以MSP430F149为核心的温度检测仪的设计
在该设计中，主要采用由美国德州仪器公司生产的16位单片机——MSP430F149，它具有运行速度快、处理能力强、功耗低的优点，其工作时的电压为1．8～3．6 V。内部的CPU在运行过程中，会发出正交精简的指令集，通过寄存器可实现各种各样的运算，且具备一些中断源，可随意嵌套。如果系统处于省电状态，用于中断的请求和唤醒仅需要6μs。
此外，MSP430F149还有很多片上外围模块，以12位A／D转换器为例，具备内部参考源，可保持采样进行并实现自动扫描等功能；在16位定时器TimerA中，共有四种工作模式，可以在实现多个捕获功能时发挥外部比较的功能；其中48个I／O口具备独立编程的能力，两个串行接口可实现USART0和USART1之间的通信；另外，在FLASH存储器中，最高存储容量约为60KB，可完成近10万次擦写。
2．1 温度测量系统硬件模块的组成
此系统硬件模块由数据采集单元、通信接口单元和键盘显示单元三个部分组成。
2．2 温度测量系统硬件模块的工作原理
2．2．1 数据采集
在此没计中，桥式电路由Pt100传感器和电阻组成，能把Pt100由于温度变化而产生的阻值变化，转化为电压变化，并输入到运算放大器中，当信号被放大后，再进行A／D转换。由于现场应用的条件较恶劣，而测量过程中的精度要求较高，因此一部分已经放大的信号，可采取电压与频率之间的转换技术实现A／D转换，再将这种方法测量的数据输入到ROM表中，对MSP430F149中的A／D转换结果实行线性补偿。
在桥式电路甲，导线电阻的连接可能产生测量误差，为了避免这种情况，可采取三线连接法。此外桥式测温电路中的电压波动现象，可能造成测量结果的误差，因此应采取+10V基准电压实现电桥电路的供电工作，以此加强对电桥电路中的电压波动限制。电桥电路如图2所示。
评论