多通道温度自动测量存储系统的设计与实现.pdf

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1、130传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第8期多通道温度自动测量存储系统的设计与实现程建华，袁永平(哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为解决工业生产中对环境温度进行多点精密测量和温度数据自动存储的需求。以MSP430F449为控制器，Ptl000为温度传感器，设计了单电桥恒压源方式的四通道温度检测电路，以sD卡为存储介质，完成了sD卡的硬件电路设计和底层驱动，以及基于FAT16文件系统的温度数据存储设计。给出了测温单元、存储单元、数据发送显示单元和辅助单元的硬件及软件设计方法。采用低

2、温漂精密电阻器的测温试验结果表明：该系统在-23～100℃范围内温度测量偏差小于0．03oC。实验室的实际应用表明：该设计可靠性高，便携性好，能对多点温度精密测量并自动存储，适用于大部分的温度测量场合。关键词：MSP430F449；温度测量；SD卡；FAT16中图分类号：TP301．6文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)08--0130-04Designandrealizationofmulti·channeltemperatureautomaticmeasurementandstoragesystemCHENGJian—hua，YUANYong—ping(S

3、choolofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Inordertomeettheneedsofmulti—pointtemperatureautomeasurementdatastoragefortheindustrialproduction，four—channeltemperaturemeasuringcircuitisdesignedbyusingMSP430F449asthemaincontrollerandPtl000asthetemperaturesensor．Thet

4、emperaturesignalissampledfromthesinglebridgewhichissuppliedbyaconstantvoltagepower．Inthemeantime，thehardwarecircuitbasedonSDcardandthetemperaturedatastoragesystembasedonFAT16isdesigned．Thehardwareandsoftwaredesignmethodofthemeasuremodule，thestoragemodule，thecommunicationmoduleandtheauxiliarym

5、oduleisgiveninthispaperTemperaturemeasureexperimentationresultshowsthesystemcanreach0．03℃intherange-23—100℃．Theresultalsoshowsthatthesystemisreliableandportable，andcanmeetmanyneedsofmulti—pointtemperaturemeasure．Keywords：MSP430F449；temperaturemeasurement；SDcard；FAT160引言理，使PC机能直接读取sD卡中存储的温度数据，

6、克服了温度是工业生产过程中的一个重要参数，温度的高低传统测温仪依赖PC机进行温度数据存储的不足。和变化不仅直接影响生产结果，而且还会对设备设施造成1系统总体设计方案不可逆转的影响，温度测控在工业、农业、国防和科研等领多通道温度自动测量存储系统首要功能是实现对多点域都显得至关重要。环境温度的准确测量和数据存储；同时，为便于某些应用场对环境温度的多点、实时、快速、准确测量是全面反映合下用户通过PC机实时观察温度变化过程，系统应具备环境温度特征的基本条件，在某些特殊的应用场合，不仅要温度数据实时发送功能。求测量系统具备基本的温度测量显示功能，还需实现长时基于MSP430F49的多通道温

7、度自动测量存储系统总间的数据自动记录存储，以便开展事后处理，目前大多温度体设计方案如图1所示。测量仪采用串口方式将测量结果发送至Pc机进行存储，多通道温度自动测量存储系统包含处理器，温度检测，没有设计大容量温度数据存储模块。数据存储、发送和辅助共4个单元：基于此，本文设计了基于sD卡的多通道温度自动测1)处理器单元：MSP430F449拥有8路12位A／D，量存储系统，采用FAT16文件系统进行温度数据文件管UART和SPI等丰富的外设接口，能满足多路温度检测、SD收稿日期：20