本文旨在設(shè)計一個基于MSP430單片機的高精度的溫度測試系統(tǒng)，以應(yīng)用于實際溫度測控。有兩個主要要求：1.用LCD做顯示器。2.微功耗實現(xiàn)。預(yù)期成果是使得該系統(tǒng)測溫精度達到±0.5℃，測溫范圍達到0℃-100℃，實現(xiàn)uA級功耗。

　　基于上述要求，論文首先介紹了超低功耗16 位單片機MSP430F149和數(shù)字溫度傳感器DS18B20 的基本特性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，然后結(jié)合液晶顯示模塊MG-12232，畫出了PROTEL電路圖，PCB圖，設(shè)計了一個小型測溫系統(tǒng)，并寫出了相應(yīng)的程序代碼。

　　利用MSP430 單片機的超低功耗以及DS18B20 的單線接口方式，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的低功耗，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟實用。最后基于集成開發(fā)環(huán)境IAR Workbench 給出了主要的C430函數(shù)。

　　溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測量，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。

　　溫度檢測的傳統(tǒng)方法是使用諸如熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)（如AD590）之類的模擬傳感器，經(jīng)信號取樣電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理，獲取表示溫度值的數(shù)字信號，再交由微處理器或DSP處理。被測溫度信號從敏感元件接收的非電模擬量開始，到轉(zhuǎn)換為微處理器可處理的數(shù)字信號之間，設(shè)計者須考慮的線路環(huán)節(jié)較多，相應(yīng)測溫裝置中元器件數(shù)量難以下降，隨之影響產(chǎn)品的可靠性及體積微小化。由此會造成整個檢測系統(tǒng)有較大的偏差，穩(wěn)定性和抗干擾性能都較差。

　　在設(shè)計溫度檢測系統(tǒng)時，通常需要采用電池供電的極低功耗模塊。傳統(tǒng)的測溫手段比較多，但不論是采用分立晶體管、熱敏電阻，或者是熱電偶，功耗都降不下來，造成諸多不便，因此需要一種超低功耗的溫度測量裝置。

　　本文設(shè)計了一種基于數(shù)字溫度傳感器DS18B20的小型測溫系統(tǒng)，主控芯片采用TI公司的MSP430單片機，數(shù)字溫度傳感器通過單總線與單片機連接，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度測量，可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。

　　本文介紹了一種極低功耗測溫裝置的軟硬件設(shè)計方案，方案采用了MCU、傳感器和LCD顯示屏，具有功能完善、節(jié)能耐用、結(jié)構(gòu)簡單、外形小巧、價格低廉等優(yōu)點。按照該方案制作的測溫裝置不但可以達到測量要求，而且可以在使用一枚3V電池供電的情況下，連續(xù)工作10年以上而不必更換電池。

　　下面簡單介紹下本系統(tǒng)采用的模塊的特點：

　　1. MCU

　　溫度測量裝置的關(guān)鍵是控制器和傳感器，本方案采用的MCU是美國德州儀器公司（TI）推出的超低功耗16位混合信號處理器（Mixed Signal Processor），具體型號是MSP430F149。

　　其功耗（1.8-3.6V，0.1-400uA，250uA/MIPS）和口線輸入漏電流（最大50nA）在業(yè)界都是最低的，遠低于其他系列產(chǎn)品。

　　2. 溫度傳感器

　　作為溫度測量裝置的關(guān)鍵部件—溫度傳感器，本方案則采用了DALLAS半導(dǎo)體公司推出的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20，該傳感器采用單總線協(xié)議，無須任何外部元件，直接將溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。

　　3. 顯示模塊

　　測溫系統(tǒng)的顯示器模塊則采用了信利公司的液晶模塊MG-12232，該模塊供電電壓的典型值為3V，工作電流的典型值為0.3mA，很適合工作電壓為3V的低功耗環(huán)境。該模塊顯示范圍為122*32點陣，即能實現(xiàn)“雙排漢顯”。