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基于MSP430单片机的热敏电阻温度的测量

2019-08-01 14:09发布

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摘要 传统的数字式测量电阻的方法是先将电阻值转换为电信号(如电压)，再用A/D转换器将其转换为数字信号，因此电路复杂，费用高。本文介绍一种类R—F转换频率测量温度的方法。直接把热敏电阻Rt接到由RC构成的多谐振荡器电路中，用MSP430单片机的捕获功能来获得多谐振荡器输出信号高低电平的脉宽并同时计数，则热敏电阻Rt与捕获高低电平时的计数值的差值成正比关系，查表可得温度值。
关键词 热敏电阻 温度测量 MSP430单片机捕获中断
测量温度一般采用热敏电阻做传感器，测量的方法有R—V转换电压测量法和R—F转换频率测量法。这两种方法的电路复杂且成本高，电路中很多元器件直接影响测量精度。本文论述一种类R—F转换频率的测量法，用NE555定时器和热敏电阻等器件构成振荡器，由MSP430单片机的捕获功能来捕获多谐振荡器输出信号的高低电平并计数，热敏电阻Rt与捕获高低电平时的计数值的差值成正比关系。该方法电路简单、成本低，系统流程框图如图1所示。


1 负温热敏电阻
PT一25E2热敏电阻温度阻值变化曲线如图2所示。PSB型负温热敏电阻由Co、Mn、Ni等过渡金属元素的氧化物组成，经高温烧成半陶瓷，利用半导体毫微米的精密加工工艺，采用玻璃管封装，耐温性好，可靠性高，反应速度快且灵敏度高。它采用轴向型结构，便于安装，能承受更高温度，且玻璃封装耐高低温(一50～350℃)。


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7条回答
51xlf
2019-08-01 17:48
3 MSP430单片机捕获原理
捕获计数法的原理如图4所示。通过MSP430单片机TACTL寄存器给定时器A设置一个固定的时钟频率f和计数模式(本系统设为连续模式)。又知Timer A工作在连续计数模式时，TAR(16位)计数范围是0一FFFFH值。定时器A连续模式计数启动后，TAR的值开始从O—FFFFH一O—FFFFH……不断重复计数，直至软件控制其停止计数为止;同时设置TACCTL寄存器的CMx、CAP、CCIE位，在多谐振荡器输出方波的上升沿和下降沿都触发捕捉并中断。这样当每次沿到来，进入中断并捕获上升沿和下降沿时刻的值(如TACCRla、TACCRlb、TAC—CRlc、TACCRld……)，然后用此次捕获的值减去上次捕获的值即可得高或低电平时间内的计数值NH、NL。例如：NH=TACCRlb一TACCRla、NL=TACCRlc一TACCRlb，代入式4、式5便可得出R的值，查表即得温度值。


MSP430F1X定时器初始化所涉及的寄存器配置如下：


TASSELx：4种时钟源供选择。

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