便携式多功能低功耗数字测温仪的设计

针对目前同类产品中测量误差偏大、功能单一等不足，设计采用MSP430F435 单片机，实现灵活配置多种测温传感器，对温度进行高精度测量的低功耗便携式测温仪。该仪表能够连续多点测温，具有记忆、打印等功能，可以随时连接打印机，打印已测量的数据，在线或离线进行分析处理。特别适合高炉热负荷水温差测量领域，或者连续多点温度和温差的测量场合。采用分段(每十度分段)对温度-热电势间非线性关系的线性化，提高了系统的测温精度。实际使用证明,该仪表具有可靠性高、便携性好、功能齐全、功耗低、适用场合广泛、测温精度高等特点。
关键词: 测温仪; MSP430F435; 单片机; 传感器; 低功耗;
便携式智能测温仪采用16位超低功耗单片机MSP430F435和热电阻传感器铂1000（可以挂接其他类型的传感器）实现信号处理及补偿计算。采用MSP430系列单片机一个最大的优势就是它具有超低的功耗，而作为一个便携式应用系统，功耗是整个系统的功耗，不仅仅是处理器的功耗。比如处理器输入端口的漏电流对系统的耗电影响就较大，MSP430单片机输入端口的漏电流最大为50nA，远低于其他系列单片机（一般为1～10μA）。总体而言，MSP430系列单片机堪称目前世界上功耗最低的单片机，其应用系统可以做到用一枚电池使用10年。
数据采集前端通过高稳定度电桥变换，利用MSP430F435单片机自带的12位ADC转换，实现高精度的AD转换；MSP430F435单片机自带LCD控制器，LCD驱动模块能直接驱动液晶多达160段，可对测量结果、设置过程中的参数进行直观显示；另外，扩展了E2PROM用于存储测量数据，设置了看门狗定时器，使系统更加可靠，提高了系统的集成度。系统具有操作简便、测量精度高、功耗低、性能稳定等特点。具有记忆、打印功能，可以随时连接打印机打印已测量的数据，在线或离线进行数据分析。广泛用于高炉热负荷水温差测量领域，或者需要连续多点温度和温差的测量场合。