[發明專利]基于MSP430F149高精度測溫裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201410470107.2
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105486422A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 李相武;王瑛;李忠喜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱恒譽名翔科技有限公司
• 主分類號: G01K7/20
• 分類號: G01K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種溫度測量方法和裝置，特別涉及一種基于MSP430F149的高精度測溫及其測量方法。

背景技術

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是國際單位制里七個基本物理量之一。無論是在農業、工業、科學研究、國防和人們的日常生活的各個方面中，溫度測量和控制都成為極為重要的課題。在工農業、科學研究、國防科技等領域中，溫度控制精度是尤為重要的，其中溫度測量正是溫度控制的外在表現。在測溫領域中對溫度的測量一般都會轉變為對電阻的測量，所以對電阻的精密測量顯得尤為重要。溫度測量的準確性主要是由測溫電路的準確性來決定的，其中測溫電路、激勵電源以及采樣電路是決定測溫電路的準確性的關鍵因素。

基于阻值比較法的測溫電路具有測溫范圍大、準確度高、性能穩定等優點，是一種比較理想的測溫方法，在工業上得到了廣泛應用。但是，由于鉑電阻受到自身誤差、電阻測量的系統誤差和環境溫度、引線等影響，溫度測量精度不能達到很高，使用時會受到一定的限制。因此，研究基于阻值比較法的高精度測溫方法，對于提高測溫精度具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的一種基于MSP430F149的高精度測溫方法和裝置，目的是提供一種克服傳統阻值比較法的測溫方法受到的鉑電阻受到自身誤差、電阻測量的系統誤差和環境溫度、引線等影響，溫度測量精度不能達到很高，使用時會受到一定的限制，達到高精度測量的方法。

本發明是這樣實現的：一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置是由單片機、電源驅動、Pt1000測溫電路、信號調理電路、A/D轉換電路、晶振電路、復位電路、顯示電路、JTAG電路組成的；電源驅動為單片機和Pt1000測溫電路提供電源；Pt1000測溫電路與信號調理電路相連、信號調理電路與A/D轉換電路相連，A/D轉換電路與單片機相連，將Pt1000的阻值變化傳遞給單片機；晶振電路與單片機相連，為單片機提供時鐘；復位電路與單片機相連，為單片機提供復位；單片機與顯示電路相連，顯示當前的溫度；JTAG電路與單片機相連為單片機提供JTAG調試功能。

一種基于MSP430F149的高精度測溫裝置是以Pt1000鉑熱電阻作為溫度信號采集元件、AD7712作為模數轉換器、MSP430F149單片機作為控制單元、LCD1602液晶作為顯示器件的溫度測量電路；在電路中將Pt1000熱電阻和已知阻值的參考電阻串聯在一起，由5V電源進行供電；熱電阻Pt1000會感知溫度的變化并產生相應的電壓變化，該電壓信號在經過模數轉換器AD7712轉化成數字信號并由單片機系統進行讀取；單片機系統會把讀取到的數字信號進行識別處理和校準，并且換算成與溫度對應的數字信號，傳遞給液晶顯示器由顯示器輸出溫度值。

一種基于MSP430F149的高精度測溫方法是：集成的A/D轉換器AD7712將獲取到的由溫度傳感器Pt100所測量到的物理信號通過A/D轉換成數字信號，然后送入到單片機MSP430F149中進行校準，最后將校準后的數字信號由液晶顯示器1602顯示出來，具體步驟是：

1、系統初始化，初始化系統時鐘，初始化微處理外設，初始化外圍設備；

2、啟動各功能模塊程序；

3、檢測溫度，并判斷是否完成測溫，若完成測溫，則結束程序；若沒有完成測溫，返回2，繼續。

本發明的有益效果：

1、克服傳統阻值比較法的測溫方法受到的鉑電阻受到自身誤差、電阻測量

的系統誤差和環境溫度、引線等影響，使得溫度測量能達到較高精度，減少使用的限制。

2、主控芯片采用低功耗的MSP430F149，測溫電路只在有操作請求的時候會從休眠模式中醒來執行操作，在其他大部分時間中都處于低功耗模式，降低系統的功耗。

附圖說明

圖1為系統原理結構圖；

圖2為系統軟件流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

實施例1