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1、实验温度传感器综合测量一、实验目的1、学习MSP430G2553单片机内部ADC10和定时器的使用方法。2、熟悉DS18B20和LM35温度传感器的原理和使用方法。3、掌握PT100测温的原理和方法。二、实验设备LaunchPad开发板、温度传感器综合测量模块、MSP430实验底板、PC机、CCS开发工具。三、实验原理1、ADC10和定时器在本实验的应用ADC10是MSP430单片机的片上模数转换器，转换位数为10比特。ADC10的最大转换速率大于200kHz，转换精度为10位，其转换时钟源可选择，编程
2、可选择片上电压参考源（2.5V或者1.5V）。在MSP430的ADC10上有15个通道，其屮有8个外部输入通道，还有对内部温度传感器采样通道（通道10）。ADC10有多种采样模式，分别为单通道采样、重复单通道采样、顺序采样和重复顺序采样。木实验ADC10设置成多次连续采样模式，基准电压1.5V，ADC10幵中断,ADC10SC触发采集，采样从通道10到通道0顺序采样，然后PJ冋到通道10。g样每当ADC10对一个通道完成一次采样，将触发一次屮断，在屮断屮我们将采样值ADC10MEM读出。定时器TA1在本
3、实验中主要完成对ADC10采样间隔的设罝。由于ADC10连续釆样从一个通道跳到另一个通道需要ADC10SC触发釆集，既运行ADC10CTL0
4、=ADC10SC+ENC,因此我们利用TA1计数中断可实现对采样间隔的设置，TA1每中断一次则进行一次ADC10SC触发采集。定时器TA1计数中断的原理：每个时钟周期计数值TA1R加1,当TA1R超过寄存器TA1CCR0中的数值时触发一次中断。我们往寄存器TA1CCR0写入0〜65535中的一个数字，根据TA1选用的时钟源，我们可以算山每两次中断间的时间间隔，从而
5、可完成对ADC10采样间隔的设置。2、DS18B20狈IJ温DS18B20数字温度传感器提供9位至12位温度测量，并有报警功能，和非易失性用户可编程上下限触发点。DS18B20通过一线制总线通讯，按照定义只需一根数据线（和地）与中央微处理器通讯。工作温度范围为-55°C到+125°C,在-10QC到+85°C精确至±0.5°C。另外，DS18B20可直接从数据线获取电源（寄生供电），无需外部电源供电。DS18B20在750ms（最大值）内温度转换成12位数位字，将数据存入温度寄存器。每个DS18B20都
6、有一个独一无二的64位序列编码，允许多个DS18B20工作在同一一线制总线。因此，用一个微处理器控制分布在大面积内的多个DS18B20很简单。本实验只对一个DS18B20操作，此部分不做详述。表1DS18B20筲脚描述管脚名称功能so^SOPTO-921,2,6,7,82,3,5,6,7—N.C.未连接383Vdd可选的VUI）,寄生供电模式下须接地412DQ数据输入输出，开漏一线接口管脚.奇生供电模式下也为器件提供电源（见DS18B20併馇部分）541GND接地DS18B20的核心功能是它的直接到数字
7、温度传感器。温度传感器的分辨率可以配罝成9，10，11，12位，相应的递增量分别为0.5°C，0.25°C,0.125°C，和0.0625°C。加电默认分辨率为12位。DS18B20加电后处于低功率空闲状态.要开始温度测量和AD转换，主器件必须发一个转换温度［44h］命令。转换之后，温度数据结果存储在暂存器屮的2字节温度寄存器屮，而且DS18B20恢复到空闲状态。BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT02322212°212.22.324BIT15BIT14BIT13BIT12B
8、IT11BIT10BIT9BIT8SSSSS262524S=SIGN图3DS18B20温度寄存器格式单片机向DS18B20发送命令和从DS18B20的温度寄存器中读取数据都是单片机和DS18B20的通信方式，包括DS18B20复位时序、单片机对DS18B20的读写时序。(1)DS18B20复位时序所有与DS18B20的通讯都以一个初始化序列开始，包括来自主器件的复位脉冲接着是来自DS18B20的存在脉冲，其时序如阁4。当DS18B20发送存在信号来回应复位，它向主器件表明自己在总线上并准备好工作。Vpu
9、.一线制总线GND线型图例总线主器件拉低DS18B20拉低电阻上拉图4DS18B20复位吋序在初始化序列期间，总线主器件通过拉低总线至少480Ps来发送(TX)复位脉冲。然后主器件释放总线，并进入接收模式(RX)。总线被释放时，5kQ上拉电阻拉高一线制总线。DS18B20探测到上升沿时，等待15us至60ps,然后通过拉低总线60us至240ns来发送存在脉冲。(2)单片机对DS18B20的读写时序时臃开始时探开格—>主越件写“r时陳X一线
