡量感染者与未感染者的测量仪器。
